[发明专利]用于葡萄糖比色法检测的钒酸锌微球的水热合成方法

说明书

本发明公开了一种可用于葡萄糖比色法检测的Zn₃V₃O₈微球的水热合成方法，其是分别以Zn(CH₃COO)₂·2H₂O和Na₃VO₄·12H₂O为锌源、钒源，通过添加CTAB、甘氨酸、硫酸钠作为表面活性剂，利用碳酸铵调节pH值，经高温水热反应得到微球状Zn₃V₃O₈。本发明所得微球状Zn₃V₃O₈具有分散性好、催化性高、稳定性佳等优点，并具有过氧化物酶活性，可用于葡萄糖的可视化比色法检测，对葡萄糖的检出限高达9.33×10^‑7 M，且具有较宽的线性范围。

技术领域

本发明属于纳米功能材料制备领域，具体涉及一种用于比色法检测葡萄糖模拟酶的Zn₃V₃O₈微球的水热合成方法。

背景技术

天然酶催化的高效性和专一性使其广泛应用于生物传感与疾病治疗，然而天然酶大多数为超分子结构的蛋白质，导致天然酶自身的成本高、稳定性低、难以保存，极大程度上限制了天然酶的应用与发展。模拟酶是一种由人工合成的催化剂，不仅弥补了天然酶的劣势，而且在保持天然酶专一性的同时，还具有高效的催化活性。因此，通过研究天然酶的结构及活性中心，设计具有相似活性的人工模拟酶，成为了研究人员的努力方向。近年来，纳米材料已受到了研究者们广泛关注，其自身由于尺寸小、比表面积大、表面活化中心多，而成为了天然酶的候选者。

目前，已经发现的模拟酶种类达上百种，如碳基、铁基化合物、贵金属基等纳米材料。这些纳米材料克服了天然酶价格高、不易保存等缺点，已经被成功应用在了医疗诊断、食品检测、免疫分析等方面。其中，钒基化合物因其独特的结构和性质，得到研究者们广泛的重视，然而其应用大多局限于光电领域，在生化分析领域的应用较少。Zn₃V₃O₈作为众多钒酸盐中的一种，迄今主要的合成手段为，先合成前驱体，再经过高温煅烧得到Zn₃V₃O₈纳米颗粒，其存在工艺流程复杂、反应温度过高、毒性大等问题。因此寻找新的、便捷的方法来合成Zn₃V₃O₈，有助于开拓其新的应用领域。

糖尿病是当前威胁人类健康的四大疾病之一，根据IDF(The InternationalDiabetes Federation国际糖尿病联盟）统计，全世界糖尿病患者已达4.2亿左右。糖尿病会伴随着患者终身，目前尚无法彻底根治，且在治疗过程中，需要对患者血糖定期检测，以方便医生对患者的起居、饮食及医药提供指导。然而，目前商业化的血糖检测仪操作复杂，且具有一定误差。比色法具有操作简便、时效短等优点，受到研究者们的高度关注，尤其是近年来模拟酶已经应用于各种生化物质的比色检测。因此，发展方便、高灵敏度的比色法葡萄糖检测方法具有实际意义。

发明内容

本发明针对现有技术制备Zn₃V₃O₈微球存在的合成方法复杂、需要经高温煅烧等缺点，提供一种水热合成Zn₃V₃O₈微球的方法。该方法制得的Zn₃V₃O₈微球具有较高的比表面积，并具有过氧化物酶活性，能够实现葡萄糖的可视化比色法检测。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种水热法合成Zn₃V₃O₈微球的方法，其包括以下步骤：