离子交换设计三维CoFe₂O₄纳米酶用于抗坏血酸的超灵敏比色传感

摘要

过渡双金属氧化物具有丰富的价态、良好的生物相容性以及优异的催化活性，在众多材料中脱颖而出。以ZIF-67为前驱体，经离子交换合成钴铁普鲁士蓝类似物（Co-Fe PBA）,通过一步热解制备了一种CoFe₂O₄中空纳米笼。CoFe₂O₄中Co、Fe双金属提供了大量的活性位点，而纳米笼结构提供了一个反应空腔，腔内含有大量活性氧，可快速氧化底物。CoFe₂O₄表现出优异的类过氧化物酶活性，在H₂O₂的存在下，能有效催化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（TMB）氧化生成蓝色产物oxTMB。抗坏血酸（AA）具有抗氧化性，可抑制CoFe₂O₄的催化作用，并将oxTMB还原为TMB。基于这一原理，将CoFe₂O₄纳米酶与TMB、H₂O₂结合，构建了一种比色传感平台，可快速、精准检测饮料中的AA的浓度。该平台具有较高的灵敏度和选择性，线性范围为1～500μmol/L,检测限为0.39μmol/L。这项工作拓宽了双金属氧化物材料在生物传感领域的应用范围。

关键词

纳米酶 / 比色传感 / 抗坏血酸 / 金属有机框架 / ZIF-67衍生物