[发明专利]铁蛋白诱导仿生合成石墨烯/金-银纳米杂化材料的方法及其应用

摘要

一种铁蛋白诱导仿生合成具有电化学活性的石墨烯/金-银纳米杂化材料的方法。本发明的目的是合成可用来构建H₂O₂传感器的以石墨烯为基础的纳米杂化材料。首先将球状蛋白质-铁蛋白键合到石墨烯上形成石墨烯/铁蛋白杂化物，接着以石墨烯/铁蛋白杂化物为模板合成石墨烯/金-银纳米杂化材料。获得的石墨烯/金-银纳米杂化材料用来制备一种非酶的安培生物传感器，应用于H₂O₂的灵敏探测。此传感器对H₂O₂显示出较高的探测性能，其检测线为2.0×10^-6 M，线性范围是2.0 µM -7.0 mM。

主权项

一种铁蛋白诱导仿生合成石墨烯/金‑银纳米杂化材料的方法，其特征在于：该方法是先将球状铁蛋白分子键合到石墨烯上形成石墨烯/铁蛋白杂化物，接着以石墨烯/铁蛋白杂化物为模板合成石墨烯/金‑银纳米杂化材料，具体步骤如下：①、还原石墨烯溶液的制备：采用修改过的Hummers方法制备氧化石墨烯，即先从天然石墨粉末制备氧化石墨，取10 mg氧化石墨在50 mL超纯水中超声2小时，制备0.2 mg·mL^‑1氧化石墨烯水溶液，再利用葡萄糖化学还原方法将氧化石墨烯溶液转化成还原石墨烯溶液；②、取步骤①制备的还原石墨烯溶液10 mL，15000转离心10分钟，将得到的固体利用超声方法分散在10 mL二甲基甲酰胺中，然后加入0.0385 g 1‑芘丁酸‑N‑羟基琥珀酰亚胺酯（PNHS），搅拌24小时，制备PNHS修饰的石墨烯溶液；③、取步骤②制备的PNHS修饰的石墨烯溶液2 mL，离心除去剩余的PNHS，将得到的固体用2 mL二甲基甲酰胺溶解，然后加入2 mL 20 μg·mL^‑1铁蛋白的二甲基甲酰胺溶液，搅拌2小时后，再离心除去多余的铁蛋白，将得到的固体用2 mL超纯水溶解，制得石墨烯/铁蛋白杂化物溶液；④、取步骤③中制得的石墨烯/铁蛋白杂化物溶液，用稀盐酸溶液调节溶液的pH值为2，除去铁蛋白分子中的水合铁氧化物，然后加入1 mL 20 mmol·L^‑1AgNO₃溶液和1 mL 20 mmol·L^‑1HAuCl₄溶液，搅拌20分钟，离心得到固体后，用2 mL超纯水溶解，接着加入新制备的1%（m/m）NaBH₄溶液，最终得到水溶性的石墨烯/金‑银纳米杂化材料。