Published December 3, 2020 | Version v1
Publication Open

Tellurium doped zinc imidazole framework (Te@ZIF-8) for quantitative determination of hydrogen peroxide from serum of pancreatic cancer patients

Creators

  • 1. Bahauddin Zakariya University
  • 2. International Center for Chemical and Biological Sciences
  • 3. University of Karachi
  • 4. The Women University Multan
  • 5. Pakistan Atomic Energy Commission

Description

Abstract The tellurium doped zinc imidazole framework (Te@ZIF-8) is prepared by a two-step hydrothermal strategy for the electrochemical sensing of hydrogen peroxide. Material is characterized by transmission electron microscopy (TEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TGA), and differential scanning calorimetry (DSC). The electrochemical characterization of the MOF modified electrode is done by a three-electrode system. Electrochemical sensing of hydrogen peroxide is made by cyclic voltammetry, amperometry, and impedance measurements. Results demonstrate that Te@ZIF-8 shows a detection limit of 60 µM with linearity up to 0.98855. Material is stable to 1000 cycles with no significant change in electrochemical response. Amperometry depicts the recovery of hydrogen peroxide from human serum up to 101%. Impedance curve reveals the surface of Te@ZIF-8-GCE (glassy carbon electrode) as porous and rough and an interface is developed between analyte ions and the sensing material. Finally, the modified electrode is used for the quantitative determination of hydrogen peroxide from serum samples of pancreatic cancer patients, diagnosed with CA 19-9.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الملخص يتم تحضير إطار تيلوريوم مخدر الزنك إيميدازول (Te@ ZIF -8) من خلال استراتيجية حرارية مائية من خطوتين للاستشعار الكهروكيميائي لبيروكسيد الهيدروجين. تتميز المادة بالمجهر الإلكتروني للإرسال (TEM)، ومطيافية الأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDS)، وانحراف الأشعة السينية (XRD)، وتحليل الجاذبية الحرارية (TGA)، وقياس السعرات الحرارية للمسح التفاضلي (DSC). يتم التوصيف الكهروكيميائي للقطب المعدل MOF بواسطة نظام ثلاثي الأقطاب. يتم إجراء الاستشعار الكهروكيميائي لبيروكسيد الهيدروجين عن طريق قياس الفولتية الدوري، وقياس الأمبير، وقياسات المعاوقة. تُظهر النتائج أن Te@ZIF -8 يُظهر حد اكتشاف يبلغ 60 ميكرومتر مع خطية تصل إلى 0.98855. المواد مستقرة حتى 1000 دورة مع عدم وجود تغيير كبير في الاستجابة الكهروكيميائية. يصور قياس شدة التيار استعادة بيروكسيد الهيدروجين من مصل الدم البشري بنسبة تصل إلى 101 ٪. يكشف منحنى المعاوقة عن سطح Te@ZIF -8 - GCE (قطب كربوني زجاجي) على أنه مسامي وخشن ويتم تطوير واجهة بين أيونات التحلل ومادة الاستشعار. أخيرًا، يتم استخدام القطب المعدل للتحديد الكمي لبيروكسيد الهيدروجين من عينات المصل لمرضى سرطان البنكرياس، الذين تم تشخيصهم بـ CA 19-9.

Translated Description (French)

Résumé Le cadre d'imidazole de zinc dopé au tellure (Te@ZIF-8) est préparé par une stratégie hydrothermique en deux étapes pour la détection électrochimique du peroxyde d'hydrogène. Le matériau est caractérisé par la microscopie électronique à transmission (met), la spectroscopie à rayons X à dispersion d'énergie (EDS), la diffraction des rayons X (DRX), l'analyse thermogravimétrique (ATG) et la calorimétrie différentielle à balayage (DSC). La caractérisation électrochimique de l'électrode modifiée MOF est réalisée par un système à trois électrodes. La détection électrochimique du peroxyde d'hydrogène est effectuée par voltamétrie cyclique, ampérométrie et mesures d'impédance. Les résultats démontrent que Te@ZIF-8 présente une limite de détection de 60 µM avec une linéarité allant jusqu'à 0,98855. Le matériau est stable à 1000 cycles sans changement significatif de la réponse électrochimique. L'ampérométrie représente la récupération du peroxyde d'hydrogène à partir du sérum humain jusqu'à 101 %. La courbe d'impédance révèle la surface de Te@ZIF-8-GCE (électrode de carbone vitreux) comme poreuse et rugueuse et une interface est développée entre les ions analyte et le matériau de détection. Enfin, l'électrode modifiée est utilisée pour la détermination quantitative du peroxyde d'hydrogène à partir d'échantillons de sérum de patients atteints de cancer du pancréas, diagnostiqués avec CA 19-9.

