[发明专利]一种具有类酶活性的钴钼纳米材料及其制备和应用

说明书

本发明涉及纳米材料和分析化学领域，具体涉及一种具有类酶活性的钴钼纳米材料及其制备和应用。所述钴钼纳米材料的制备方法，其步骤包括：1)将氢氧化钴和硫代钼酸铵放入N,N‑二甲基甲酰胺中，混合均匀后超声，得到混合溶液，其中，氢氧化钴与N,N‑二甲基甲酰胺的质量体积比为(5‑20):10，硫代钼酸铵与N,N‑二甲基甲酰胺的质量体积比为(3‑8):10；2)向步骤1)得到的混合溶液中滴加相当于N,N‑二甲基甲酰胺的2‑3体积％的水合肼，搅拌；3)把步骤2)得到的液体在200‑250℃加热12‑15h，分离所得固体即得。本发明一并提供利用上述纳米材料用以检测抗坏血酸及其浓度的应用，特别是用于生理环境中抗坏血酸浓度的检测的方法，所述检测方法制备简便，灵敏度较高，检测限低。

技术领域

本发明涉及纳米材料和分析化学领域，具体涉及一种具有类酶活性的钴钼纳米材料及其制备和应用。

背景技术

天然酶是一种蛋白质，可以催化化学反应，人们已经将其应用于医学、生物学及环境保护等领域。与化学催化剂相比，酶具有底物特异性好、催化活性高等显著优点。但是，天然酶容易受环境影响变性，并且容易被蛋白酶消化。此外，高成本和难储存也限制它的应用。因此，发展新型的模拟酶非常有必要。模拟酶与天然酶相比具有诸多低成本，设计灵活性和高稳定性等优点，所以近年来人造模拟酶作为重要的催化剂已经引起了广泛的关注。纳米材料人造模拟酶(纳米酶)是一类新颖的模拟酶，具有优异的催化活性和物理化学性质，特异性高(Q.Wang,L.Zhang,C.Shang,Chem.Commun.,2016,52,5410-5413；C.M.Maroneze,G.P.dos Santos,V.B.de Moraes,Biosens.Bioelectron.,2016,77,746-751.)。据研究，多种金属氧化物纳米材料如Fe₃O₄，Co₃O₄，NiO，CeO₂，V₂O₅，TiO₂，MFe₂O₄纳米粒子(NPs)具有独特的类酶活性。但是这些纳米粒子一般只是具有类过氧化氢酶或者类氧化酶性质，具有多种类酶性质的模拟酶报道不多。

抗坏血酸(AA)是具有许多功能的最重要的神经化学物质之一，包括抗氧化剂和酶辅因子等。例如，Yun等人最近的研究表明高剂量的AA选择性地杀死结直肠癌细胞作为抗氧化剂的抗癌剂。了解AA在脑中的生物学和病理学作用是至关重要的，它只是中枢神经系统中的微摩尔水平，远低于其他体液。因此，探索可靠和高度敏感的测量方法是必要和迫切的，可以提供对复杂脑系统广泛关注的AA的现场和快速检测。本发明为此建立了一种简单、快速检测AA的方法。

发明内容

本发明提供一种具有类酶活性的钴钼纳米材料及其制备和分析应用。

本发明的第一个目的是提供一种具有类酶活性的钴钼纳米材料的制备方法，其步骤包括：

1)将氢氧化钴和硫代钼酸铵放入N,N-二甲基甲酰胺中，混合均匀后超声，得到混合溶；

其中，氢氧化钴与N，N-二甲基甲酰胺的质量体积比为(5-20):10，硫代钼酸铵与N，N-二甲基甲酰胺的质量体积比为(3-8):10；

2)向步骤1)得到的混合溶液中滴加相当于N,N-二甲基甲酰胺的2-3体积％的水合肼；

3)把步骤2)得到的液体在200-250℃加热12-15h，分离所得固体即得。

优选本发明还后处理的步骤：4)取步骤3)所得的黑色固体倒入离心管中，加入无水乙醇，重复离心2-5次，取固体干燥。

关于本发明步骤1)，

优选地，所述氢氧化钴与N，N-二甲基甲酰胺的质量体积比(mg/mL)为(12-16)：10，所述硫代钼酸铵与N，N-二甲基甲酰胺的质量体积比(mg/mL)为(5-6):10。