一种基于单原子纳米酶的抗坏血酸快速检测试纸制造技术

本发明专利技术涉及一种基于单原子纳米酶的抗坏血酸快速检测试纸，属于食品安全检测领域。以单原子纳米酶为催化剂，以3,3',5,5'‑四甲基联苯胺(TMB)和过氧化氢(H2O2)混合溶液为显色剂，以3mm滤纸为载体，以乙醇‑Nafion为缓冲体系，所制备的试纸能够在5分钟内对样品中所含抗坏血酸浓度进行快速检测，非常适宜于监管部门现场检测和即时监测。

A Rapid Ascorbic Acid Detection Test Paper Based on Monoatom Nanoenzyme

【技术实现步骤摘要】
一种基于单原子纳米酶的抗坏血酸快速检测试纸
本专利技术属于食品安全检测领域，具体涉及一种基于单原子纳米酶的抗坏血酸快速检测试纸。
技术介绍
抗坏血酸通常也成为维生素C，具有很强的还原性，是人体需要量最大而又容易缺乏的维生素之一。水果和蔬菜产品抗坏血酸浓度的测定是食品检测最需要的项目之一，目前常用的检测方法包括滴定法、光度法、色谱分析法、荧光分析法等，都要借助于仪器来进行，费时费力，不能直观便捷的检测实际样品中抗坏血酸的含量。因此，一种灵敏性好、响应时间短、生产周期短、具有可观的稳定性和保存期、拥有很强的市场竞争力的快速检测技术具有广阔的应用前景。
技术实现思路
本专利技术开了一种基于单原子纳米酶的抗坏血酸快速检测试纸，能够在5分钟内对样品中所含抗坏血酸浓度进行快速检测，非常适宜于监管部门现场检测和即时监测。本专利技术的组成：以单原子纳米酶为催化剂，以单原子纳米酶为催化剂，以3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)和过氧化氢(H2O2)混合溶液为显色剂，以3mm滤纸为载体，以乙醇-Nafion为缓冲体系。本专利技术的制备步骤：(1)乙醇-Nafion缓冲液的制备：取90-99mL乙醇溶液及1-10mLNafion溶液混合均匀，获得乙醇-Nafion缓冲液；(2)单原子纳米酶溶液的制备：取5-10mg单原子纳米酶溶解于10mL乙醇-Nafion缓冲液中，获得单原子纳米酶溶液；(3)3mm滤纸的裁剪：将3mm滤纸裁剪至3cm×3cm正方形；(4)浸泡：将裁剪好的3mm滤纸浸泡在10mL单原子纳米酶溶液中3min；(5)单原子纳米酶试纸：将单原子纳米酶溶液中的3mm滤纸进行烘干，获得单原子纳米酶试纸；(6)浸泡：将单原子纳米酶试纸再次浸泡于浓度为0.8-1mM的TMB和1-2mMH2O2混合溶液中3min；(7)抗坏血酸快速检测试纸的制备：将浸泡好的纸片进行烘干，并采用打孔器获得圆形测试片，即为抗坏血酸快速检测试纸。本专利技术的适用范围：样品中抗坏血酸浓度的快速检测，液体样品可直接检测；固体样品应将其粉碎并与同等质量的蒸馏水混合，浸泡5min后，搅拌均匀即可对液体进行检测。本专利技术的检测原理：在抗坏血酸存在条件下，单原子纳米酶所催化由四甲基联苯胺和过氧化氢生成淡蓝色物质被还原为无色，其还原物质颜色的深浅与抗坏血酸的浓度呈正相关。本专利技术的操作方法：取适量的样品于洁净的干燥容器中以浸没圆形试纸片，浸没后立即取出，将显色片朝上水平放置，可在5分钟后进行结果判断。本专利技术的结果判定：通过智能手机拍摄显色后的抗坏血酸快速检测试纸，采用ImageJ软件读取试纸的颜色强度，并结合标准曲线方程计算样品中抗坏血酸浓度；线性检测范围为0.1μM至10μM，最低检测线为0.03μM。本专利技术的特点：以单原子纳米酶为催化剂，以单原子纳米酶为催化剂，以3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)和过氧化氢(H2O2)混合溶液为显色剂，以3mm滤纸为载体，以乙醇-Nafion为缓冲体系，所制备的试纸能够在5分钟内对溶液中所含抗坏血酸浓度进行快速检测，非常适宜于监管部门现场检测和即时监测。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1示本专利技术提供的抗坏血酸快速检测试纸的制备流程；图2示本专利技术采用智能手机拍摄显色后的抗坏血酸快速检测试纸及标准曲线方程。