Translated Description (Spanish)

Resumen El marco de zinc imidazol dopado con telurio (Te@ZIF-8) se prepara mediante una estrategia hidrotérmica de dos pasos para la detección electroquímica de peróxido de hidrógeno. El material se caracteriza por microscopía electrónica de transmisión (TEM), espectroscopía de rayos X de dispersión de energía (EDS), difracción de rayos X (XRD), análisis termogravimétrico (TGA) y calorimetría diferencial de barrido (DSC). La caracterización electroquímica del electrodo modificado MOF se realiza mediante un sistema de tres electrodos. La detección electroquímica del peróxido de hidrógeno se realiza mediante voltametría cíclica, amperometría y mediciones de impedancia. Los resultados demuestran que Te@ZIF-8 muestra un límite de detección de 60 µM con linealidad de hasta 0.98855. El material es estable a 1000 ciclos sin cambios significativos en la respuesta electroquímica. La amperometría representa la recuperación de peróxido de hidrógeno del suero humano hasta un 101%. La curva de impedancia revela la superficie de Te@ZIF-8-GCE (electrodo de carbono vítreo) como porosa y rugosa y se desarrolla una interfaz entre los iones del analito y el material de detección. Finalmente, el electrodo modificado se utiliza para la determinación cuantitativa de peróxido de hidrógeno a partir de muestras de suero de pacientes con cáncer de páncreas, diagnosticados con CA 19-9.

Files

s41598-020-78115-6.pdf.pdf

Files (1.4 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:cbd01cf91e22add81813095c02cc411d
1.4 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
إطار تيلوريوم مخدر بالزنك إيميدازول (Te@ ZIF -8) للتحديد الكمي لبيروكسيد الهيدروجين من مصل مرضى سرطان البنكرياس
Translated title (French)
Cadre d'imidazole de zinc dopé au tellure (Te@ZIF-8) pour la détermination quantitative du peroxyde d'hydrogène à partir du sérum de patients atteints de cancer du pancréas
Translated title (Spanish)
Marco de zinc imidazol dopado con telurio (Te@ZIF-8) para la determinación cuantitativa de peróxido de hidrógeno a partir de suero de pacientes con cáncer de páncreas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3109891811
DOI
10.1038/s41598-020-78115-6

Is supplement to
https://openalex.org/W4388011609 (Other)
https://openalex.org/W4376619873 (Other)
https://openalex.org/W4365128924 (Other)
https://openalex.org/W4313333303 (Other)
https://openalex.org/W4313257223 (Other)
https://openalex.org/W4291710799 (Other)
https://openalex.org/W4280533951 (Other)
https://openalex.org/W2617263241 (Other)
https://openalex.org/W2578834053 (Other)
https://openalex.org/W2068543241 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W144423133
  • https://openalex.org/W1978477068
  • https://openalex.org/W1986110037
  • https://openalex.org/W2030575063
  • https://openalex.org/W2031819782
  • https://openalex.org/W2147993424
  • https://openalex.org/W2177051273
  • https://openalex.org/W2236655823
  • https://openalex.org/W2331264401
  • https://openalex.org/W2398307557
  • https://openalex.org/W2427645657
  • https://openalex.org/W2515144757
  • https://openalex.org/W2529562623
  • https://openalex.org/W2592422546
  • https://openalex.org/W2606686841
  • https://openalex.org/W2607349111
  • https://openalex.org/W2649656222
  • https://openalex.org/W2736520162
  • https://openalex.org/W2744078894
  • https://openalex.org/W2773312557
  • https://openalex.org/W2797386085
  • https://openalex.org/W2891589914
  • https://openalex.org/W2897341560
  • https://openalex.org/W2898386099
  • https://openalex.org/W2900964684
  • https://openalex.org/W2909077149
  • https://openalex.org/W2921681722
  • https://openalex.org/W2924419687
  • https://openalex.org/W2939714203
  • https://openalex.org/W2945007879
  • https://openalex.org/W2968526498
  • https://openalex.org/W2972609042
  • https://openalex.org/W2977876261
  • https://openalex.org/W2981887060
  • https://openalex.org/W2987005178
  • https://openalex.org/W2998184691
  • https://openalex.org/W2998459812
  • https://openalex.org/W3000595491
  • https://openalex.org/W3004952385
  • https://openalex.org/W3007398514
  • https://openalex.org/W3044847584
  • https://openalex.org/W3084724826
  • https://openalex.org/W4235611015