[發明專利]一種用四苯硼鈉配體調控氧化石墨烯納米帶催化活性表面增強拉曼光譜測定K+的方法

有效

• 申請號: 201710702218.5
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN107389658B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 李重寧;李丹;蔣治良;梁愛惠;彭宇濤
• 申請（專利權）人: 廣西師范大學
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 劉梅芳

本發明公開了一種用四苯硼鈉配體調控氧化石墨烯納米帶催化活性表面增強拉曼光譜測定K⁺的方法，其特征是，包括如下步驟：（1）制備已知濃度的K⁺標準溶液體系；（2）制備空白對照溶液體系；（3）計算ΔI=I?I₀；（4）以ΔI對K⁺的濃度關系做工作曲線；（5）計算ΔI_樣品=I_樣品?I₀；（6）依據步驟（4）的工作曲線，計算出樣品溶液K⁺的含量。這種測定方法采用配體調控納米酶催化活性，方法簡便、快速、靈敏度高。

技術領域

本發明涉及分析化學領域，具體是一種用四苯硼鈉配體調控氧化石墨烯納米帶催化活性表面增強拉曼光譜(Surface-Enhanced Raman Scattering，簡稱SERS)測定K⁺的方法。

背景技術

鉀離子(K⁺)是一種重要的生理元素，與Na⁺共同作用，在維持細胞新陳代謝、調節體液滲透壓、維持酸堿平衡及保持細胞應激功能等方面發揮著極其重要的作用，同時，鉀離子在生物生長過程中起到不同的作用，包括神經傳遞，酶活化，細胞凋亡，調節血壓和細胞中的其他離子的濃度。細胞內和細胞外液體之間K⁺離子濃度的紊亂總是與一系列疾病有關，包括酒精中毒，厭食，食欲過盛，艾滋病和腎臟疾病，因此，K⁺離子的檢測已經成為一個非常重要的問題。測定鉀常用的方法有：火焰光度法、離子選擇性電極法、原子吸收光譜法、電位滴定法等和共振散射光譜法，但這些方法大多操作復雜，離子干擾大，影響因素較多，靈敏度不夠高，準確性不夠好。因此，期望開發一種簡單，靈敏，經濟的和有效的檢測K⁺離子寬線性范圍的方法。

隨著納米科學的高速發展，我國科學家發現無機納米材料本身具有內在類似辣根過氧化物酶(HRP)的催化活性，其催化效率和作用機制與天然酶相似。辣根過氧化物酶是一種非常重要的金屬蛋白酶，廣泛應用于化工、食品、醫學、環境等多個領域。納米酶的出現，引起物理、材料、化學、生物和醫學等多個領域科學家的高度重視，它作為一類新的模擬酶，已經成為多學科交叉的研究熱點，并逐漸形成了新的研究領域?；?Fe₃O₄納米顆粒的過氧化物酶性質，通過某些底物顏色的變化可以實現雙氧水的定量分析。金銀合金納米花顆粒，由于合成的納米花顆粒具有更高的過氧化物模擬酶活性，且具有良好的表面增強散射基底，因此用于三聚氰胺的檢測分析。利用重金屬粒子Hg²⁺的加入量與過氧化物酶活性的增強存在定量關系，從而實現對Hg²⁺的分析檢測。通常，生物大分子往往會覆蓋納米材料的表面，會大大增加納米材料表面的原子與被催化底物的接觸面積，從而降低納米酶的活性。借助于這樣的機理，利用纖維蛋白原修飾的鉍金納米顆粒并且用作H₂O₂模擬物與Amplex Red反應，用于確定凝血酶活性和藥物篩選，實現了凝血酶的定量檢測。具備氧化物酶性質的納米鈰材料，將納米鈰替代HRP采用ELISA 法檢測癌細胞。石墨烯納米帶是由氧化解離多壁碳納米管制備得到的，顯示出更好的納米酶的催化特性。表面增強拉曼光譜(SERS)具有較高的靈敏度，又能給出豐富的分子結構信息，是一種方便、高效、靈敏的分析手段和很好的表面研究技術，已經應用于化學、生物、表面科學以及定性和定量分析等科學和技術領域。但應用四苯硼鈉調控氧化石墨烯納米帶催化活性測定K⁺的表面增強拉曼光譜的方法還未見報道。

發明內容

本發明的目的是針對測定K⁺現有技術的不足，而提供一種用四苯硼鈉配體調控氧化石墨烯納米帶催化活性表面增強拉曼光譜測定K⁺的方法。這種方法采用配體反應調控納米酶催化活性，方法簡便、快速、靈敏度高。

實現本發明目的的技術方案是：

一種用四苯硼鈉配體調控氧化石墨烯納米帶催化活性表面增強拉曼光譜測定K⁺的方法，包括如下步驟：