[发明专利]基于纳米金模拟过氧化物酶的硫离子测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及以纳米金为模拟过氧化物酶的硫离子快速含量测定方法，属于分析化学和纳米技术领域。

背景技术

硫化物是造纸、石化、皮革等行业常见的化工原料和化学污染物，对水生态系统和人类健康均产生危害。在酸性条件下，硫化物转变为硫化氢，可危害细胞色素、氧化酶，造成细胞组织缺氧，甚至危及生命。同时硫化氢还腐蚀金属设备和管道，并可被微生物氧化成硫酸，加剧腐蚀性。因而，硫化物是水体污染的重要指标之一，需要建立可以提供现场实时检测水体中硫化物的可靠和高灵敏度方法。目前，硫化物的检测方法主要包括电化学、色谱等。然而，这些方法由于需要复杂的样品预处理过程，相对费时。此外，这些分析技术需要昂贵和先进的检测仪器，并由受过专业训练的人员操作，因此难以广泛应用。

可提供肉眼识别信号的比色法检测，具有简单，快速，适用于实时和现场检测等优点。基于纳米金的色度传感器近年来得到了广泛关注，其中的大部分均是基于纳米金聚集或聚集再分散过程中的等离子体耦合而产生的颜色变化。纳米金已越来越多地应用于比色法检测细胞、蛋白质、DNA、金属离子和小分子等。近来，谷胱甘肽、杯芳烃修饰的纳米金被作为显色探针用于硫离子的检测。但这些方法中纳米金复杂的修饰过程在一定程度上限制了它们的应用。

发明内容

本发明的目的是利用纳米金与硫离子相互作用后其模拟过氧化物酶活性的变化，通过纳米金催化过氧化氢氧化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺盐酸盐显色，提供了一种快速、简便、灵敏的硫离子检测新方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的基于纳米金模拟过氧化物酶的硫离子快速测定方法，其特征是利用纳米金与硫离子相互作用后其模拟过氧化物酶活性的变化，通过纳米金催化过氧化氢氧化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺盐酸盐显色，根据溶液颜色和/或紫外吸收光谱特征的变化，来测定硫离子浓度。

所述的基于纳米金模拟过氧化物酶的硫离子快速测定方法，其特征是利用目视观察溶液颜色特征以判断硫离子的浓度。

所述的基于纳米金模拟过氧化物酶的硫离子快速测定方法，其特征是利用紫外吸收光谱的吸光度值A₆₅₂以判断硫离子的浓度。

所述的基于纳米金模拟过氧化物酶的硫离子快速测定方法，其特征是所使用的纳米金采用硼氢化钠还原氯金酸的方法制备，将500 μL浓度为 0.1 g/L 氯金酸水溶液用39.5毫升的水稀释，在剧烈搅拌下加入0.8毫升浓度为0.1 g/L的硼氢化钠水溶液，反应溶液颜色从浅黄色变成酒红色，暗处继续快速搅拌而形成纳米金。

所述的基于纳米金模拟过氧化物酶的硫离子快速测定方法，其特征是按体积比为1:3将纳米金溶液和含不同浓度硫离子的溶液混合，室温放置后，加入0.075 ml浓度为8 mol/L的过氧化氢、0.05 ml浓度为16 mmol/L的3,3’,5,5’-四甲基联苯胺盐酸盐、0.675 ml浓度为20 mmol/L的磷酸盐缓冲溶液，混合后45 ℃温浴然后目视观察颜色特征或测定吸光度值A₆₅₂，当目视观察颜色特征时，随着硫离子浓度的增大，显色液的颜色逐渐由深蓝色变为浅蓝色直至无色，目视观察的检测限为2 μmol/L；当测定吸光度值A₆₅₂时，随着硫离子浓度的增大而吸光度值A₆₅₂逐渐减小，在0.5~10 μmol/L 范围内吸光度值A₆₅₂与硫离子浓度呈线性关系，检测限为0.08 μmol/L。

所述的基于纳米金模拟过氧化物酶的硫离子快速测定方法，其特征是纳米金溶液和含不同浓度硫离子的溶液的体积分别为0.1 mL和0.3 mL。

所述的基于纳米金模拟过氧化物酶的硫离子快速测定方法，其特征是纳米金溶液和含不同浓度硫离子的溶液混合后室温放置时间为1~15分钟，优选为1分钟。

所述的基于纳米金模拟过氧化物酶的硫离子快速测定方法，其特征是所使用磷酸盐缓冲溶液pH值为3~4.5，优选为4。