[发明专利]一种可视化快速检测抗坏血酸的铂金枝状纳米粒子及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种可视化快速检测抗坏血酸的铂金枝状纳米粒子及其制备方法和应用。所述制备方法采用液相合成法，以聚乙烯吡咯烷酮作为表面封端剂，以盐酸作为氧化刻蚀剂，以H₂PtCl₆·6H₂O和HAuCl₄·4H₂O作为前驱体，制备得到铂金枝状纳米粒子Pt‑Au DNPs。本发明还建立了一种比色法检测抗坏血酸的方法，可广泛应用于食品、药品中抗坏血酸的检测。

技术领域

本发明属于材料技术领域，涉及一种催化氧化TMB来检测抗坏血酸(AA)含量、具有高氧化模拟酶活性的铂金枝状纳米粒子(Pt-Au DNPs)及其制备方法和应用，可直接应用于食品、环境样品中抗坏血酸的可视化快速检测。

背景技术

抗坏血酸属于人体必需的一种营养素，具有维持免疫功能的正常，预防牙龈出血，促进某些氨基酸代谢等作用。但是人体不能自我合成抗坏血酸，必需从食物中摄取，且摄入过量和摄入缺乏都会导致某些疾病。目前，人体所需抗坏血酸的主要来源是蔬菜和水果。因此，采用简便的方法精准了解食物、药物中抗坏血酸含量对我们十分重要。

目前来说，测定抗坏血酸的主要方法有：气相色谱法、荧光法和电泳法等，这些方法都存在工艺复杂、耗时、成本较高的缺点。因此，开发高效、经济、操作简便的方法非常重要。在所有的检测方法中，比色法具有独特的优势，它基于物质颜色与光吸收的关系，通过反应物颜色的变化来直观的展现待测物的含量，灵敏度高且成本低廉，具有可视化的特点。中国专利(CN201811434227.1)用Ag(I)离子使3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)发生氧化反应，生成蓝色的TMB亚胺盐，然后加入微量的还原剂抗坏血酸，使体系蓝色变浅，且变浅的程度与抗坏血酸的浓度有成正比，据此据检测抗坏血酸，检测限为0.6μM，灵敏度较低。中国专利(CN201811435210.8)认为Ce(IV)离子能够使3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)发生氧化反应生成蓝色的TMB亚胺盐，从而建立了显色体系来检测抗坏血酸，检测限低，但其借助的是离子的氧化性能，难以实现对Ce(IV)的回收。Pradeep Kumar Yadav(Acs BiomaterialsScienceEngineering,5(2019)623-632.)利用合成的具有类过氧化氢酶活性的碳量子点来催化氧化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)，建立比色检测抗坏血酸体系，选择性好，但是检测过程中需加入不稳定的过氧化氢，影响检测的稳定性。

发明内容

本发明为了提供一种稳定、精准的检测抗坏血酸(AA)的方法，合成了一种铂金枝状纳米粒子(Pt-Au DNPs)，该制备方法操作简单，制备的纳米粒子具有好的类氧化酶活性，建立的比色法选择性好，灵敏度高。

本发明提供一种可视化快速检测抗坏血酸的铂金枝状纳米粒子的制备方法，采用液相合成法，以聚乙烯吡咯烷酮作为表面封端剂，以盐酸作为氧化刻蚀剂，以H₂PtCl₆·6H₂O和HAuCl₄·4H₂O作为前驱体，制备得到铂金枝状纳米粒子Pt-Au DNPs。

较佳地，所述铂金枝状纳米粒子Pt-Au DNPs的制备方法包括以下步骤：

(1)加入乙二醇，搅拌，在170～200℃加热条件下冷凝回流，之后加入盐酸；所述盐酸的体积占乙二醇的体积比为10％～15％；

(2)然后，加入前驱体溶液和聚乙烯吡咯烷酮溶液；所述前驱体溶液由H₂PtCl₆·6H₂O和HAuCl₄·4H₂O溶液按照体积比5:1～9:1组成；所述前驱体溶液占总反应溶液体积的10％～15％％；所述聚乙烯吡咯烷酮溶液为浓度0.02～0.04M的聚乙烯吡咯烷酮在乙二醇中的溶解液；所述聚乙烯吡咯烷酮溶液占总反应溶液体积的35％～50％；