不同形貌钼酸铁和钒酸铈的制备、表征及其模拟过氧化物酶活性研究
酶对很多化学反应的顺利进行起着决定性的作用,但由于大部分天然酶本质属于蛋白质或者RNA,对催化环境要求比较高,同时提取纯化也比较困难,所以很难大规模实际利用.人造模拟酶由于具有易制备、低成本、稳定性高、催化活性好等优点而成为有潜力的生物酶替代品,其中过氧化物模拟酶因在检测过氧化氢、葡萄糖等方面具有十分重要的意义而受到了广泛的关注.本研究通过水热合成法,采用不同反应条件,制备了Fe2(MoO4)3-F(花状)、Fe2(MoO4)3-P(片状)、Fe2(MoO4)3-B(蝴蝶状)和Fe2(MoO4)3-S(球状)四种形貌不同的钼酸铁纳米材料和CeVO4-1.5(pH为1.5)、CeVO4-2(pH为2)、CeVO4-2.5(pH为2.5)和CeVO4-3(pH为3)四种形貌不同的钒酸铈纳米材料,并使用TEM、FESEM?XRD?XPS、EDX、BET、Zeta电位测定等技术和手段对制备材料的形貌、组成、比表面积、Zeta电位等进行了表征,发现Fe2(MoO4)3-F和CeVO4-2具有相对最大的比表面积;酶活性实验表明Fe2(MoO4)3-F和CeVO4-2具有较好的过氧化物模拟酶性质并具有很好的重复利用性;通过对影响材料过氧化物酶活性的影响因素的研究,我们发现其酶活性与材料浓度、底物过氧化氢的浓度、反应的温度、pH等因素有关,其催化反应机制为乒乓机制;Fe2(MoO4)3-F的最适反应条件为:Fe2(MoO4)3-F 300μg/m L,H2O2 2.0 mM,反应温度25°C,反应pH4.0;CeVO4-2的最适反应条件为:CeVO4-2 300μg/mL,H2O2 2.0 mM,反应温度25°C,反应pH4.0;基于两种材料良好的过氧化物酶活性,我们建立了可视化检测过氧化氢的系统,对过氧化氢的检测限最低分别可达0.7和0.07μM,本研究不仅提供了一种快速、价廉、简便、灵敏的新型可视化H2O2检测方法,也为开发新型高效的模拟酶材料提供了基础.
- 作者：
- 王兵
- 学位授予单位：
- 国家海洋局第一海洋研究所
- 专业名称：
- 海洋生物学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2017年
- 导师姓名：
- 孙承君
- 中图分类号：
- TB383.1；O657.3
- 关键词：
- Fe2(MoO4)3-F；CeVO4-2；H2O2；可视化检测；过氧化物模拟酶；纳米材料
- Fe2(MoO4)3-F； CeVO4-2； H2O2； visual detection； peroxidase mimics； nanomaterials