Diese Studie entwickelte ein einatomiges Nanoenzym (Fe-N-C SANs) mit einem hochkoordinierten Fe-Nₓ-Aktivzentrum und Strukturdefekten im stickstoffdotierten Kohlenstoffgerüst, das den Substrattransport und die katalytische Reaktion deutlich fördert und dadurch eine hervorragende peroxidaseähnliche Aktivität (POD) zeigt. Im Vergleich zu herkömmlichem Fe₃O₄ und natürlicher Meerrettich-Peroxidase (HRP) weist Fe-N-C SANs nicht nur eine breite pH- und Temperaturtoleranz auf, sondern auch eine deutlich bessere Gesamtkatalyseffizienz als Fe₃O₄. Basierend auf der Fähigkeit von Fe-N-C SANs, die Zersetzung von H₂O₂ zur Erzeugung von ·OH zu katalysieren, und in Kombination mit der Konkurrenzreaktion zwischen Ascorbinsäure (AA) und ·OH wurde erfolgreich eine farbmetrische Sensorsystem-Plattform für Ascorbinsäure (AA) aufgebaut, die eine Nachweisgrenze von 0,87 μmol/L aufweist und gute Selektivität besitzt. Zudem behält dieses farbmetrische Sensorsystem nach fünfmaligem kontinuierlichen Gebrauch über 80 % seiner relativen Aktivität bei, was auf eine hervorragende Wiederverwendbarkeit hinweist, und wurde erfolgreich zur schnellen Bewertung der gesamten antioxidativen Kapazität (TAC) in handelsüblichen Getränken eingesetzt. Diese Studie bietet eine praktikable Methode zur schnellen Vor-Ort-Bewertung der antioxidativen Kapazität von Lebensmitteln.

Peroxidasenähnliches Enzym; Einatomiges Nanoenzym Fe-N-C; Gesamte antioxidative Kapazität; Farbmetrischer Sensor