Гомогенное электрохимическое обнаружение фосфорорганических пестицидов с помощью двумерного нанозима MnO₂ без помех, связанных с H₂O₂ и окраской

Традиционные сенсоры на основе нанозимов с пероксидазоподобной активностью характеризуются самопроизвольным разложением и высокой токсичностью H₂O₂, а также цветовыми помехами, обусловленными самими нанозимами и исследуемыми образцами. В настоящей работе для разработки нового гомогенного электрохимического сенсора фосфорорганических пестицидов использовали нанозимы — двумерные нанолисты диоксида марганца (MnNS) с оксидазоподобной и пероксидазоподобной активностью; растворённый O₂ применяли в качестве кореагента, что позволило избежать влияния H₂O₂ и окраски. Благодаря большой удельной поверхности и уникальной каталитической активности MnNS обеспечивали интенсивное окисление тетраметилбензидина (TMB), что приводило к значительному снижению тока дифференциальной импульсной вольтамперометрии. Кроме того, MnNS демонстрировали выраженный отклик на тиохолин, образующийся при гидролизе ацетилтиохолина (ATCh) под действием ацетилхолинэстеразы (AChE). Это позволило реализовать гомогенное электрохимическое обнаружение фосфорорганических пестицидов на основе ингибирования активности AChE с пределом обнаружения 0,025 нг/мл. Предложенный подход, предусматривающий использование нанозимов с оксидазоподобной и пероксидазоподобной активностью для создания гомогенного электрохимического сенсора, открывает новый путь к повышению эффективности сенсоров на основе нанозимов. Разработанный гомогенный электрохимический сенсор на основе MnNS может найти широкое применение для определения остатков фосфорорганических пестицидов в пищевых продуктах.