[发明专利]集成化CoP纳米片阵列作为整体式类过氧化物酶的应用

说明书

本发明属于模拟酶技术领域，涉及类过氧化物酶的制备，尤其涉及一种集成化CoP纳米片阵列作为整体式类过氧化物酶的制备及应用。集成化CoP纳米片阵列作为整体式类过氧化物酶的制备方法，包括先经预处理得到纯净的泡沫镍，然后将硫酸钴和尿素溶解为溶液，放入泡沫镍，经水热反应得到Co(OH)₂纳米片阵列修饰的泡沫镍复合物，再将其高温磷化，即得集成化CoP/NF整体式类过氧化物酶。本发明还公开了所得产物应用于过氧化氢的可视化检测。本发明利用多孔泡沫镍作为支撑体制备整体式类过氧化物酶，有效增大了模拟酶的表面积和利用率，可控制反应进程，实现随用随取，无需猝灭剂。还能方便地对该整体式类过氧化物酶进行回收和重复使用，具有优良的重复利用效果。

技术领域

本发明属于模拟酶技术领域，涉及类过氧化物酶的应用，尤其涉及一种集成化CoP纳米片阵列作为整体式类过氧化物酶的应用。

背景技术

天然酶能在温和的条件下高效率、高选择性地催化一系列反应，被广泛用作药学、医学和分析检测领域的生物催化剂。然而，天然酶在使用过程中易受pH、温度、化学试剂等环境因素的影响而导致变性失活。而且，在提取和纯化过程耗时耗力，导致价格昂贵，使用后难以再回收利用，严重限制了其在诸多方面的实际应用。

自2007年阎锡蕴研究小组发现四氧化三铁纳米颗粒具有类过氧化物酶催化特性以来，研究人员陆续开发了多种具有类过氧化物酶催化活性的纳米材料：

中国专利CN105372417A(一种FeVO₄模拟酶材料及其应用)公开了一种带状FeVO₄纳米材料的制备方法，发现产物具有良好的模拟过氧化物酶催化性能。在使用时配制成分散液，通过离心分离-洗涤-干燥后可对该模拟酶进行重复利用。

中国专利CN105665012A(一种铁-蛋白复合物过氧化物模拟酶及其检测过氧化氢的方法)公开了一种由高铁离子和蛋白作用生成的铁-蛋白复合物过氧化物模拟酶。通过将高铁离子溶液和牛血清蛋白在一定pH和温度下搅拌反应，再经过多次透析，最后冷藏得到此铁-蛋白复合物模拟酶。在使用时配制成铁-蛋白复合物溶液，不能重复使用。

中国专利CN106290187A(一种Fe₂(MoO₄)₃模拟酶材料)通过水热合成法制备了具有花状结构的Fe₂(MoO₄)₃，发现其具有一定的过氧化物酶催化活性。在使用过程中将其配置成分散液，通过离心分离对其进行回收和重复使用。

中国专利CN105129863A(四氧化三铁纳米团簇模拟酶及制备方法以及用其快速检测乳酸的方法)公开了一种四氧化三铁纳米团簇模拟过氧化物酶。当每次反应到一定程度时，利用外加磁场去除四氧化三铁纳米团簇后得到最终反应液，并用于比色检测。

上述公开的类过氧化物酶虽然催化活性高、反应速率快，但存在以下共同缺点：这些类过氧化物酶均通过溶解或分散在水相溶液中而发生作用，大多难以回收利用，少数的可进行回收利用，但回收时需要离心操作或通过外部磁场加以分离，重复利用过程繁琐。因此，开发具有活性高、制备简便、成本低廉、可便捷回收利用的类过氧化物酶有着重要的实际意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的一个目的是，公开了集成化CoP纳米片阵列作为整体式类过氧化物酶的制备方法。

集成化CoP纳米片阵列作为整体式类过氧化物酶的制备方法，包括如下步骤：

1)将商品化泡沫镍剪成1cm²大小，先后用37％的盐酸浸泡30min和去离子水超声清洗10min，然后60℃恒温干燥，得到纯净的泡沫镍；

2)将摩尔比为1：1～7的硫酸钴和尿素溶解到30～150mL去离子水中，优选摩尔比为1:6.4，搅拌10～30min混合均匀，优选20min；