[發(fā)明專利]一種基于MnO2

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011432395.4
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112557383A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 劉冰倩;蘇永歡;蔡杰;高榮
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78;G01N21/33
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 王會

本發(fā)明一種基于MnO₂復合酶模擬物的銅離子比色檢測方法及應用，包括以下步驟：配置不同濃度的銅離子和L?cys溶液；合成MB和MB/Au/PANI/MnO₂復合材料；配制NaAC?HAC緩沖液；配制TMB溶液；條件優(yōu)化；對銅離子比色檢測。本發(fā)明提供的基于MnO₂復合酶模擬物的銅離子比色檢測方法及應用，MB/Au/PANI/MnO₂復合材料作為復合酶模擬物，具有強催化性，實現對銅離子的高靈敏、定量檢測，提高目標物檢測的選擇性和穩(wěn)定性，將復合酶模擬物換成摻雜MnO₂的其他復合物可應用于新目標物的檢測分析，通用性強，檢測方法簡單、便捷，成本低廉，原料易得、無毒，可應用于實際樣品檢測，適合工業(yè)推廣。

技術領域

本發(fā)明屬于比色檢測技術領域，具體涉及一種基于MnO₂復合酶模擬物的銅離子比色檢測方法及應用。

背景技術

目前，業(yè)內常用的現有技術是這樣的：

銅是人體必需微量元素，在人體一系列基本生理過程和活動中起著重要的作用。銅參與多種生物酶的形成并保持酶的活性，使電子傳遞和氧化還原代謝生命活動正常進行。銅還參與紅細胞生成，以維持正常的造血功能。此外，兒童抽搐與人體內銅含量密切相關。但是，過量的銅離子(Cu²⁺)也會導致一系列健康問題，包括缺血性心臟病、貧血、腎病、骨骼疾病、老年癡呆癥、朊病毒、帕金森疾病等。更重要的是，在水中Cu²⁺含量過高會對水生生物有不利影響。世衛(wèi)組織和美國環(huán)境保護署已將飲用水中Cu²⁺的最大允許限量設定為1.3ppm。中國國家標準表明，自來水中Cu²⁺的最大濃度限制為1mg/L。因此，在適當范圍內監(jiān)測環(huán)境中Cu²⁺的濃度至關重要。目前檢測Cu²⁺的傳統方法通常使用原子吸收光譜法、原子熒光光譜法和電感耦合等離子體質譜法，但這些方法耗時長、樣品制備復雜，需要配備專業(yè)操作人員。因此，無論是從生物角度還是從環(huán)境角度，都需要設計一種簡單定量檢測Cu²⁺的分析方法。比色化學傳感器因其操作簡單、直觀、選擇性高、響應時間短等優(yōu)點，是一種替代性的設備，能夠在水介質中通過顯示顏色變化檢測目標離子，可實現裸眼檢測和現場檢測。

辣根過氧化物酶(Horseradish Peroxidase，HRP)是一種非常常用的酶，對H₂O₂的分解具有高效的催化作用，被廣泛應用于生物感應的標記，如酶聯免疫吸附試驗。2019年，研究人員以棉線作為固體吸附劑，提高了棉線上局部Cu²⁺濃度，利用抗壞血酸將Cu²⁺還原為Cu⁺，通過觀察HRP催化氧化無色TMB(四甲基聯苯胺，3,3’,5,5’-Tetramethylbenzidine)為藍色氧化態(tài)(ox TMB)的顏色變化，得出Cu⁺具有抑制HRP催化氧化TMB的作用，從而實現定量檢測Cu²⁺，檢測限為0.15nmol/L，與其他分析方法相比，提出了一種靈敏、輕便的在線預濃縮比色檢測Cu²⁺的方法。然而。這個比色化學傳感器以HRP作為酶催化反應，HRP具有易變性、成本高、制備復雜、反應孵育時間長等缺點，大大限制了其實際應用。因此，研究具有制備簡單、性質穩(wěn)定、環(huán)境耐受性強等優(yōu)點的酶對于檢測生物分子具有重要意義。