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超氧阴离子(O2·-)在调节新陈代谢和生理功能方面起着重要的作用。过量O2·-的累积会产生一些疾病,如炎症和心脑血管疾病等。因此,O2·-传感器的构建至关重要。本文采用MOFs衍生的碳材料负载AgNPs来构建O2·-传感器,并且探讨了天然抗氧化剂清除细胞释放O2·-的能力。最后,对食品抗氧化剂与SOD酶协同作用进行了研究。具体内容如下:(1)用ZIF-9作为MOFs前驱体进行碳化,合成金属氧化物纳米粒子包覆的碳材料(Co3O4@C)。通过电沉积法将AgNPs修饰到Co3O4@C上来制备一种新型的无酶O2·-传感器。用透射电子显微镜(TEM)对制备的纳米材料进行形貌和结构表征。此外,用该传感器对O2·-进行了检测,得到了8个数量级的超宽线性范围和0.0564 pM的超低检测限。最后,将该传感器用于细胞释放O2·-的检测。并且采用电化学方法研究了不同食品抗氧化剂对细胞的抗氧化能力。这项工作表明食品抗氧化剂能够保护细胞免受氧化应激。因此,摄入适量的天然食品抗氧化剂在预防和治疗氧化应激相关疾病方面具有很好的应用前景。(2)从上一章的研究可得AgNPs是一种很好的非酶催化剂,而MOFs衍生的碳材料是一种有效的分散AgNPs的基质。但是上章实验制备过程复杂且耗时长,故本章以AgNO3为金属中心,2-氨基对苯二甲酸盐为有机配体采用一锅法制备银基MOFs。随后,将合成的MOFs在550℃煅烧得到碳基复合材料AgNPs-MC,从而构建O2·-电化学传感器。AgNPs-MC/GCE对O2·-的检测具有良好的电化学分析性能,如超低的检测限(0.583 pM)。此外,将该传感器应用于超氧化物歧化酶(SOD)和茶多酚(TP)协同效应的电化学研究,实验结果表明SOD酶和TP的协同效应在氧化应激方面具有潜在的应用前景。因此,将MOF衍生的纳米材料作为一种新的传感平台,在氧化应激方面的应用具有重要的意义。