發(fā)布時間：2020-06-08 22:41

【摘要】：論文首先總結(jié)了過氧化物模擬酶的研究進(jìn)展和現(xiàn)狀,通過比較討論了碳量子點(diǎn)(CQDs)模擬酶的優(yōu)勢,介紹了血清、尿液中葡萄糖、谷胱甘肽、肌氨酸等物質(zhì)的一些傳統(tǒng)檢測方法。采用天然物質(zhì)制備了具有過氧化物模擬酶性質(zhì)的CQDs,結(jié)合氧化3,3′,5,5′-四甲基聯(lián)苯胺(TM6)顯色反應(yīng)及刻蝕金納米棒,構(gòu)建了檢測血清中的葡萄糖和谷胱甘肽、尿液中的葡萄糖和肌氨酸的新方法,探究了其檢測的條件。具體內(nèi)容如下(1)以煙炱或荔枝皮為原料,經(jīng)過清洗、硝酸回流、中和、透析、真空干燥等步驟制備CQDs,并對其進(jìn)行紅外光譜、透射電鏡等表征。在H202存在條件下,CQDs可催化TMB生成氧化態(tài)的TMB(ox-TMB),說明所制備的CQDs具有過氧化物模擬酶特性(2)建立了一種以CQDs為過氧化物模擬酶,TMB氧化法比色測定尿液中葡萄糖的新方法。以TMB為底物,其基本原理是在有氧條件下,經(jīng)葡萄糖氧化酶的催化作用,葡萄糖被氧化生成葡萄糖酸和H202;在CQDs的催化下,H202氧化TMB產(chǎn)生顯色反應(yīng)。研究了溫度、pH值等條件對催化性能的影響。結(jié)果表明,pH為3.5、溫度為35℃、0.5 mMTMB、1μg·mL-1 CQDs時,將此方法用于檢測葡萄糖,在葡萄糖濃度為0.025-0.40 mM范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性,檢出限為5.10 →M,尿液中的常見物質(zhì)不干擾測定,實(shí)際尿液中的加標(biāo)回收率為95.0%-105.1%,方法的分析性能滿足微量分析要求。(3)建立了一種TMB氧化法比色測定血清中的谷胱甘肽的新方法,利用所得CQDs過氧化物模擬酶在H202存在的條件下,可以催化氧化TMB形成特征吸收峰在652 nm的ox-TMB。研究發(fā)現(xiàn),GSH的引入可抑制ox-TMB的生成,導(dǎo)致在652 nm處的吸光度降低。在此基礎(chǔ)上,研制了一種用于谷胱甘肽檢測的高靈敏度比色檢測方法。同時系統(tǒng)探索了體系的pH、溫度、H202、CQDs、TMB濃度等不同實(shí)驗(yàn)變量對該方法分析性能的影響。在GSH濃度為0.05-20μM范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,檢出限為0.016 μM。且該方法成功地應(yīng)用于人血清中谷胱甘肽的測定,回收率為95.7%-103.6%。(4)金納米棒(GNRs)在可見或近紅外范圍內(nèi)表現(xiàn)出強(qiáng)局域表面等離子體共振,廣泛應(yīng)用于比色分析。本章提出了以CQDs為過氧化物模擬酶的金納米棒蝕刻測定葡萄糖的比色法。葡萄糖氧化酶催化葡萄糖氧化生成H202,在CQDs的催化作用催化H202氧化r生成I2。由于金納米棒的尖端具有較高的反應(yīng)活性,由此,金納米棒被I2沿縱向進(jìn)行刻蝕,其縱向吸收波長發(fā)生藍(lán)移。在優(yōu)化的最佳條件下,△W和葡萄糖濃度在0.01-2.0 mM范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系(AW=W0-W,其中W0和W分別是刻蝕前后的最大吸收波長),其檢出限為0.003 mM。更重要的是,該方法在測定人體血清中葡萄糖方面具有潛在的應(yīng)用價值。(5)設(shè)計了一種以CQDs為過氧化物模擬酶的蝕刻GNRs測定肌氨酸的比色法。肌氨酸氧化酶催化肌氨酸氧化生成H202,在CQDs的催化作用下H202氧化r生成I2,由此,金納米棒被I2沿縱向進(jìn)行刻蝕,其最大吸收波長發(fā)生藍(lán)移。在優(yōu)化的最佳條件下,在肌氨酸濃度為0.01-0.8μM范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性,檢出限為0.033μM。該方法在人體尿液肌氨酸的測定中獲得了滿意結(jié)果。
【圖文】：

ＭＮＰｓ的類酶催化活性相結(jié)合，對Ｈ２０２和葡萄糖的檢測均有較大響應(yīng)，線性范圍分別逡逑為邋５ＸＨＴ６？ｌｘｌ0４邋ｍｏｌ．Ｌ—１，邋５邋ＸＨＴ５？ＩＸ邋１（Ｔ３邋ｍｏｌ．Ｌ—１。Ｙａｎ邋和邋Ｗｅｉ邋的工作極大地拓寬了逡逑金屬氧化物基納米材料尤其是磁性氧化鐵的應(yīng)用。例如，在乙酰膽堿存在下，，乙酰膽堿逡逑酯酶（ＡＣｈＥ）和膽堿氧化酶可以催化Ｈ２０２的形成。然后，Ｆｅ３０４邋ＭＮＰｓ可以催化比色逡逑底物的氧化產(chǎn)生顯色反應(yīng)。然而，與有機(jī)磷神經(jīng)毒素孵育后，ＡＣｈＥ的酶活性被抑制，逡逑產(chǎn)生較少的Ｈ２０２，導(dǎo)致比色底物在Ｆｅ３０４邋ＭＮＰ過氧化物酶模擬物上的催化氧化減少（圖逡逑１４ｂ）�；谶@一原理，實(shí)現(xiàn)了一種快速檢測有機(jī)磷農(nóng)藥和神經(jīng)因子的比色分析法［４６）。逡逑從這些報道開始，利用其他金屬氧化物納米材料（如ＣｕＯ、Ｍｎ０２、Ｖ２０５、Ｃｏ３０４和Ｃｅ０２）逡逑模擬過氧化物酶的研宄己成為熱點(diǎn)［４７］。例如，Ｃ．ｅ０２納米顆粒是模擬幾種天然氧化還原逡逑酶的活性的最廣泛使用的金屬氧化物催化劑之一，這在很大程度上取決于Ｃｅ４＋和Ｃｅ３＋逡逑之間的氧化狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。這些納米酶的效率強(qiáng)烈地依賴于Ｃｅ４＋／Ｃｅ３＋比［４８］。在２０１５年，逡逑Ｚｈａｏ課題組開發(fā)了一種新型的納米復(fù)合材料，通過將Ｃｅ０２分散在丁丨０２納米管上，顯示逡逑出內(nèi)在的過氧化物模擬酶特性１４７］，且證明Ｃｅ３＋是催化活性中心。逡逑⑷

處理、等離子體處理和微波合成等任何工藝。逡逑Ｓｈｉ使用蠟燭煙灰作為碳源，制備了具有過氧化物模擬酶性質(zhì)的ＣＱＤｓ，可催化Ｈ２０２逡逑氧化ＴＭＢ生成藍(lán)色的ｏｘ－ＴＭＢ，如圖１－６所示，在ＴＭＢ反應(yīng)的基礎(chǔ)上，成功地將ＣＱＤｓ逡逑用于過氧化氫和葡萄糖的檢測。［６１］逡逑Ａ邐

本文編號：2703753