[发明专利]纳米材料模拟酶及其汞离子检测应用

说明书

技术领域：

本发明涉及纳米科技领域，尤其涉及新型纳米材料模拟酶及其在检测汞离子方面的应用。

背景技术：

酶是一切生命活动的基础，是生物体内各种生化反应进行的催化剂，在维持生物体的生理活动和新陈代谢过程中起着至关重要的作用。但是，生物体内的天然酶提纯困难、价格昂贵，而且其一般对酸、碱、热不稳定，容易失活变性，这都限制了它们的广泛应用。因此，模仿天然酶对底物的分子识别和高效催化的模拟酶研究是一个很有意义的研究领域。

自从阎锡蕴研究小组首次发现四氧化三铁纳米颗粒具有类似过氧化物酶的催化活性以来[Gao L Z；Zhuang J，Zhang J B；Zhang Y，Gu N，Wang T H，Feng J，Yang D.L，Perrett S，Yan X.Nat Nanotechnol，2007，2(9)：577-583]纳米材料模拟酶催化活性的探索立刻引起高度关注。后来，人们陆续发现多种纳米材料如Co₃O₄[Mu J H，WangY，Zhao M，Zhang L.Chem.Commun，2012，48，(2)540-2542]、碳量子点[Shi W B，Wang Q L，Long Y J，Cheng Z L，Chen S H，Zheng H Z，Huang Y M.Chem.Commun，2011，47，6695-6697]、二氧化铈[Jiao X，Song H J，Zhao H H，BaiW，Zhang L C，Lv Y.Anal.Methods，2012，4，3261-3267.]、FeS[Dai Z，Liu S，Bao J，Ju，H.Chem.Eur.J，2009，15，4321-4326.]、V₂O₅[AndréR，Natálio F，Humanes M，Leppin J，Heinze K，Wever R，H C，Müller W E.G，Tremel W.Adv.Funct.Mater.2011，21，501-509.]等也被发现具有类似过氧化物酶的活性，即在过氧化氢的存在下催化氧化酶的特征底物。纳米微粒模拟酶成为生命分析化学领域一个新的研究热点。目前生物传感、环境污染物降解、电化学传感器等方面具有广泛地潜在应用[Jv Y，Li B，Cao R.Chem.Commun，2010，46(42)：8017-8019；HeW，Wu X，Liu J，etal.Chem Mater，2010，22(9)：2988-2994；Ding N，Yan N，Ren C，etal.Anal Chem，2010，82(13)：5897-5899]。

能够不使用过氧化氢作为氧化剂，单纯利用空气中的氧气氧化特征底物的类酶催化剂成为模拟氧化酶。从燃料电池的研究中得到启示，人们发现基于Pt材料的双金属纳米材料[Liu JB，Hu X N，Hou S A，Wen T，Liu W Q，Zhu X，Wu X C.Chem.Commun，2011，47，10981-10983；Zhang K，Hu X N，Liu J B，Yin J J，Hou S A，Wen T，He W W，Ji Y L，Guo Y T，Wang Q，Wu X C.Langmuir，2011，27，2796-2803]具有氧化酶的特性。但是，此类催化剂价格昂贵。而且，此类纳米材料模拟酶的活性较低，多种金属离子会抑制此类纳米材料模拟酶的活性。本发明提供了一种更为价廉和高效的纳米材料模拟氧化酶。同时，此纳米材料模拟酶能够方便地用来测定汞离子，灵敏度高，选择性好。

发明内容：

本发明的目的是提供一种新型高效地纳米材料模拟酶，同时该体系可以方便地检测Hg²⁺。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：

a、一定量的表面修饰剂与20m10.001mol/L的水溶性银盐溶液混合后，加入50m1的超纯水；然后逐滴加入一定量的NaBH₄，磁力搅拌器上搅拌过夜，得银纳米材料；