量子点氧化钨模拟过氧化物酶

尽管天然酶具有催化效率高、专一性强、反应条件温和等特点,但是天然酶的活性易受pH值、温度以及毒性等环境因素的影响,因此具有不稳定、易失活等缺点。此外,天然酶还具有来源有限,提纯困难,价格昂贵等缺点,因此极大地限制了其应用。

近年来,纳米材料人工模拟过氧化物酶的出现可有效克服天然酶的以上缺点,表现出强大的催化活性和特异性,纳米氧化钨的量子尺寸效应、小尺寸效应、界面效应、表面效应和宏观量子隧道效应,使其在光、磁、催化及化学活性等方面具有更加优势的性能。基于量子效应,量子点在太阳能电池,发光器件,光学生物标记等领域具有广泛的应用前景。

量子点氧化钨模拟过氧化物酶图片

量子点氧化钨材料模拟过氧化物酶的过程为:

(一)氧化钨量子点材料的制备

称取0.03g硫化钨,加入200mL65℃的二次蒸馏水,于超声波清洗器(功率为400W)中超声15~24小时。经孔径为0.22μm的砂芯漏斗过滤,获得滤饼,再将收集的滤饼重悬于30mL二次蒸馏水中。将上述溶液置于聚四氟乙烯高压反应釜中,200℃下加热12~18小时,然后冷却至室温,得到水热产物。将所得水热产物经孔径为0.22μm的砂芯漏斗过滤,收集滤液,即可得到氧化钨量子点溶液,经悬蒸、乙醇分散,离心(离心机转速为16000r/min,时间30min)、真空干燥(温度为50℃~60℃,干燥时间为8h~12h等步骤即可得到氧化钨量子点固体粉末。

(二)氧化钨量子点材料模拟过氧化物酶活性

1、通过氧化钨量子点材料催化过氧化物酶底物3,3’,5,5’-四甲基联苯胺盐酸产生蓝色底物,验证和比较其过氧化物酶活性。在缓冲液中依次加入过氧化氢、3,3’,5,5’-四甲基联苯胺盐酸和氧化钨量子点材料水溶液,混合后温浴不同时间,观察颜色的变化或测定652nm波长处的吸光度值。根据溶液颜色或通过测定吸光度值进行比较过氧化物酶活性。

2、通过氧化钨量子点材料催化过氧化物酶底物2,2'-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐产生绿色底物,验证和比较其过氧化物酶活性。在缓冲液中依次加入过氧化氢、2,2'-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐和氧化钨量子点材料水溶液,混合后温浴一定时间,观察颜色的变化。

3、通过氧化钨量子点材料催化过氧化物酶底物邻苯二胺产生黄色底物,验证和比较其过氧化物酶活性。在缓冲液中依次加入过氧化氢、邻苯二胺和氧化钨量子点材料水溶液,混合后温浴一定时间,观察其颜色的变化。

所得到的氧化钨量子点材料制备工艺简单,绿色环保,成本低廉,使用极少量即可达到理想效果,与天然酶相比可极大地降低成本。

 

 

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