[发明专利]一种基于金纳米壳的抗氧化剂清除H2O2能力的测定方法

摘要

一种基于金纳米壳的抗氧化剂清除H₂O₂能力的测定方法，将金纳米颗粒(GNPs)与氨基化的SiO₂胶体溶液混合经静电吸附作用得SiO₂/GNPs复合物颗粒，H₂O₂能够将氯金酸还原成金纳米颗粒并沉积在SiO₂/GNPs复合物颗粒表面，形成完整的金纳米壳，若先将不同浓度的抗氧化剂与H₂O₂混合反应，那么剩余的H₂O₂还原氯金酸后只能形成包覆不完整的金纳米壳，通过紫外-可见分光光度计对SiO₂/GNPs复合物颗粒和包覆程度不一的金纳米壳进行表征，比较它们的最大吸收波长，可得不同浓度抗氧化剂对H₂O₂的清除率，绘制H₂O₂清除率与相应抗氧化剂浓度的关系曲线，读出清除率为50％时的浓度，取倒数即为清除H₂O₂能力的大小。本发明基于SiO₂/GNPs复合物颗粒长大过程中光学性质的变化，操作简便且检测灵敏度高。

主权项

1.一种基于金纳米壳的抗氧化剂清除H₂O₂能力的测定方法，其特征在于，步骤为：1)将金纳米颗粒与氨基化的SiO₂胶体溶液混合、搅拌，所加的金纳米颗粒的量应使金纳米颗粒在氨基化的SiO₂小球表面的覆盖率理论计算值不少于30％，金纳米颗粒通过静电吸附作用吸附于氨基化的SiO₂胶体颗粒表面，得SiO₂/GNPs复合物颗粒水溶液，在对SiO₂/GNPs复合物颗粒水溶液进行离心处理后，除去上层未被吸附的金纳米颗粒，再在除去未被吸附的金纳米颗粒后的SiO₂/GNPs复合物颗粒水溶液中加纯水稀释，并使沉淀分散于纯水中得到纯化的SiO₂/GNPs复合物颗粒，SiO₂/GNPs复合物颗粒在稀释后的SiO₂/GNPs复合物颗粒水溶液中的浓度为2×10¹⁰个/mL～2×10¹²个/mL；2)在0.01M的磷酸盐缓冲溶液中加入碳酸钾作为反应体系的稳定剂和质量体积比浓度为1％的氯金酸溶液，磷酸盐缓冲溶液、碳酸钾及氯金酸溶液的体积mL、质量mg、体积mL比为20～500∶5～125∶0.3～7.5，搅拌均匀，于4℃陈化至少24h，得到碳酸钾做稳定剂的氯金酸溶液；3)在0.01M的磷酸盐缓冲溶液中加入待检测的抗氧化剂与H₂O₂，(待检测的抗氧化剂在反应体系中的终摩尔浓度为3μM～1200μM，H₂O₂在反应体系中的终摩尔浓度为50μM～500μM)，磷酸盐缓冲溶液、待检测的抗氧化剂及H₂O₂的体积比为0.6～15∶0.02～0.5∶0.04～1，混合并反应1～5min后，再向其中加入SiO₂/GNPs复合物颗粒水溶液和步骤2)所得的碳酸钾做稳定剂的氯金酸溶液，此时SiO₂/GNPs复合物颗粒在反应体系中的终摩尔浓度为1.34×10^-11M～13.4×10^-11M，氯金酸的终摩尔浓度为0.66×10^-4M～6.6×10^-4M，反应2～20min，剩余的H₂O₂将氯金酸还原成金纳米颗粒并沉积在SiO₂/GNPs复合物颗粒表面，形成包覆不完整的金纳米壳；将上述反应形成的包覆不完整的金纳米壳在紫外分光光度计下进行表征，记录包覆不完整的金纳米壳水溶液的最大吸收波长，记为W₁；将不加抗氧化剂时由相同浓度H₂O₂制备得到的金纳米壳水溶液的最大吸收波长记为W；将不加抗氧化剂和H₂O₂时相同浓度SiO₂/GNPs复合物颗粒水溶液的最大吸收波长记为W₀，通过公式计算得该浓度的抗氧化剂对H₂O₂的清除率百分数；4)根据步骤3)计算所得的抗氧化剂对H₂O₂的清除率数值大小，通过增加和/或减小抗氧化剂的浓度，得到不少于4个不同浓度的抗氧化剂，分别重复步骤3)，计算得不同浓度下抗氧化剂对H₂O₂的清除率，以所得到的抗氧化剂对H₂O₂的清除率中最小值为下限、最大值为上限，构成抗氧化剂对H₂O₂的清除率范围，如果抗氧化剂对H₂O₂的清除率范围不能覆盖抗氧化剂的IC₅₀值，则重复步骤4)，直到IC₅₀值落入抗氧化剂对H₂O₂的清除率范围；5)根据步骤3)-步骤4)得到的抗氧化剂对H₂O₂的清除率数据，采用ORIGIN绘图软件，绘制出H₂O₂的清除率与相应的抗氧化剂浓度的关系曲线，并从图中读出清除率为50％时抗氧化剂的浓度为c，单位为M，c即为所选抗氧化剂的IC₅₀值，将c取倒数，即1/c为抗氧化剂清除H₂O₂能力的大小，单位为M^-1。