Moderne Chemie und Anwendungen

Abstrakt

Zeitverlaufsbewertung von Nanozym-vermittelten reversiblen/irreversiblen Oxidationsreaktionen über Silbernanopartikeln als Peroxidase-Alternativen

Saeed Reza Hormozi Jangi

Silbernanopartikel wurden synthetisiert und anschließend mit verschiedenen Charakterisierungsmethoden charakterisiert. Die hergestellten Nanozyme waren in Größe und Morphologie einheitlich, mit einer durchschnittlichen Größe von nur 11,8 nm und einer hohen peroxidaseähnlichen Aktivität. Angesichts der hohen intrinsischen peroxidaseähnlichen Aktivität von Silbernanopartikeln wurden Zeitverlaufsstudien sowohl für reversible als auch für irreversible nanozymvermittelte Oxidationsreaktionen durchgeführt. 3,3',5,5'-Tetramethylbenzidin (TMB) und 3,3'-Diaminobenzidin (DAB) wurden als Modellsubstrate ausgewählt, um die reversiblen und irreversiblen Oxidationen der Reihe nach zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigten, dass die maximale Aktivität der Silbernanozyme bei der TMB-Oxidation innerhalb von 3,0 Minuten erreicht wurde, während bei DAB das Steady-State-Plateau nach einer Reaktionszeit von 25 Minuten beobachtet wurde, was darauf hindeutet, dass die aktiven Knoten der Silbernanopartikel 6,5-mal schneller mit TMB-Molekülen vollständig gesättigt wurden als mit DAB-Molekülen. Bei zeitabhängigen Aktivitätsmessungen erreichte die Nanozymaktivität bei der DAB-Oxidation nach einer langen Oxidationszeit von 300 Sekunden etwa 32 % ihrer maximalen Aktivität, während bei der TMB-Oxidation 32 % der maximalen Nanozymaktivität nach 30 Sekunden beobachtet wurden (d. h. 10-mal schneller als bei DAB). Genauer gesagt zeigt die vergrößerte Steigung (d. h. die Änderungsrate) des anfänglichen linearen Abschnitts der Reaktionszeitkurve der TMB-Oxidation (Steigung = 0,6286) eine etwa 10-mal höhere Reaktionsrate als bei der DAB-Oxidation (Steigung = 0,0636). Infolgedessen sind die hergestellten Silbernanopartikel wirksamere Oxidationskatalysatoren für die Oxidation von TMB als DAB.