【技术实现步骤摘要】
本申请涉及食物检测，尤其涉及一种铜基纳米酶及其制备方法和应用。
技术介绍
1、近年来，功能性食品药品的开发如火如荼，其中抗氧化是市场最重要的功能性诉求之一，因此食品和药品的总抗氧化能力是评价其功效的关键指标之一。芬顿反应因其强氧化性，除了用于各种聚合物的降解外，在tac检测方面也得到了应用。总抗氧化能力(total antioxidant capacity,tac)是指体系中各种抗氧化物质和抗氧化酶等构成的总抗氧化水平，如抗氧化物酶、维生素c、维生素e和胡萝卜素等。tac是一种抗氧化剂估算模型，可以作为评估实际样品中抗氧化剂含量的综合参数，也是评估抗氧化食品质量的重要指标。抗坏血酸(ascorbic acid，aa)可作为一种典型的抗氧化剂，通常作为代表可用于评价多种食品的tac，特别是饮料样品。aa是一种水溶性维生素，存在于多种果蔬中，它是维持人类健康的必需营养素，摄取足够的aa对保持人体的健康至关重要。因此，开发一种简便灵敏的aa检测方法对于评价食品的tac具有十分重要的意义。
2、目前已报道的aa检测方法包括电化学法、液相色谱法、荧光法和可视化传感法等。其中，可视化传感法因其灵敏度高、成本低、操作简单而受到越来越多的关注，引入功能多样化的新型纳米材料构建高灵敏的可视化传感器已经成为tac分析领域的研究热点。纳米酶作为一种代表性纳米材料，它是具有类似于天然酶活性的纳米材料，因其具有活性高、成本低、稳定性好、制备方便、易于修饰等无可比拟的优点而备受关注。依据类酶活性进行分类，纳米酶包括：过氧化物酶类似物、氧化酶类似
技术实现思路
1、本申请是鉴于上述课题而进行的，其目的在于，提供一种催化活性高、稳定性好、成本低，灵敏度和选择性强，比色传感平台构件简便，检测快速，方便实现实时检测，在生物传感、食品安全分析、催化应用和环境保护等领域应用前景广泛的铜基纳米酶。
2、本申请的第一方面提供了一种铜基纳米酶，以聚醚f127为模板，通过甲醛交联作用单宁酸(ta)与铜离子(cu2+)配位得到cu-ta纳米材料，所述cu-ta纳米材料表面粗糙，均匀分布c、n、o、cu四种元素、且在基底模板上的负载量分别为45-55wt％、10-18wt％、15-24wt％、12-18wt％。
3、本申请的第二方面提供了一种铜基纳米酶的制备方法，包括如下步骤：将聚醚f127乙醇溶液中加入氨水，搅拌；随后在溶液中加入单宁酸和甲醛溶液，搅拌后加入cu2+前驱体，搅拌反应；最后将产物转移到高压反应釜中，高温热处理后，得到的金属-单宁酸纳米酶(cu-ta)经离心和洗涤收集。
4、所述聚醚f127、水和乙醇的比例为0.05-0.2g：43-49ml：5-11ml。
5、所述氨水加入量与聚醚f127比例为0.5-1ml：0.1-0.3g，氨水溶液为25wt％。
6、所述单宁酸与聚醚f127重量比为1:0.8-1.2。
7、所述甲醛加入量与聚醚f127的比例为0.35-0.4ml：0.1-0.3g，所述甲醛的质量分数为37wt％。
8、所述cu2+前驱体添加量与单宁酸重量比为1:1.5-2.5。
9、在任意实施方式中，所述的cu2+前驱体为cucl2·2h2o、cu(no3)2和cuso4中的一种。优选地，所述的cu2+前驱体为cucl2·2h2o。
10、所述高压反应釜中在100℃下水热处理20-28小时。
11、在任意实施方式中，所述的制备方法还包括最终产物的离心和洗涤的步骤，所述洗涤使用水、醇类、醚类和酯类中的一种或两种以上的组合；所述的醇类为乙醇、异丙醇和叔丁醇中的一种；所述的酮类为丙酮；所述的醚类为乙醚或石油醚；所述的酯类为乙酸乙酯或甲酸乙酯；优选地，洗涤的试剂为无水乙醇。
12、在任意实施方式中，所述的制备获得的纳米酶超声分散到超纯水中保存。
13、本申请的第二方面提供了一种铜基纳米酶的应用，将铜基纳米酶作为类过氧化物酶使用。
14、一种铜基纳米酶的应用，将铜基纳米酶用于比色法检测抗坏血酸。
15、在任意实施方式中，在检测抗坏血酸时，其线性范围为0.9-5.4μmol/l，最低检测限为0.1990μmol/l。
16、一种铜基纳米酶的应用，将铜基纳米酶用于果汁总抗氧化能力的检测。
17、所述应用的显色体系中cu-ta纳米酶浓度为32.14μg/ml，ph 5.0，h2o2浓度4.46mm。
