[发明专利]一种孢粉素-纳米金复合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种孢粉素‑纳米金复合物及其制备方法和应用，由孢粉素和氯金酸制成，氯金酸与孢粉素表面的包括羟基在内的还原性基团发生反应而在孢粉素表面原位生成纳米金，能够催化过氧化氢使3，3′，5，5′‑四甲基联苯胺发生变色反应。本发明可以用于葡萄糖检测。

技术领域

本发明属于非天然酶模拟物技术领域，具体涉及一种孢粉素-纳米金复合物及其制备方法和应用。

背景技术

酶作为一种催化剂，在温和适宜的条件下，具有催化效率高和特异性选择的性质，在医药、化工、农业、生物传感器开发、环境保护和食品工业等领域有很大的实际应用价值。然而，天然酶大部分都属于蛋白质，缺乏长期稳定性，容易受温度、pH等因素的影响而变性失活，且容易被环境中的蛋白酶分解。另外，制备、纯化、存储酶的过程繁琐、成本高、耗时长，而酶模拟物具有较高的催化性质、较好的稳定性、制备成本低、制备步骤简单，逐渐成为近来的研究热点。

得益于纳米科学技术的出现和发展，一些纳米材料越来越多地被作为非天然酶模拟物应用在催化领域，例如催化过氧化氢的分解，产生氧气促进底物的颜色改变，从而用于比色检测。已被证实具有类过氧化物酶活性的纳米材料有：单壁碳纳米管，Fe₃O₄纳米粒子，带正电荷的金纳米粒子等。但是单一的纳米金材料往往不够稳定、容易聚集，使其催化性能下降，因此人们又研究了石墨烯/Au、Bp/Au等复合材料。这些复合材料虽然提高了纳米金的催化能力，但需要新鲜制备，样品无法长期保存，不利于产业化，而且无法循环使用、对环境不友好。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供了一种孢粉素-纳米金复合物及其制备方法和应用。

本发明的技术方案如下：

一种孢粉素-纳米金复合物，由孢粉素和氯金酸制成，氯金酸与孢粉素表面的包括羟基在内的还原性基团发生反应而在孢粉素表面原位生成纳米金，能够催化过氧化氢使3，3′，5，5′-四甲基联苯胺发生变色反应；

该孢粉素由花粉依次经去除包括糖类在内表面杂质、去除脂质、去除原生质体和去除纤维素内壁而制成。

在本发明的一个优选实施方案中，所述花粉为茶花花粉。

进一步优选的，所述孢粉素的制备方法包括如下步骤：

(1)将花粉用水洗去除包括糖类在内的表面杂质，获得表面除杂花粉；

(2)将上述表面除杂花粉用丙酮去除脂质，获得去脂花粉；

(3)将上述去脂花粉用碱处理去除原生质体，获得去原生质体花粉；

(4)将上述去原生质体花粉用酸处理去除纤维素内壁，即得所述孢粉素。

更进一步优选的，所述碱为质量体积浓度为5-7％的KOH水溶液。

再进一步优选的，所述碱处理的温度为65-70℃，搅拌速度为200-300rpm，时间为5-7h。

更进一步优选的，所述酸为体积浓度为80-90％的磷酸水溶液。

再进一步优选的，所述酸处理的温度为65-70℃，搅拌速度为200-300rpm，时间为25-30h。

上述孢粉素-纳米金复合物的制备方法，包括：将所述孢粉素配制成0.8-1.2mg/mL的孢粉素分散液，再与浓度为0.1-2.0mM的氯金酸溶液混合，于超声条件下反应，制得所述孢粉素-纳米金复合物，其中孢粉素容液与氯金酸溶液的体积比为2-4∶1。

上述孢粉素-纳米金复合物在葡萄糖检测试剂盒中的应用。

一种电化学生物传感器，具有上述孢粉素-纳米金复合物。