一种无定型混价铜基配合物纳米酶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于化学检测技术领域，具体涉及一种无定型混价铜基配合物纳米酶及其制备方法和应用

【技术实现步骤摘要】
一种无定型混价铜基配合物纳米酶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于化学检测
，具体涉及一种无定型混价铜基配合物纳米酶及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]硫化氢是一种具有广泛应用的化学物质，但它同时也是一种有毒气体，对呼吸系统以及中枢神经系统具有极大的危害，长期接触高浓度的硫化氢可导致心血管系统的疾病，如心脏病
、
高血压等，对人体健康和环境带来了巨大的危害
。
因此，研究硫化氢的检测
、
监测和治理技术已成为当前科学研究的热点和难点
。
[0003]在硫化氢检测和监测方面，目前主要采用的技术包括传感器
、
光学方法
、
电化学方法和气相色谱法等
。
传感器技术是一种快速
、
灵敏
、
实时监测硫化氢的方法，广泛应用于工业
、
环保
、
生命科学等领域，但受限于使用环境，容易受到环境中其他气体和杂质的影响，检测的准确性和稳定性较差
。
光学方法主要是通过吸收
、
发射和散射等光学现象对硫化氢进行检测和分析，具有高精度
、
高灵敏度和无需样品处理等优点，但是易受干扰物质的影响
、
难以实时检测
、
检测范围小和设备成本昂贵
。
电化学方法则是利用电化学传感器或电极检测硫化氢，具有快速响应
、
高灵敏度和低成本等特点，但检测设备昂贵且无法实现实时监测
。
气相色谱法则是一种分离和分析硫化氢的方法，可以对硫化氢进行定量分析，但需要样品预处理和分离，分析成本较高
。
因此，开发一种硫化氢的检测的方法已成为现有领域函待解决的技术难题
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是解决现有技术的不足，提供一种无定型混价铜基配合物纳米酶及其制备方法和应用
。
具体采用以下的技术方案：一种无定型混价铜基配合物纳米酶的制备方法，包括以下步骤：将碘化亚铜和
4,5
‑
二氰基咪唑溶于二甲亚砜中，搅拌，反应；反应结束后，离心，得到产物，然后将产物进行洗涤，干燥，最终得到无定型混价铜基配合物纳米酶
。
[0005]本专利技术选用一锅法，在室温搅拌的条件下制备无定型混价铜基配合物纳米酶，反应过程温和，反应时间短，具有节能
、
操作简单
、
成本低等优势，适用于大规模工业生产
。
其次，本专利技术提供了硫化氢的比色检测方法，相较于传统检测方法，克服了传统硫化氢检测分析成本较高
、
检测设备昂贵且无法实现实时监测
、
反应时间长
、
操作复杂等缺点；本专利技术所述方法具有良好的实际应用前景，对硫化氢污染指标的检测具有重要意义
。
[0006]上述制备无定型混价铜基配合物纳米酶的制备方法中，反应的搅拌速率为
20 rpm~300 rpm
；其中离心收集沉淀
、
洗涤
、
干燥的具体操作包括以下步骤：使用离心机以
10000 rpm
离心处理
1 min
后，收集蓝绿色沉淀，并用乙腈洗涤至上清液无色，随后在温度为
80 ℃~90 ℃
的真空条件下进行干燥，干燥时间为
1 h~3 h。
[0007]作为进一步优选的实施方式，碘化亚铜和
4,5
‑
二氰基咪唑的摩尔比为1：
0.5~2。
低
于
1:0.5
摩尔比产率持续降低，而高于
1:2
摩尔比产率不再增加
。
[0008]作为进一步优选的实施方式，反应时间为
6 h~18 h
，反应的温度为
10 ℃~50 ℃。
更优选地，反应时间为
12 h
，反应温度为
25 ℃。
以二甲亚砜为溶剂，空气氛围下的反应，碘化亚铜随时间被逐渐氧化成二价铜离子，两种价态铜离子在该体系下都能与配体配位形成混价型配合物，但随着时间的推移，最终只能得到二价铜配合物；若以乙腈为溶剂，碘化亚铜在乙腈中稳定性好，不容易被空气氧化，最终只能得到一价铜配合物，无法得到混价铜基配合物
。
反应温度过低，无产物，反应温度过高，反应太快，直接得到的产物是
Cu(II)
配合物
。
综合考虑，选择时间和温度都比较温和的条件进行
。
[0009]本专利技术制备的无定型混价铜基配合物纳米酶能够应用在硫化氢比色检测方法中的；具体硫化氢比色检测方法包括以下步骤：将无定型混价铜基配合物纳米酶
、3,3',5,5'
‑
四甲基联苯胺
(TMB)、H2O2加入至含有硫化氢的待测溶液中，对反应后的溶液进行肉眼观测或吸光度检测
。
[0010]作为进一步优选的实施方式，待测液为醋酸
‑
醋酸钠缓冲溶液，其
pH
为
3.0
～
6.0
，更优选地，
pH=5.5
；当
pH=5.5
时，
TMB
变色最彻底
。
[0011]作为进一步优选的实施方式，
3,3',5,5'
‑
四甲基联苯胺浓度为
0.5 mM、H2O2浓度为
3 mM。
[0012]作为进一步优选的实施方式，对反应后的溶液进行吸光度检测，吸光度波长为
652 nm。
[0013]作为进一步优选的实施方式，检测温度为
15 ℃
～
60 ℃。
温度过低，反应速度太慢，不利于检测；温度过高，催化速度过快，无法收集检测信号和监测反应过程
。
[0014]本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的硫化氢的比色检测方法克服了传统硫化氢检测分析成本高
、
检测设备昂贵且无法实现实时监测
、
反应时间长
、
操作复杂等缺点
。
本专利技术的制备方法条件温和
、
制备时间短
、
操作简易
、
成本低廉势，且检测效果明显，可广泛适用于环境检测领域
。
附图说明
[0015]图1所示为无定型混价铜基配合物纳米酶的扫描电镜图；图2所示为无定型混价铜基配合物纳米酶的
X
‑
射线衍射图；图3所示为无定型混价铜基配合物纳米酶的
X
‑
射线光电子能谱图；图4所示为不同
pH
和温度条件下无定型混价铜基配合物纳米酶的类过氧化氢酶活性；；图5所示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种无定型混价铜基配合物纳米酶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将碘化亚铜和
4,5
‑
二氰基咪唑溶于二甲亚砜中，搅拌，反应；反应结束后，离心，得到沉淀，然后用溶剂对沉淀进行洗涤，干燥，最终得到无定型混价铜基配合物纳米酶
。2.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，碘化亚铜和
4,5
‑
二氰基咪唑的摩尔比为1：
0.5~2。3.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，反应时间为
6 h~18 h
，反应的温度为
10 ℃~50 ℃。4.
一种无定型混价铜基配合物纳米酶，其特征在于，由权利要求1‑3任一项所述制备方法制得
。5.
一种权利要求4所述的无定型混价铜基配合物纳米酶在硫化氢比色检测方法中的应用
。6.
根据权利要求5所述的应用，其特征在于，硫化氢比...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘健，丁子骏，杨艳枚，高晓莹，
申请(专利权)人：江西师范大学，
类型：发明
国别省市：