18、本申请的有益效果：本专利技术的铜基纳米酶具有增强的类过氧化物酶样活性，采用aa作为抗氧化剂的模型，线性良好，检出限低，检测灵敏度高；用于比色法检测抗坏血酸，其线性范围为0.9-5.4μmol/l，最低检测限为0.1990μmol/l；本专利技术的铜基纳米酶对构建具有简便、快速和实时检测的比色传感平台有巨大潜力，检测条件接近中性，更接近日常生活中大部分食品的ph，方便检测，孵育时间短，在生物传感、食品安全分析、催化应用和环境保护等领域将会有很大的应用前景。
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1.一种铜基纳米酶，其特征在于，以聚醚F127为模板，通过甲醛交联作用单宁酸(TA)与铜离子(Cu2+)配位得到Cu-TA纳米材料，所述Cu-TA纳米材料表面粗糙，均匀分布C、N、O、Cu四种元素、且在基底模板上的负载量分别为45-55Wt％、10-18Wt％、15-24Wt％、12-18Wt％。
2.一种铜基纳米酶的制备方法，包括如下步骤：将聚醚F127乙醇溶液中加入氨水，搅拌；随后在上述溶液中加入单宁酸和甲醛溶液，搅拌后加入Cu2+前驱体，搅拌反应；最后将产物转移到高压反应釜中，高温热处理后，得到的金属-单宁酸纳米酶(Cu-TA)经离心和洗涤收集。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述聚醚F127、水和乙醇的比例为0.05-0.2g：43-49mL：5-11mL；所述氨水加入量与聚醚F127比例为0.5-1mL：0.1-0.3g，氨水溶液为25wt％。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述单宁酸与聚醚F127重量比为1:0.8-1.2；所述甲醛加入量与聚醚F127的比例为0.35-0.4mL：0.1-0.3g，所
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述Cu2+前驱体添加量与单宁酸重量比为1:1.5-2.5；所述的Cu2+前驱体为CuCl22H2O、Cu(NO3)2和CuSO4中的一种。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述高压反应釜中在100℃下水热处理20-28小时。
7.一种铜基纳米酶的应用，将铜基纳米酶作为类过氧化物酶使用。
8.一种铜基纳米酶的应用，将铜基纳米酶用于比色法检测抗坏血酸。
9.一种铜基纳米酶的应用，将铜基纳米酶用于果汁总抗氧化能力的检测。
10.根据权利要求7-9任一项所述的应用，其特征在于，所述应用的显色体系中Cu-TA纳米酶浓度为32.14μg/mL，pH 5.0，H2O2浓度4.46mM。
...【技术特征摘要】
1.一种铜基纳米酶，其特征在于，以聚醚f127为模板，通过甲醛交联作用单宁酸(ta)与铜离子(cu2+)配位得到cu-ta纳米材料，所述cu-ta纳米材料表面粗糙，均匀分布c、n、o、cu四种元素、且在基底模板上的负载量分别为45-55wt％、10-18wt％、15-24wt％、12-18wt％。
2.一种铜基纳米酶的制备方法，包括如下步骤：将聚醚f127乙醇溶液中加入氨水，搅拌；随后在上述溶液中加入单宁酸和甲醛溶液，搅拌后加入cu2+前驱体，搅拌反应；最后将产物转移到高压反应釜中，高温热处理后，得到的金属-单宁酸纳米酶(cu-ta)经离心和洗涤收集。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述聚醚f127、水和乙醇的比例为0.05-0.2g：43-49ml：5-11ml；所述氨水加入量与聚醚f127比例为0.5-1ml：0.1-0.3g，氨水溶液为25wt％。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述单...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈艳，许玉婷，张朝辉，欧阳溢凡，
申请(专利权)人：宁德师范学院，
类型：发明
国别省市：
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