一种过氧化物酶活性Imm-Fe制造技术

本发明专利技术公开了一种过氧化物酶活性Imm‑Fe

【技术实现步骤摘要】
一种过氧化物酶活性Imm-Fe3+-IL纳米酶的应用
本专利技术涉及一种过氧化物酶，特别是一种过氧化物酶活性Imm-Fe3+-IL纳米酶的应用。
技术介绍
过氧化氢(H2O2)作为环境和生物过程中的关键中间体，以及细胞信号转导的信使，在生物体中起着重要作用。葡萄糖是人体内不可缺少的一种物质，是细胞新陈代谢的能量来源。人类的生理健康和疾病都与葡萄糖的浓度密切相关，如糖尿病、中风、失明、肾衰竭、周围神经病变等疾病。在生物体内，在葡萄糖氧化酶(GOx)的作用下将葡萄糖氧化葡萄糖醛酸和H2O2；在过氧化物酶的催化作用下，将H2O2分解为氧气或氧化合适的底物。因此，H2O2和葡萄糖的准确检测在食品，制药，临床，工业和环境保护等许多领域都非常重要。酶是由活细胞产生的一类具有催化功能的有机分子，过氧化物酶属于天然酶，具有催化效率高、底物专一、反应条件温和等特点。由于酶的化学本质是蛋白质，在酸、碱、热等非生理环境中容易发生结构变化而失。而纳米材料模拟酶具有成本低、稳定性好和易于存储的优点，所以具有酶类活性的纳米材料日益成为研究的热点。比色法是一种快速，方便的H2O2和葡萄糖检测方法。与其他荧光、化学发光、电化学，比色分析方法具有成本低、方便、快速、实用等特点，并且可以用肉眼观察到底物的颜色变化。Wang等通过共沉淀法制备了磁性纳米材料(Fe3O4MNPs)具有过氧化物酶活性，在H2O2存在下，将制备好的Fe3O4MNP催化过氧化物酶底物ABTS氧化成有色产物。使用GOx和Fe3O4MNP开发了一种灵敏且选择性的葡萄糖检测方法。其葡萄糖的线性范围为5×10-5～1×10-3mol/L，检测限为3×10-5mol/L。Guo等通过共沉淀法制备Fe3(PO4)2·8H2O纳米花具有过氧化物酶的活性。研究表明：Fe3(PO4)2·8H2O纳米花比HRP对H2O2和TMB具有更强的结合亲和力。开发了基于Fe3(PO4)2·8H2O纳米花的比色平台，以确定H2O2和葡萄糖。H2O2和葡萄糖的线性范围分别为1×10-8～2.5×10-3mol/L和8×10-7～1.2×10-3mol/L，LOD分别低至5nmol/L和35nmol/L。Aghayan等通过溶胶-凝胶法制备的Fe-MSN纳米材料具有过氧化物酶的活性。采用制备的Fe-MSN模拟过氧化物酶催化H2O2氧化底物TMB产生可溶性的蓝色产物。联合GOx建立了H2O2和葡萄糖的比色检测平台。其H2O2和葡萄糖的线性范围分别为7.2～100μmol/L和4.1～100μmol/L，最低检测限分别为1.2μmol/L和1.2μmol/L。迄今为止，已发现许多过氧化物酶模拟物如Fe3O4-Cu2+、PCN-222(Fe)、GQDs/CuO、NiFe-LDHNS、ATP-Fe3O4纳米粒子和PDI-Fe3O4纳米粒子，并成功开发并应用于H2O2和葡萄糖的检测。离子液体具有独特的溶剂性能，可以溶解有机、无机、金属化合物和气体，固载功能化离子液体是一类集功能化离子液体和载体的优点于一身的新材料和催化剂。SiO2固载咪唑鎓离子液体金属催化剂，可以催化Heck反应、Suzuki反应、烯烃的环氧化、不对称环氧化和烯丙位氧化反应，但是未见其用于H2O2和葡萄糖的检测。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种过氧化物酶活性Imm-Fe3+-IL纳米酶的应用。本专利技术具有通过溶胶-凝胶法制备的Imm-Fe3+-IL纳米材料，已经证明其具有高效的内在过氧化物酶样活性，在H2O2存在下催化底物3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)的氧化并产生蓝色反应；动力学分析表明，符合典型的米氏方程和遵循乒乓机制；基于Imm-Fe3+-IL纳米材料的过氧化物酶活性，可以检测H2O2，其线性范围为1～200μmol/L，最低检测限为0.35μmol/L；Imm-Fe3+-IL纳米酶当与葡萄糖氧化酶(GOx)偶联时，比色法检测葡萄糖可以在10～200μmol/L的范围内呈现良好的线性关系，葡萄糖最低检测限为3.31μmol/L；Imm-Fe3+-IL纳米酶用于牛奶中的H2O2检测，具有较高的准确性和重复性，可以满足牛奶中H2O2的测定。这些发现意味着Imm-Fe3+-IL纳米酶具有构建低成本和简单的生物传感器的有巨大潜力，可被广泛应用于可产生H2O2的生物分子(如葡萄糖、胆固醇、黄嘌呤、葡萄糖、乳酸、胆碱、丙酮酸和谷氨酸等)的比色法测定中。本专利技术的技术方案：一种过氧化物酶活性Imm-Fe3+-IL纳米酶的应用，所述Imm-Fe3+-IL纳米酶的结构式为：,该Imm-Fe3+-IL纳米酶作为过氧化物酶进行使用；所述Imm-Fe3+-IL纳米酶为硅胶固载1-甲基-3-(3-三乙氧基硅丙基)咪唑-四氯化铁。前述的过氧化物酶活性Imm-Fe3+-IL纳米酶的应用中，将Imm-Fe3+-IL纳米酶用于比色法检测H2O2。前述的过氧化物酶活性Imm-Fe3+-IL纳米酶的应用中，所述Imm-Fe3+-IL纳米酶在H2O2存在下催化过氧化物酶底物的氧化并产生蓝色反应；所述过氧化物酶底物为3,3',5,5'-四甲基联苯胺。前述的过氧化物酶活性Imm-Fe3+-IL纳米酶的应用中，所述Imm-Fe3+-IL纳米酶用于检测H2O2，其线性范围为1～200μmol/L，最低检测限为0.35μmol/L。前述的过氧化物酶活性Imm-Fe3+-IL纳米酶的应用中，将Imm-Fe3+-IL纳米酶用于检测H2O2，包括以下步骤：①将3,3’,5,5’-四甲基联苯胺、Imm-Fe3+-IL和H2O2溶液加入到乙酸盐缓冲液；②将混合溶液温育；③用紫外分光光度计在652nm处测量所得反应混合物的吸光度。前述的过氧化物酶活性Imm-Fe3+-IL纳米酶的应用中，将Imm-Fe3+-IL纳米酶与葡萄糖氧化酶联用检测葡萄糖。前述的过氧化物酶活性Imm-Fe3+-IL纳米酶的应用中，所述Imm-Fe3+-IL纳米酶与葡萄糖氧化酶联用检测葡萄糖，其线性范围为10～200μmol/L，葡萄糖最低检测限为3.31μmol/L。前述的过氧化物酶活性Imm-Fe3+-IL纳米酶的应用中，所述的是葡萄糖氧化酶将葡萄糖氧化产生葡萄糖醛酸和H2O2，并在Imm-Fe3+-IL纳米酶和H2O2存在下催化氧化过氧化物酶底物成为蓝色产物；所述过氧化物酶底物为3,3',5,5'-四甲基联苯胺。前述的过氧化物酶活性Imm-Fe3+-IL纳米酶的应用中，将Imm-Fe3+-IL纳米酶与葡萄糖氧化酶联用检测葡萄糖，葡萄糖的检测包括有以下步骤：①将葡萄糖氧化酶和葡萄糖加入磷酸盐缓冲液中混合，温育，得混合物；②将3,3',5,5'-四甲基联苯胺、Imm-Fe3+-IL纳米酶和乙酸盐缓冲液中加入到上述的混合物中，温育，最后用紫外分光光度计在652nm处测量其混合物的吸光度。前述的过氧化物酶活性Imm-Fe3+-IL纳米酶的应用中，将Imm-Fe3+-IL纳米酶用于牛奶中的H2O2检测。前述的过氧化物酶活性Imm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过氧化物酶活性Imm-Fe