具体实施方式本专利技术公开了一种基于单原子纳米酶的抗坏血酸快速检测试纸，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本专利技术。本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。实施例1(1)乙醇-Nafion缓冲液的制备：取90mL乙醇溶液及10mLNafion溶液混合均匀，获得乙醇-Nafion缓冲液；(2)单原子纳米酶溶液的制备：取10mg碳纳米管/Fe-N-C单原子纳米酶溶解于10mL乙醇-Nafion缓冲液中，获得单原子纳米酶溶液；(3)3mm滤纸的裁剪：将3mm滤纸裁剪至3cm×3cm正方形；(4)浸泡：将裁剪好的3mm滤纸浸泡在10mL单原子纳米酶溶液中3min；(5)单原子纳米酶试纸：将单原子纳米酶溶液中的3mm滤纸进行烘干，获得单原子纳米酶试纸；(6)浸泡：将单原子纳米酶试纸再次浸泡于浓度为1mM的TMB和2mMH2O2混合溶液中3min(7)抗坏血酸快速检测试纸的制备：将浸泡好的纸片进行烘干，并采用打孔器获得圆形测试片，即为抗坏血酸快速检测试纸。实施例2(1)乙醇-Nafion缓冲液的制备：取99mL乙醇溶液及1mLNafion溶液混合均匀，获得乙醇-Nafion缓冲液；(2)单原子纳米酶溶液的制备：取5mg单原子纳米酶溶解于10mL乙醇-Nafion缓冲液中，获得单原子纳米酶溶液；(3)3mm滤纸的裁剪：将3mm滤纸裁剪至3cm×3cm正方形；(4)浸泡：将裁剪好的3mm滤纸浸泡在10mL单原子纳米酶溶液中3min；(5)单原子纳米酶试纸：将单原子纳米酶溶液中的3mm滤纸进行烘干，获得单原子纳米酶试纸；(6)浸泡：将单原子纳米酶试纸再次浸泡于浓度为0.8mM的TMB和1mMH2O2混合溶液中3min(7)抗坏血酸快速检测试纸的制备：将浸泡好的纸片进行烘干，并采用打孔器获得圆形测试片，即为抗坏血酸快速检测试纸。实施例3适用范围：样品中抗坏血酸浓度的快速检测，液体样品可直接检测；固体样品应将其粉碎并与同等质量的蒸馏水混合，浸泡5min后，搅拌均匀即可对液体进行检测。检测原理：在抗坏血酸存在条件下，单原子纳米酶所催化由四甲基联苯胺和过氧化氢生成淡蓝色物质被还原为无色，其还原物质颜色的深浅与抗坏血酸的浓度呈正相关。操作方法：取适量的样品于洁净的干燥容器中以浸没圆形试纸片，浸没后立即取出，将显色片朝上水平放置，可在5分钟后进行结果判断。表1实验结果相对应数值结果：通过智能手机拍摄显色后的抗坏血酸快速检测试纸，采用ImageJ软件读取试纸的颜色强度，并结合标准曲线方程计算样品中抗坏血酸浓度；线性检测范围为0.1μM至10μM，最低检测线为0.03μM。本专利技术以单原子纳米酶为催化剂，以单原子纳米酶为催化剂，以3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)和过氧化氢(H2O2)混合溶液为显色剂，以3mm滤纸为载体，以乙醇-Nafion为缓冲体系，所制备的试纸能够在5分钟内对溶液中所含抗坏血酸浓度进行快速检测，非常适宜于监管部门现场检测和即时监测。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于单原子纳米酶的抗坏血酸快速检测试纸，其特征在于：以单原子纳米酶为催化剂，以3,3',5,5'‑四甲基联苯胺(TMB)和过氧化氢(H2O2)混合溶液为显色剂，以3mm滤纸为载体，以乙醇‑Nafion为缓冲体系。

【技术特征摘要】
1.一种基于单原子纳米酶的抗坏血酸快速检测试纸，其特征在于：以单原子纳米酶为催化剂，以3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)和过氧化氢(H2O2)混合溶液为显色剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗云波，程楠，许文涛，黄昆仑，贺晓云，徐瑗聪，杜再慧，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11