view in publisher's site

Smartphone-assisted off─on photometric determination of phosphate ion based on target-promoted peroxidase-mimetic activity of porous CexZr1-xO2 (x≥0.5) nanocomposites

Highlights•Bifunctional CexZr1-xO2 with peroxidase-like activity and Pi recognition ability.•Pi adsorption on CexZr1-xO2 promotes the latter's catalytic activity towards TMB.•A off─on method was developed for Pi colorimetric detection with high performance.•A 3D-printed smartphone-based system was fabricated for in-field Pi analysis.AbstractGiven the level of phosphate ion (Pi) is a significant indicator of eutrophication in environmental waters, it becomes quite important to develop efficient methods for its monitoring. In this research, we developed a smartphone-assisted off─on photometric approach for Pi analysis based on the analyte-promoted peroxidase-mimicking catalytic activity of porous CexZr1-xO2 (x ≥ 0.5) nanocomposites. The Ce4+/Ce3+ redox pair in CexZr1-xO2 endowed it with certain activity to catalyze the 3,3′,5,5′-tetramethylbenzidine (TMB) color reaction with the participation of H2O2, and both the existing Zr4+ and Ce4+ species enabled the nanozyme to specifically recognize Pi. It was observed that the bonded Pi could greatly promote the peroxidase-like activity of the CexZr1-xO2 nanocomposite towards positively charged TMB. According to the new finding, high-performance sensing of Pi with wide detection range, high sensitivity and good selectivity was realized, giving a detection limit down to 0.09 μM. Further, a 3D-printed smartphone-based signal reading system was designed and coupled with the sensing method, enabling the rapid, convenient, in-field and instrument-free analysis of Pi for environmental monitoring.

تعیین فتومتری یون فسفات به کمک گوشی‌های هوشمند براساس فعالیت آنزیم پراکسیداز - میمتیک ارتقا یافته هدف CexZr۱ - xO۲ (x۰. ۵)نانوکامپوزیت

نکات برجسته CexZr۱ - xO۲ دوعاملی با فعالیت شبه پراکسیداز و توانایی شناسایی Pi. جذب پی بر روی CexZr۱ - xO۲ فعالیت کاتالیزوری لاتر را به سمت TMB ارتقا می‌دهد. * یک روش مستقل برای تشخیص رنگ PI با عملکرد بالا توسعه داده شد. یک سیستم چاپ سه‌بعدی مبتنی بر گوشی‌های هوشمند برای آنالیزهای پی در میدان ساخته شد. واکنش با توجه به سطح یون فسفات (Pi)یک شاخص مهم اوتریفیکاسیون در آب‌های محیطی است، توسعه روش‌های کارآمد برای پایش آن بسیار مهم است. در این تحقیق، ما یک روش فتومتری به کمک گوشی هوشمند را برای تجزیه و تحلیل پی براساس فعالیت کاتالیزوری مشابه پراکسیداز ارتقا یافته با آنالیت در نانوکامپوزیت های متخلخل CexZr۱ - xO۲ (x ۰.۵)توسعه دادیم. جفت احیا - احیا در CexZr۱ - xO۲ به آن فعالیت ویژه‌ای برای کاتالیز واکنش رنگی ۳، ۳، ۵، ۵ - تترامتیل بنزیدین (TMB)با مشارکت H [ ۲ ] O [ ۲ ] و هر دو گونه موجود از شیش‌های ۴ + و ۴ +، نانوزیمی را قادر ساخت که به طور خاص عدد پی را تشخیص دهد. مشاهده شد که π پیوندی می‌تواند فعالیت شبه پراکسیداز نانوکامپوزیت CexZr۱ - xO۲ را به سمت TMB با بار مثبت افزایش دهد. با توجه به یافته جدید، سنجش با عملکرد بالا از Pi با محدوده آشکارسازی وسیع، حساسیت بالا و انتخاب پذیری خوب تحقق یافت، که یک حد تشخیص به ۰.۰۹ μM می‌دهد. علاوه بر این، یک سیستم خواندن سیگنال مبتنی بر گوشی‌های هوشمند چاپ‌شده سه‌بعدی طراحی و با روش سنجش همراه شد که تحلیل سریع، راحت، می‌دانی و بدون ابزار Pi را برای نظارت محیطی امکان پذیر می‌سازد.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله General Environmental Science
  • ترجمه مقاله General Environmental Science
  • مقاله علوم محیطی عمومی
  • ترجمه مقاله علوم محیطی عمومی
  • مقاله Biochemistry
  • ترجمه مقاله Biochemistry
  • مقاله بیوشیمی
  • ترجمه مقاله بیوشیمی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.