[发明专利]基于纳米金模拟过氧化物酶的亚铈离子测定方法

说明书

本发明公开一种基于纳米金模拟过氧化物酶的亚铈离子测定方法。利用纳米金与亚铈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，从而表现出溶液颜色和紫外吸收光谱特征的变化。吸光度值测定的线性范围为10~160 nmol/L，检测限为2.2 nmol/L。本方法可潜在应用于环境体系中亚铈离子含量的测定。

技术领域

本发明涉及以纳米金为模拟过氧化物酶的亚铈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

铈（Ce）作为含量最为丰富的镧系元素，近百年来在工业、农业、林业和畜牧业中得到了广泛的应用。在生物体内，铈会影响血液、免疫系统、皮肤、骨组织、肝脏、心脏和中枢神经系统的功能。铈可随空气吸入肺中，从而引起肺栓塞及肝脏功能紊乱。因此，建立快速、灵敏、选择性测定铈的方法具有重要的现实意义。目前，X射线荧光法、电感耦合等离子体-原子发射光谱法、电感耦合等离子体-质谱法、中子活化分析法和离子选择电极等技术已被成功应用于铈的检测。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。但此种方法灵敏度不佳，并且易受到环境因素的干扰，在一定程度上限制了它们的应用。近年来，基于纳米金模拟过氧化物酶活性的比色法的构建引起了人们越来越多的关注。通过此方法，已成功实现蛋白质、DNA、金属离子和小分子等的测定。

本发明利用纳米金与亚铈离子（Ce³⁺）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Ce³⁺检测新方法。

发明内容

本发明的目的是利用纳米金与Ce³⁺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Ce³⁺检测新方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于纳米金模拟过氧化物酶的亚铈离子快速测定方法，其特征是利用纳米金与亚铈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，来测定亚铈离子浓度。

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

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亚铈离子快速测定方法，其特征是将纳米金溶液和含不同浓度亚铈离子的溶液混合，混匀，再在混合溶液中依次加入醋酸盐缓冲溶液、过氧化氢溶液和3,3’,5,5’-四甲基联苯胺盐酸盐溶液，混合后温浴反应一段时间，反应结束后测定溶液在652 nm处的吸光度值；随着Ce³⁺浓度的增大，ΔA值逐渐增大，所述的ΔA值为实验组A_t减去空白对照组A₀，在10~160 nmoL/L 范围内ΔA₆₅₂与Ce³⁺浓度呈线性关系，检测限为2.2 nmol/L。