ナノ結晶ZSM-5修飾電極によるアスコルビン酸、ドーパミン、尿酸、およびトリプトファンの同時測定

ナノ結晶ZSM-5は、従来のZSM-5合成組成の添加物としてプロピルトリエトキシシランを使用して調製されました。材料は、X線回折、窒素収着、および走査型電子顕微鏡の相補的な組み合わせによって特徴付けられました。遷移金属イオン交換ナノ結晶ZSM-5（M-Nano-ZSM-5、ここでM = Cu2+、Ni2+、Co2+、Fe2+、およびMn2+）修飾電極を構築して、アスコルビン酸（AA）、ドパミン（DA）、ユーリック酸などのアスコルビン酸（AA）（UA）の同時測定のために構築されました。電気化学研究は、pH 3.5のバッファー溶液中の周期的なボルタンメトリー、線形掃引ボルタンメトリー、およびクロノペルメトリーを使用して実施されました。Fe-nano-ZSM-5修飾電極は、同時測定でAA、DA、UA、およびTRPに向かってよく分離された酸化ピークを備えた優れた電気触媒活性を示しました。この研究で調査されたM-Nano-ZSM-5および遷移金属イオン変換ZSM-5（M-ZSM-5）材料の中で、Fe-Nano-ZSM-5は、良好な安定性、感度、および選択性を伴うAA、DA、UA、およびTRPの酸化に向けた最高の触媒活性を示しました。このセンサーの分析性能は、血清中のAA、DA、UA、およびTRPの同時測定と尿サンプルのUA濃度のために実証されました。

Nanocrystalline ZSM-5 was prepared by using propyltriethoxysilane as an additive in the conventional ZSM-5 synthesis composition. Materials were characterized by a complementary combination of X-ray diffraction, nitrogen sorption, and Scanning electron microscopy. Transition metal ion exchanged nanocrystalline ZSM-5 (M-Nano-ZSM-5, where M = Cu2+, Ni2+, Co2+, Fe2+, and Mn2+) modified electrodes were constructed for the simultaneous determination of ascorbic acid (AA), dopamine (DA), uric acid (UA), and tryptophan (Trp). Electrochemical studies were carried out by using cyclic voltammetry, linear sweep voltammetry, and chronoamperometry in buffer solution at pH 3.5. Fe-Nano-ZSM-5 modified electrode exhibited excellent electrocatalytic activity with well-separated oxidation peaks towards AA, DA, UA, and Trp in their simultaneous determination. Among the M-Nano-ZSM-5 and transition metal ion-exchanged ZSM-5 (M-ZSM-5) materials investigated in this study, Fe-Nano-ZSM-5 exhibited the highest catalytic activities towards the oxidation of AA, DA, UA, and Trp with good stability, sensitivity, and selectivity. The analytical performance of this sensor was demonstrated for the simultaneous determination of AA, DA, UA, and Trp in blood serum and UA concentration in urine samples.