[发明专利]一种环保检测半胱氨酸的有机/无机杂化材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种环保检测半胱氨酸的有机/无机杂化材料，该有机/无机杂化材料是将硝酸银溶液、氢氧化钠溶液和氨水均匀混合，制得银氨溶液；将木浆、TEMPO、溴化钠、次氯酸钠溶液混合，调节pH在9～11，在pH值没有进一步变化后，将pH值调至7，对混合溶液透析后的溶液进行机械搅拌，制得TEMPO预处理的纳米纤维素溶液；将银氨溶液加入到TEMPO预处理的纳米纤维素溶液，将混合溶液在60～90℃下水浴加热制得。该杂化材料半胱氨酸具有灵敏度高、响应时间短、合成能耗低、高选择性、无需对样品进行预处理、稳定性好等优点，可应用于复方氨基酸注射液、氨基酸营养输液、尿液等医药、生物样品中的半胱氨酸的检测。

技术领域

本发明属于分子科技领域，涉及一种环保检测半胱氨酸的有机/无机杂化材料及其制备方法和应用。

背景技术

半胱氨酸是人体中一种非必需氨基酸，它存在于角蛋白中。角蛋白是构成指甲、脚趾甲、皮肤和头发的主要蛋白质，有助于产生胶原蛋白，保持皮肤弹性和纹理。对肝实质细胞有保护作用，并能刺激造血功能，增加白细胞和促进皮肤修复。它的缺乏可引起发色丧失、银屑病、水肿、嗜睡、肝损伤、造血减少、白细胞减少等问题。因此，它在蛋白质合成、解毒和代谢中发挥重要作用。然而，体内半胱氨酸的异常浓度可能与先天性代谢紊乱和胱氨酸尿症有关。半胱氨酸的定量对人体健康具有重要意义。对各种疾病的准确预诊断具有重要价值。

许多研究人员一直致力于开发敏感和高选择性检测半胱氨酸的方法，这些检测方法主要应用在环境、医药、生物样品和前体等领域，诸如毛细管电泳、高效液相色谱法、质谱，光分析，电化学伏安法，比色法等。除比色法外，其他方法是基于氧化还原化学或显色团/荧光团的衍生物进行检测，检测过程涉及诸如高温、特定仪器、使用有毒和危险试剂、需要加强对微量成分的检测以及消除基本干扰等条件。然而，比色法是基于金属纳米粒子的颜色变化进行检测，操作简单，用肉眼检测和分析即可实现，具有高灵敏度和高选择性。例如，通过溶液颜色的变化即可判断医药样品中是否存在指定检测的物质。

中国专利CN105784616A公布了“基于双金属纳米团簇检测半胱氨酸或乙酰半胱氨酸的方法”。该专利通过向双金属纳米团簇溶液中加入可能含有半胱氨酸或乙酰半胱氨酸的待测样品、柠檬酸钠、过氧化氢和3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)，观察所形成的混合反应体系在可见光波段的吸光值，实现对待测样品中的指定物质的检测。但此方法需要使用致癌物过氧化氢参与双金属纳米团簇与半胱氨酸或乙酰半胱氨酸之间分子识别的进程，在使用过程中如操作不当可能会对呼吸道及皮肤造成腐蚀损伤。中国专利CN109645805A公布了“一种免标快速检测半胱氨酸的新方法”。主要基于TMB在钴掺杂的碳纳米材料存在情况下加入半胱氨酸，再观察其紫外吸收值的变化进行检测。但此方法需要使用具有强氧化性、强腐蚀性的硫酸来终止钴掺杂的碳纳米材料与半胱氨酸分子的识别进程，检测过程存在一定的安全隐患，操作困难。美国专利US9201075公布了“Colorimetric and FluorometricDetermination ofHomocysteine and Cysteine”。基于4-二甲基氨基肉桂醛等指示剂，利用可见、紫外吸收光谱法进行比色测定半胱氨酸的浓度。此方法中使用的指示剂对皮肤和眼睛有刺激作用。目前大部分已报道的检测半胱氨酸分子的识别环境存在一定毒性，难以符合当今时代对环保的需求。

发明内容

针对上述的问题，本发明的目的在于提供一种环保检测半胱氨酸的有机/无机杂化材料。

本发明的另一目的在于提供一种上述环保检测半胱氨酸的有机/无机杂化材料的制备方法。该方法旨在解决在检测半胱氨酸过程中使用有毒药剂的问题，同时该制备方法所制得的有机/无机杂化材料能快速、高灵敏度、高选择性地对半胱氨酸进行比色检测。

本发明的再一目的在于提供一种上述环保检测半胱氨酸的有机/无机杂化材料的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：