谷氨酸和组氨酸功能化石墨烯量子点的合成及用于肿瘤细胞中过氧化氢比色测定与荧光成像

• Published in: 分析化学 Vol. 49; no. 5; pp. 809 - 819
• Main Authors: 江燕红, 李娜娜, 李在均
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 江南大学化学与材料工程学院,无锡214122 2021
• Subjects: 过氧化氢; 光学探针; 人工酶; 荧光成像; 石墨烯量子点
• ISSN: 0253-3820
• DOI: 10.19756/j.issn.0253-3820.201560

通过热解柠檬酸、谷氨酸和组氨酸的混合物得到谷氨酸和组氨酸功能化石墨烯量子点(Glu-GQD-His).此量子点由2～3层石墨烯片组成,平均片径为(3.85±0.15)nm,含有丰富的功能基团,在可见光激发下发出强的蓝色荧光.Glu-GQD-His的发光效率高于单独柠檬酸合成的石墨烯量子点(GQD),用于细胞荧光成像时,观察到强蓝色荧光,说明谷氨酸和组氨酸的引入改善了GQD的光学性质.研究表明,Glu-GQD-His对H2 O2氧化3,3',5,5'-四甲基联苯胺生成蓝色氧化产物的反应具有明显的催化作用,催化反应的米氏常数(Km)为1.110 mmol/L,低于辣根过氧化物酶(3.702 mmol/L)和GQD(1.443 mmol/L),说明Glu-GQD-His具有更高的催化活性.基于此催化活性,建立了测定H2 O2的比色分析方法.H2 O2浓度在0.001～1.0 mmol/L范围内,反应体系的吸光度随H2 O2浓度的增加而线性增加,检出限为0.4μmol/L,灵敏度和选择性优于现有H2 O2比色方法.本方法成功用于HepG2细胞内外H2 O2的测定.