底物高亲和力氧化石墨烯负载纳米铂
本发明公开一种底物高亲和力氧化石墨烯负载纳米铂模拟过氧化物酶及其制备方法。氧化石墨烯作为稳定剂控制纳米铂粒子的生成。本发明是一种新型复合纳米材料的制备方法，具有制备简单环保，无需高温，无需添加表面活性剂的优点。所得的铂纳米粒子平均粒径为9.0nm。制备方法重现性好，所得产物可保持4个月以上的稳定性。同时，合成的氧化石墨烯-纳米铂复合材料具有良好的模拟过氧化物酶活性，可催化过氧化氢氧化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺盐酸盐显色。对底物3,3’,5,5’-四甲基联苯胺盐酸盐和过氧化氢均具有高亲和力。可用于检测低浓度的过氧化氢，催化产物吸光度与过氧化氢浓度在0.1-25mmol/L范围内呈线性相关，检测限为0.03561mmol/L。
纳米材料具有表面效应、量子尺寸效应、体积效应以及宏观量子隧道效应等优越性能，在催化、磁性、光吸收和热阻等方面表现出奇特的物理和化学性能。贵金属铂，是化学性质最稳定的元素之一，在本体尺度上呈现化学惰性，但纳米级的铂粒子却具有特殊的物理化学性能，使其在生物传感器、光化学与电化学催化、半导体荧光探针、光电子器件等领域有着极其广阔的应用前景。近年来，研宄者们致力于用不同的方法制备各种结构和性能的铂纳米材料。然而在实际应用中，铂纳米材料呈现出了制约其进一步应用的缺陷，如溶液中的低分散性、易产生团聚沉降现象、应用中电子传递途径易被部分阻断及表面活性位点易被掩盖等，因此在不破坏纳米粒子本身特性的情况下，深入研宄进一步探索溶液体系分散稳定性的新型纳米材料具有重要的意义。
氧化石墨烯，作为石墨烯的衍生物之一，是由石墨经过层间剥离氧化，得到氧化石墨进一步超声而获得。由于氧化石墨烯的片层状表面含有大量的含氧活性基团，如羟基、羧基、羰基、环氧基等，使其具有良好的生物相容性和水溶性。因此，为了稳定铂纳米粒子表面的高能量特性，本发明在室温常压下以氧化石墨烯为支架载体，通过原位合成方法，制备氧化石墨稀-纳米钼复合材料。氧化石墨稀作为稳定剂控制纳米钼的形貌和尺寸。
酶是对其特异底物有高效催化作用的蛋白质和核酸，以前者为主，其在维持生物体内各种有条不紊的生命活动和化学反应等基本过程发挥着重要作用。然而，天然酶来源有限，提纯复杂困难，保存条件苛刻，操作过程易受多种物理、化学环境影响导致变性失活等，这些缺陷大大地限制了天然酶进一步的应用。近年来，人工模拟酶的研宄开发与应用受到了人们的广泛关注。过氧化物酶主要是催化过氧化氢或有机过氧化物，对多种有机物或无机物产生氧化作用。目前，对人工模拟过氧化物酶的研宄主要集中在对模拟酶的结构、功能、催化特性和分析应用等方面上。本发明提供了一种基于氧化石墨烯-纳米铂复合材料的底物高亲和力、高活性、高稳定性模拟过氧化物酶。