【技术特征摘要】
1.一种过氧化物酶活性Imm-Fe3+-IL纳米酶的应用，其特征在于：所述Imm-Fe3+-IL纳米酶的结构式为：

,
该Imm-Fe3+-IL纳米酶作为过氧化物酶进行使用；
所述Imm-Fe3+-IL纳米酶为硅胶固载1-甲基-3-(3-三乙氧基硅丙基)咪唑-四氯化铁。


2.根据权利要求1所述的过氧化物酶活性Imm-Fe3+-IL纳米酶的应用，其特征在于：将Imm-Fe3+-IL纳米酶用于比色法检测H2O2。


3.根据权利要求2所述的过氧化物酶活性Imm-Fe3+-IL纳米酶的应用，其特征在于：所述Imm-Fe3+-IL纳米酶在H2O2存在下催化过氧化物酶底物的氧化并产生蓝色反应；所述过氧化物酶底物为3,3',5,5'-四甲基联苯胺。


4.根据权利要求2所述的过氧化物酶活性Imm-Fe3+-IL纳米酶的应用，其特征在于：所述Imm-Fe3+-IL纳米酶用于检测H2O2，其线性范围为1～200μmol/L，最低检测限为0.35μmol/L。


5.根据权利要求1所述的过氧化物酶活性Imm-Fe3+-IL纳米酶的应用，其特征在于：将Imm-Fe3+-IL纳米酶用于检测H2O2，包括以下步骤：①将3,3’,5,5’-四甲基联苯胺、Imm-Fe3+-IL和H2O2溶液加入到乙酸盐缓冲液；②将混合溶液温育；③用紫外分光光度计在652nm处测量所得反应混合物的吸光度。


6.根据权利要求1所述的过氧化物酶活性Imm-Fe3+-IL纳米酶的应用，其特征在于：将Imm-Fe3+-IL纳米酶与葡萄糖氧化酶联用检测葡萄糖。


7.根据权利要求6所述的过氧化物酶活性Imm-Fe3+-IL纳米酶的应用，其特征在于：所述Imm-Fe3+-IL纳米酶与葡萄糖氧化酶联用检测葡萄糖，其线性范围为10～200μmol/L，葡萄糖最低检测限为3.31μmol/L。


8.根据权利要求6所述的过氧化物酶活性Imm-Fe3+-IL纳米酶的应用，其特征在于：所述的是葡萄糖氧化酶将葡萄糖氧化产生葡萄糖醛酸和...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨敏，彭黔荣，喻昌木，杨培昕，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州;52