CuO納米粒子及Cu-SBA-15模擬過氧化物酶性質及其分析應用.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。此外,利用酶催化進行的分析測試,在各個領域有著廣泛的應用。然而,儲存和使用不方便以及自身的不穩(wěn)定性等原因,制約了酶在一些領域內的應用。所以在近些年,研究人員開始越來越多的關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雙惰性金屬復合物等無機納米材料具有模擬過氧化物酶特性,并在分析檢測和污染物

2、治理中具有實際應用價值。
　　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介孔納米結構材料,對它們進行了X-射線衍射、掃描電鏡、氮氣吸附-脫附、紅外光譜等多種表征,確認了合成的氧化銅納米粒子的組成、形貌、尺寸,確認了Cu-SBA-15的孔道結構,以及銅的摻雜情況等。
　　酶學實驗表明,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。通過實驗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過氧化氫和葡萄糖濃度的光學分析方法。檢測過氧化氫的線性范圍為1.0×10-5~2.0×

4、10-4mol·L-1。檢測限為6.0×10-7mol·L-1。檢測葡萄糖的線性范圍為6.0×10-5~1.0×10-3mol?L-1。檢測限為4.0×10-6mol·L-1。建立的檢測方法對血清中葡萄糖進行檢測,準確度較高,與醫(yī)院測定值接近,加標回收率在98.97％~101.26%,相對標準偏差處于2.39%~4.08%之間。
　　酶學實驗表明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過氧化氫和葡萄糖濃度的光學分析方法。檢測過氧化氫的線性范圍為8.0×10-4~6.0×10-2mol·L-1。檢測限為3.7×10-6mol·L-