一种高活性铁纳米酶及其对丙烯酰胺的快速检测方法技术

本发明专利技术提供了一种高活性铁纳米酶及其对丙烯酰胺的快速检测方法，属于分析化学技术领域。本发明专利技术基于金属配体交联策略，利用多巴胺酚羟基极强的螯合能力自组装合成铁纳米酶；本发明专利技术合成的Fe

【技术实现步骤摘要】
一种高活性铁纳米酶及其对丙烯酰胺的快速检测方法


[0001]本专利技术属于分析化学
，具体涉及一种高活性铁纳米酶及其对丙烯酰胺的快速检测方法。

技术介绍

[0002]丙烯酰胺(AA,C3H5NO)是一种神经毒物和生殖毒物，通常于热处理食品中产生。1994年，国际癌症研究机构(IARC)将AA归类为“2A组”(可能对人类致癌)；同时，AA还被欧洲委员会列为2类致癌物和2类诱变剂，并在2020年被欧洲化学品管理局列为“高度关注”物质。基于丙烯酰胺的毒害性，开发一种简便、灵敏的热加工食品中AA的检测方法具有十分重要的意义。
[0003]目前常见的丙烯酰胺检测方法有GC
‑
MS、LC
‑
MS、HPLC、电化学法、荧光法等，但是这些方法都存在工艺繁琐、设备大且昂贵、成本高的缺点，有鉴于此仍需开发研究一种成本低廉、操作简便的检测方法。而在众多检测方法中，比色法基于溶液颜色的深浅与吸光度之间的关系，将检测信号转换成反应颜色的变化，具有可视化的特点。

