[發明專利]納米硒化銅作為過氧化物模擬酶檢測過氧化氫和L-半胱氨酸的應用

有效

• 申請號: 201910659619.6
• 申請日: 2019-07-22
• 公開（公告）號: CN110389125B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 萬均;白卯娟;徐成成;王衛
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78;G01N21/31
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 王丹丹

本發明公開了一種納米硒化銅(CuSe)作為過氧化物模擬酶測定過氧化氫和L?半胱氨酸的應用。納米硒化銅作為過氧化物模擬酶，具有過氧化物酶的活性。本發明首次發現納米硒化銅具有過氧化物模擬酶的功能，可用于檢測過氧化氫的含量；本發明發現L?半胱氨酸可以抑制納米硒化銅對于TMB和H₂O₂的催化氧化反應，可用于檢測L?半胱氨酸的濃度；本發明制備的納米硒化銅作為催化劑相比于HRP，具有穩定性高，可重復使用，以及高效的過氧化物模擬酶催化活性；本發明發現在無過氧化氫存在下，納米硒化銅同樣可以催化顯色劑，作為模擬酶使用；本發明中的制備方法工藝簡單，可操作性強，能進一步滿足生產和應用。

技術領域

本發明涉及一種納米硒化銅(CuSe)作為過氧化物模擬酶測定過氧化氫和L-半胱氨酸的應用。本發明屬于納米生物化學檢測領域。

背景技術

生物酶是高效催化劑，其催化效率高、專一性強、反應條件溫和。但是，天然酶的催化作用對環境條件要求嚴苛，凡是能使蛋白質變性或結構破壞的因素如強酸、強堿、高溫等條件都能損壞酶分子而使其失去活性，而且天然酶價格昂貴，提純困難，儲藏和使用成本高，為此模擬酶的研究具有十分重要的意義。自2007年首次發現磁性四氧化三鐵納米粒子(Fe₃O₄NPs)具備過氧化物酶的催化活性，即Fe₃O₄NPs能夠催化H₂O₂與辣根過氧化物酶的底物3,3′,5,5′-四甲基聯苯胺(TMB)、重氮胺基苯(DAB)等反應，表現出與HRP相類似的催化作用。此后，各種具有過氧化物模擬酶特性的納米顆粒紛紛被合成和表征，包括以石墨烯為主的碳材料、以貴金屬為主的金屬單質、以金屬氧化物為主的金屬化合物，以及金屬有機框架(MOF)等。相比于天然酶，模擬酶作為催化劑具有穩定性高，可重復使用，高效的催化活性等優點。

本發明提供了一種納米硒化銅顆粒作為過氧化物模擬酶檢測過氧化氫和L-半胱氨酸的方法。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明目的在于提供一種納米硒化銅過氧化物模擬酶用于檢測過氧化氫和L-半胱氨酸的新方法。該納米硒化銅可以催化過氧化氫產生強氧化性的羥基自由基，高效催化3,3′,5,5′-四甲基聯苯胺(TMB)產生顯色反應，而L-半胱氨酸的加入可以有效抑制氧化反應的進行。具有反應時間短，顯色快，催化效果和適用性好的優點。

一種納米硒化銅作為過氧化物模擬酶測定過氧化氫和L-半胱氨酸濃度的應用，其特征在于：納米硒化銅作為過氧化物模擬酶，具有過氧化物酶的活性。

可以檢測過氧化氫濃度的方法，檢測限為2.9×10^-6M。

可以檢測L-半胱氨酸濃度的方法，檢測限為0.2×10^-6M。

催化過氧化氫氧化3,3′,5,5′-四甲基聯苯胺(TMB)，由無色變為藍色。

其緩沖溶液為磷酸鹽緩沖溶液。

納米硒化銅具有在無過氧化氫存在下，仍具有催化氧化酚類物質的能力，除是優良的過氧化物模擬酶外，還是廢水處理的優良催化劑。

1.納米硒化銅的合成

將硒粉和氫氧化鈉(NaOH)溶液混合，攪拌至硒粉完全溶解，將硒的氫氧化鈉溶液加入到硫酸銅(CuSO₄)溶液和乙二胺四乙酸(EDTA)溶液的混合溶液中，攪拌均勻，用NaOH溶液調節混合后的溶液的pH為12，然后將混合物溶液放入高壓釜中，180℃水熱反應。離心，洗滌，真空干燥，即可得到納米硒化銅。

2.TMB作為顯色劑，測定H₂O₂濃度