[發明專利]一種基于雙酶-無機納米花復合材料的酒精定量分析方法

有效

• 申請號: 201910312277.0
• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN110006885B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 韋天香;徐喬;任琳琳
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78;G01N21/31
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 曹翠珍

本發明公開了一種基于雙酶?無機納米花復合材料的酒精定量分析方法。所述方法包括將醇氧化酶(AOX)、辣根過氧化物酶(HRP)、CaCl₂溶液加入磷酸鹽緩沖溶液中，室溫靜置反應，得到雙酶?無機納米花復合材料(AOHNF)。反應條件簡單，得到的材料酶活性和穩定性均顯著增強。再利用AOX催化氧化溶液中酒精發生反應生成H₂O₂，HRP催化TMB與H₂O₂反應使溶液呈現藍色，測定吸收波長在650nm處的吸光度，從而得出溶液中酒精濃度的大小。分析方法操作簡單，檢測結果靈敏度高。本發明所述的基于雙酶?無機納米花復合材料的酒精定量分析方法具有操作簡單、靈敏度高、穩定性好等特點，發展前景良好。

技術領域

本發明屬于定量分析領域，具體涉及一種基于雙酶-無機納米花復合材料的酒精定量分析方法。

背景技術

隨著時代的發展，高靈敏度、高選擇性和高準確度的醇類化合物的檢測在許多不同的領域應用廣泛，快速、靈敏、選擇和定量地檢測醇類物質對于執法、化工、制藥和發酵等行業也具有重要意義，其中精確和快速測定乙醇含量在臨床和法醫分析中非常重要。此外，簡單、快速和經濟的酒精分析方法也在紙漿、食品和飲料行業中被用來控制發酵過程及其產品的質量。在交通執法、法醫、臨床分析等過程中，常用的酒精檢測技術為呼氣檢測法、唾液檢測法、尿液血液檢測法。呼氣法是一種非侵入式、便捷且快速診斷的方法，一般使用呼氣式酒精檢測儀來進行測定，通常口氣中的酒精含量不穩定，易受被測者呼氣量、口腔殘留有未吸收酒精等的影響，造成測定結果出現錯誤；唾液法則主要是使用酶試紙條進行測定，這種方法快速、便宜且易操作，一般在急診科室中較常應用；尿液檢測法是指通過提取當事人的尿液進行尿液酒精濃度檢測，血液檢測法主要是提取血液中的乙醇來檢測其含量，通常在處理一些事故并將其作為依據時使用這種方法。利用酶法進行血、尿酒精濃度的檢測具有很好的精準性、重復性和特異性，但無法現場檢測，只能交由專業機構室內測試，若送檢不及時會出現較大的誤差。

近年來，已經報道了很多用于酒精測定的方法，如比色法、色譜法、氧化還原滴定法、折射率法等，其中比色法和色譜法是應用相對較多的方法。傳統比色法主要是使用重鉻酸鉀進行測定，但其有一個缺點是不符合“比爾定律”，其中的一種氧化產物鉻離子為綠色，它以不同的濃度與正在測量的黃色重鉻酸根離子混合，使比色結果出現誤差，導致測定結果失去穩定性。色譜法用于血液或體液中酒精的檢測，現常用頂空采樣和直接樣品注射兩項技術來代替以前的溶劑提取或蒸餾的方法，自動化高，測定結果穩定可靠，但該方法的測定過程較復雜，容易對注射口、柱子等造成污染，且耗費時間較長，無法滿足對酒精進行快速定量測定的要求。為了克服這些缺點，出現了基于NAD⁺依賴性醇脫氫酶或醇氧化酶的各種醇生物傳感器對酒精進行分析測試，這些方法主要是利用生物酶對醇類物質的催化活性，目前也已成功的運用在監控刑事司法中的酒精犯罪者、醫療監護以及發酵過程中酒精的測定。這類傳感器具有高選擇性，但是其相關的使用費用很高，且無法充分解決酒精檢測的缺點，例如低靈敏度、低穩定性和在實際應用中的狹窄的線性操作范圍。生物酶穩定性低，不容易長期保存，易失活，這給以上通過生物酶來進行酒精檢測的方法帶來了一定的局限性。

酶作為多功能工具，由于其獨特的性質，如高反應特異性、高催化活性和低毒性而被廣泛研究，但天然游離酶存在一些固有的缺點，如制備和純化成本高、操作穩定性低、催化活性對環境條件敏感以及難以回收。為了克服這些缺點，已經報道提出了將酶固定化的概念，將酶嵌入納米材料成為近年來研究的熱點。研究表明，固定在納米材料上的酶具有比天然酶更寬的pH和溫度適應范圍以及更高的熱穩定性的特點。由于三維結構的納米材料在表面積、反應活性、穩定性等方面優于其他納米材料，因此三維納米材料成為近年來研究酶固定的熱點。

發明內容