ИСТИНА

Гексацианоферрат (II) железа (III), также известный как берлинская лазурь, является наиболее совершенным электрокатализатором восстановления пероксида водорода [1]. За данные свойства за берлинской лазурью закрепилось название «искусственная пероксидаза». Как следствие, наноструктуры БЛ неоднократно исследовались в роли миметика пероксидазы. Тем не менее, среди известных нанозимов (наночастиц, имитирующих ферментную активность) только каталитически синтезированные могут на практике конкурировать с природными пероксидазами [2]. В данной работе проведено исследование электрокаталитических характеристик каталитически синтезированных НЧ БЛ. Нанесение коллоидного раствора наночастиц с последующим отжигом при 100 °C в течение часа позволяет получать электроды, модифицированные НЧ БЛ. При этом показано, что количество электроактивной фракции прямо пропорционально количеству иммобилизованной на электроде берлинской лазури. Установлено, что доля электроактивной фракции покрытия уменьшается с ростом диаметра частиц, достигая насыщения примерно в районе 25%. Электрокаталитические свойства полученных нанозимов исследовались в batch-режиме при перемешивании. Чувствительность сенсоров линейно зависит от количества нанесённой БЛ при малых концентрациях лазури, но при повышении достигает плато. Аналогично, сопротивление переноса заряда, полученное из спектров электрохимического импеданса, снижается, достигая плато в той же области концентраций БЛ. Таким образом, регион плато соответствует образованию сплошного монослоя наночастиц. В таком случае коэффициент чувствительности сенсоров достигает 0.85 А⋅М⋅см-2, что на 30% превосходит сенсоры на основе плёнок БЛ. Линейный диапазон определяемых концентраций пероксида водорода охватывает 4 порядка величины, позволяя детектировать субмикромолярные концентрации H2O2. Модификация наночастиц проводящими полимерами позволяет значительно повысить операционную стабильность сенсоров на их основе. Наибольшую операционную стабильность демонстрируют сенсоры на основе иммобилизованных частиц БЛ/поли-3-аминофенилборная кислота. В batch-режиме при перемешивании в 0.1 мМ растворе пероксида водорода (0.1 М KCl, pH = 6.0) данные наночастицы сохраняют 95% своего первоначального отклика вдвое дольше, чем сенсоры на основе НЧ БЛ и на 30% дольше, чем сенсоры на основе плёнок БЛ [3]. Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ, грант # 19-73-00166. Литература Karyakin, A. A. Electroanalysis. – 2001 – 13(10) – 813–819. 2. Komkova M.A., Karyakina E.E. Karyakin A.A. J. Am. Chem. Soc. – 2018 – 140 – 11302-11307. 3. Komkova M.A., Zarochintsev A.A., Karyakina E.E., Karyakin A.A. J. Electroanal. Chem. – 2020 – SI(872) - 114048 https://kpfu.ru/portal/docs/F1516845195/EMA_2020.pdf