技术实现思路

[0004]针对
技术介绍
所提缺陷，本专利技术旨在提供一种高活性Fe
‑
PHS纳米酶的制备方法及其在可视化检测丙烯酰胺中的应用。
[0005]为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0006]本专利技术提供了一种Fe
‑
PHS纳米酶的制备方法，包括以下步骤：
[0007]1)将乙二醇与水混合均匀，再加入氨水溶液，加热搅拌构建反应体系；r/>[0008]2)向步骤1)所得反应体系中先加入盐酸多巴胺溶液，再缓慢滴入九水合硝酸铁溶液，反应8
‑
16h得到Fe
‑
PHS纳米酶粗品；
[0009]3)将Fe
‑
PHS纳米酶粗品重复离心洗涤，最后冻干得到Fe
‑
PHS纳米酶样品。
[0010]作为优选，步骤1)中乙二醇、水和氨水溶液的体积比为8:5:0.3；氨水溶液的质量分数为28％。
[0011]作为优选，步骤1)加热搅拌到60℃后稳定10min得到反应体系。
[0012]作为优选，步骤2)盐酸多巴胺与九水合硝酸铁的摩尔比为6:1。
[0013]作为优选，步骤3)粗品洗涤采用乙醇、水体积比1:1的混合溶液，冻干时间为24h。
[0014]本专利技术上述Fe
‑
PHS纳米酶在可视化检测丙烯酰胺中的应用。
[0015]作为优选，可视化检测丙烯酰胺的方法包括如下步骤：
[0016]S1、将丙烯酰胺溶液与GSH溶液、TCEP溶液、NaOH溶液反应得到GSH
‑
AA反应物；
[0017]S2、取S1所得GSH
‑
AA加入TMB溶液、过氧化氢溶液、Fe
‑
PHS纳米酶溶液、HAc
‑
NaAc缓冲液孵育，测量其800
‑
500nm的吸收光谱，记录652nm处吸光度，确定线性方程。
[0018]作为优选，S1反应温度为50℃，时间为1h；S2孵育条件为在25℃下孵育15min。
[0019]作为优选，所述Fe
‑
PHS纳米酶对丙烯酰胺的检测范围为0.75
‑
36μM。
[0020]作为优选，所述Fe
‑
PHS纳米酶对丙烯酰胺结构类似的丙烯酸(Aa)、L
‑
天冬酰胺(Asn)、咖啡酸(CA)、富马酸(FA)、甲基丙烯酰胺(MA)、马来酸(MaA)、丙酸(PA)、山梨酸钾(PS)、琥珀酸(SA)具有抗干扰性。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0022]1、本专利技术合成的Fe
‑
PHS纳米酶具有优异的类过氧化物酶活性，并利用该纳米酶的酶活性构建了一种比色传感器用来检测丙烯酰胺。该方法合成工艺简单，应用在丙烯酰胺检测灵敏度高、简单方便、成本较低。
[0023]2、本专利技术合成的Fe
‑
PHS纳米酶对丙烯酰胺的检测范围为0.75
‑
36μM，检测限为0.27μM，并且对丙烯酰胺结构类似的丙烯酸(Aa)、L
‑
天冬酰胺(Asn)、咖啡酸(CA)、富马酸(FA)、甲基丙烯酰胺(MA)、马来酸(MaA)、丙酸(PA)、山梨酸钾(PS)、琥珀酸(SA)具有良好的抗干扰性。
[0024]3、本专利技术的制备方法简单方便，灵敏度高、成本低、检测限低，具有很好的抗干扰性能。
附图说明
[0025]图1为Fe
‑
PHS纳米酶合成工艺路线图。
[0026]图2为实施例1条件下制备的Fe
‑
PHS纳米酶的扫描电镜图(SEM)。
[0027]图3为实施例1条件下制备的Fe
‑
PHS纳米酶类POD酶活性考究图。
[0028]图4为Fe
‑
PHS纳米酶在不同TMB
‑
H2O2体系中的紫外
‑
可见吸收光谱。
[0029]图5为添加GSH
‑
AA(GSH与不同浓度AA反应)的TMB+Fe
‑
PHS+H2O2体系的紫外
‑
可见光谱。
[0030]图6为Fe
‑
PHS纳米酶检测丙烯酰胺浓度的线性关系图。
[0031]图7为Fe
‑
PHS比色平台选择性实验结果图。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0033]除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与本专利技术
的技术人员通常理解的含义相同。在本专利技术的说明书所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的，并非用于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0034]实施例1
[0035]一种Fe
‑
PHS纳米酶，制备步骤包括：
[0036]1、干净的三口烧瓶中，依次加入80mL乙二醇、50mL水按8：5的体积比混合均匀，再加入3mL氨水溶液(质量分数28％)，加热搅拌到60℃后稳定10min，得到反应体系。
[0037]2、向反应体系中先加入10mL 50mg/mL的盐酸多巴胺溶液，再缓慢滴入10mL 177mg/mL的九水合硝酸铁溶液，盐酸多巴胺与硝酸铁的反应摩尔比为6：1，反应12h得到Fe
‑
PHS纳米酶粗品。
[0038]3、Fe
‑
PHS纳米酶粗品经过离心收集，用乙醇和水体积比1：1的混合溶液离心洗涤三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Fe
‑
PHS纳米酶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将乙二醇与水混合均匀，再加入氨水溶液，加热搅拌构建反应体系；2)向步骤1)所得反应体系中先加入盐酸多巴胺溶液，再缓慢滴入九水合硝酸铁溶液，反应8
‑
16h得到Fe
‑
PHS纳米酶粗品；3)将Fe
‑
PHS纳米酶粗品重复离心洗涤，最后冻干得到Fe
‑
PHS纳米酶样品。2.根据权利要求1所述Fe
‑
PHS纳米酶的制备方法，其特征在于，步骤1)中乙二醇、水和氨水溶液的体积比为8:5:0.3。3.根据权利要求1所述Fe
‑
PHS纳米酶的制备方法，其特征在于，步骤1)加热搅拌到60℃后稳定10min得到反应体系。4.根据权利要求1所述Fe
‑
PHS纳米酶的制备方法，其特征在于，步骤2)盐酸多巴胺与九水合硝酸铁的摩尔比为6:1。5.根据权利要求1所述Fe
‑
PHS纳米酶的制备方法，其特征在于，步骤3)粗品洗涤采用乙醇、水体积比1:1的混合溶液，冻干时间为24h。6.权利要求1
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭海龙，刘飞凡，蔡太梅，刘越，陈森，叶森景，盛瑞，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：