Cu-CDs/ABEI@Ag with peroxidase-like catalytic activity for chemiluminescence sensing of glyphosate residues in coffee.
Food Chem · 2026 · 508:148272 · PMID 41672017 · 등급5 동물·현장 현장조사 · 발암성 > 산화스트레스·기전
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본 연구에서는 Cu-CDs/ABEI@Ag를 CL 증강제로 활용하여 글리포세이트(Gly) 검출을 위한 "음성" 신호 화학발광(CL) 센서를 설계하였다. 구리 도핑 탄소점(Cu-CDs)은 시료 마이크로파 분해 접근법을 통해 합성되었으며, $\text{AgNO}_3$는 N-(4-아미노부틸)-N-에틸이솔루미놀(ABEI)을 이용하여 은 나노입자($\text{AgNPs}$)로 환원시켰고, 준비된 Cu-CDs는 온화한 환원제로 사용되었다. $\text{Cu-CDs}$와 $\text{AgNPs}$는 과산화수소($\text{H}_2\text{O}_2$)를 활성 산소종(ROS)인 $\cdot\text{OH}$, $\cdot\text{O}_2^-$, 및 ${}^1\text{O}_2$로 분해하는 페록시다아제(POD)- 유사 특성을 보여 CL 신호를 생성하였다. ABEI를 촉매 시스템에 통합함으로써, CL 시약이 촉매 구조 내에 농축되어 촉매와 ABEI 간의 공간적 분리를 최소화하고 CL 반응을 증폭시켰다. 특히, Gly는 $\text{Cu-CDs/ABEI@Ag}$와 Gly 사이의 상호작용을 통해 POD 유사 활성을 억제하여 ABEI 산화로 인해 발생하는 CL 강도를 감소시킨다. 이러한 높은 민감도의 "음성" CL 반응을 기반으로, Gly 검출을 위한 CL 나노센서가 개발되었으며, 검출 한계는 $3.87 \mu\text{g/L}$에 도달하였다. 또한, 커피 샘플에서 만족스러운 스파이크 회수율($95.86-111.13\%$)이 얻어져 현장 Gly 모니터링을 위한 센서의 유망한 적용 가능성을 보여주었다.ORIGINAL ABSTRACT
In this study, an "off" signal chemiluminescence (CL) sensor was designed for the detection of glyphosate (Gly) based on Cu-CDs/ABEI@Ag as CL enhancers. Copper-doped carbon dots (Cu-CDs) was synthesized through a sample microwave digestion approach, and AgNO3 was reduced to silver nanoparticles (AgNPs) utilizing N-(4-aminobutyl)-N-ethylisoluminol (ABEI) and prepared Cu-CDs as mild reducing agents. The Cu-CDs and AgNPs demonstrated peroxidase (POD)-like properties, facilitating the breakdown of H2O2 into reactive oxygen species (ROS) such as ∙OH, ∙O2-, and 1O2 to generate CL signal. By integrating ABEI into the catalyst system, the CL reagent became concentrated within the catalyst structure, minimizing the spatial separation between the catalyst and ABEI, thus amplifying the CL response. Notably, Gly can inhibit POD-like activity by interaction between Cu-CDs/ABEI@Ag and Gly, thus decrease the CL intensities produced from oxidation of ABEI. Based on this highly sensitive "off" response in CL, a CL nano-sensor was developed for Gly detection, achieving a detection limit of 3.87 μg/L. Furthermore, satisfactory spiked recovery rates (95.86-111.13%) were obtained in coffee samples, highlighting the sensor's promising applicability for on-site Gly monitoring.| 저자 | Li, Q.; Dai, J.; Yang, Y.; Hou, L.; Li, H. |
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| 저널 | Food chemistry |
| 권·호·쪽 | 508(Pt A), 148272 |
| PMID | 41672017 |
| DOI | 10.1016/j.foodchem.2026.148272 |
| MeSH | Glyphosate; Glycine; Copper; Silver; Catalysis; Luminescent Measurements; Food Contamination; Peroxidase; Sulfides; Carbon Quantum Dots; Coffea; Cadmium Compounds; Pesticide Residues; Luminescence; Herbicides |