CuO納米粒子及Cu-SBA-15模擬過氧化物酶性質(zhì)及其分析應(yīng)用.pdf

1、自然界中的酶作為一種高效的生物催化劑,能夠有效地參與絕大多數(shù)反應(yīng)。此外,利用酶催化進(jìn)行的分析測(cè)試,在各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。然而,儲(chǔ)存和使用不方便以及自身的不穩(wěn)定性等原因,制約了酶在一些領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。所以在近些年,研究人員開始越來(lái)越多的關(guān)注和研究模擬酶的制備,使其具有與自然酶相似的功能。目前已發(fā)現(xiàn)四氧化三鐵、四氧化三鈷等金屬氧化物納米粒子、氧化石墨烯以及Au@Pt雙惰性金屬?gòu)?fù)合物等無(wú)機(jī)納米材料具有模擬過氧化物酶特性,并在分析檢測(cè)和污染物

2、治理中具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　本文分別以沉淀法和水熱法合成氧化銅納米粒子和Cu-SBA-15介孔納米結(jié)構(gòu)材料,對(duì)它們進(jìn)行了X-射線衍射、掃描電鏡、氮?dú)馕?脫附、紅外光譜等多種表征,確認(rèn)了合成的氧化銅納米粒子的組成、形貌、尺寸,確認(rèn)了Cu-SBA-15的孔道結(jié)構(gòu),以及銅的摻雜情況等。
　　酶學(xué)實(shí)驗(yàn)表明,氧化銅棒狀納米粒子具有模擬過氧化物酶的活性,能夠催化過氧化氫氧化3,3’,5,5’-四甲基聯(lián)苯胺,確定了氧化銅納米粒子酶催化

3、反應(yīng)的最佳pH值為5.0、最佳溫度值為40℃,確定了過氧化氫和3,3’,5,5’-四甲基聯(lián)苯胺兩種底物的最佳反應(yīng)濃度。該材料的pH穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性均好于自然酶辣根過氧化物酶。通過實(shí)驗(yàn)得知氧化銅納米粒子的催化過程符合米氏方程,并分別確定了其催化過氧化氫和催化3,3’,5,5’-四甲基聯(lián)苯胺的米氏常數(shù)Km。
　　建立了以氧化銅納米粒子作為催化劑檢測(cè)過氧化氫和葡萄糖濃度的光學(xué)分析方法。檢測(cè)過氧化氫的線性范圍為1.0×10-5~2.0×

4、10-4mol·L-1。檢測(cè)限為6.0×10-7mol·L-1。檢測(cè)葡萄糖的線性范圍為6.0×10-5~1.0×10-3mol?L-1。檢測(cè)限為4.0×10-6mol·L-1。建立的檢測(cè)方法對(duì)血清中葡萄糖進(jìn)行檢測(cè),準(zhǔn)確度較高,與醫(yī)院測(cè)定值接近,加標(biāo)回收率在98.97％~101.26%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差處于2.39%~4.08%之間。
　　酶學(xué)實(shí)驗(yàn)表明Cu-SBA-15介孔材料具有模擬過氧化物酶的活性,能夠催化過氧化氫氧化3,3’,5,

5、5’-四甲基聯(lián)苯胺,確定了Cu-SBA-15介孔材料酶催化反應(yīng)的最佳pH值為4.0、最佳溫度值為50℃。Cu-SBA-15介孔材料的模擬過氧化物酶活性隨著銅嵌入量的增加而增加。該材料的pH穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性均好于自然酶辣根過氧化物酶。
　　建立了以Cu-SBA-15介孔材料作為催化劑檢測(cè)過氧化氫和葡萄糖濃度的光學(xué)分析方法。檢測(cè)過氧化氫的線性范圍為8.0×10-4~6.0×10-2mol·L-1。檢測(cè)限為3.7×10-6mol·L-