Gold-Nanopartikel-akkumulierter ZIF-8 für einen mediatorfreien enzymatischen Glukosesensor durch Amperometrie

Eine neuartige Methode wurde entwickelt, um Goldnanopartikel (AuNPs) und Glukoseoxidase (GOx) zusammen in das Innere eines zeolitischen Imidazolatrahmens (ZIF-8) in wässrigen Medien zu kapseln und anschließend für die amperometrische Glukosemessanwendung zu verwenden. ZIF-8 ist eine hocheffiziente, stabile (thermische und chemische) Mikrostruktur und verfügt über eine große Oberfläche mit einer einzigartigen Höhle, um sowohl AuNPs als auch GOx unterzubringen. Der als synthetisierte Verbundwerkstoff wird durch verschiedene physikochemische Methoden gründlich charakterisiert und bestätigt die einheitliche Verteilung von AuNPs innerhalb des metallorganischen Rahmenraums. Die Anwesenheit von hochleitenden AuNPs verbessert die Aktivität von GOx und erleichtert die mediatorfreien Tandem-elektrokatalytischen Reaktionen sowohl der Glukoseoxidation als auch der Sauerstoffreduktion. Darüber hinaus weist der Nanokomposit eine bewundernswerte Stabilität mit der Detektion von Glukose auf niedrigem Niveau in wässrigen Medien (50 nM Glukose) unter Verwendung einer sehr niedrigen Konzentration von GOx (62 μg in 1 mL) auf.