[发明专利]一种纳米卟啉催化剂及利用其催化TMB显色的方法

说明书

本发明公开了一种纳米卟啉催化剂，它以阳离子表面活性剂和ZnTPyP为主要原料，进行水浴自组装而成；所述纳米卟啉催化剂具有较好的拟过氧化物酶活性，可有效利用其催化氧化3，3’，5，5’‑四甲基联苯胺(TMB)，产生无色至蓝色的显色反应。本发明所述纳米卟啉催化剂具有快速显色、催化效率高、合成成本低等优点，且DTAB自组装的ZnTPyP的催化效果高于单纯的表面活性剂DTAB，并远远高于ZnTPyP，具有重要的应用前景。

技术领域

本发明属于分析检测技术领域，具体涉及一种纳米卟啉催化TMB显色的方法。

背景技术

过氧化物酶由于多种底物的过氧化氢依赖性单电子氧化作用而催化许多化学反应，可用作临床诊断试剂盒的组分、用于免疫测定等。分析生物化学中最广泛的酶为辣根过氧化物酶(HRP)，被用于构建生物传感器和免疫分析。然而，天然酶固有不稳定性、高成本的纯化过程、来源等限制了它们的实际应用。基于天然酶的缺点，近来越来越多的人工酶的开发已经成为敏感酶模拟物的迫切需要。

随着Fe₃O₄磁性纳米粒子的过氧化物酶特性被报道，一系列金属氧化物或金属纳米材料开始进入我们的视野，但是这些纳米材料合成过程复杂，原料昂贵。目前，卟啉化合物广泛应用于各种领域，如高分子材料、化学催化、电致发光材料、催化氧化和仿生酶等领域，而金属卟啉可以模拟许多生物类似酶(如细胞色素P450，肌红蛋白，血红蛋白)。因此，在相对温和的条件下可催化活化分子氧。金属卟啉已经受到相当大的关注并且可以用作替代物而不是使用还原性试剂来模拟酶催化剂。将金属氧化物与金属卟啉复合后的纳米材料已经显现出高过氧化物酶样活性，如：金属氧化物-卟啉(NiO-H₂TCPP)、CNPs-卟啉、H₂TCPP-CeO₂NPs、H₂TCPP-MoS₂NPs等已经被报道，但是这些卟啉-金属/金属氧化物纳米材料仍存在合成工艺条件严苛，原料成本昂贵，且多借助毒性的有机试剂合成等缺点，因此开发一种可操作性强且低成本的拟过氧化物酶至关重要。

发明内容

本发明的主要目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种纳米卟啉催化剂，可催化TMB显色，具有原料成本低，显色快速且催化高效；且涉及的制备方法简单、可操作性强、成本低，适合推广应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种纳米卟啉催化剂，它以阳离子表面活性剂和ZnTPyP为主要原料，进行水浴自组装而成。

上述方案中，所述阳离子表面活性剂可选用十二烷基三甲基溴化铵或十六烷基三甲基溴化铵等。

上述方案中，所述水浴自组装的具体步骤包括：将阳离子表面活性剂和ZnTPyP超声分散于水中得均匀的混合液，加热进行水浴反应引发自组装，得纳米卟啉。

上述方案中，所述水浴反应温度为70-100℃，时间为15-20min。

上述方案中，步骤1)中所述混合液中ZnTPyP的浓度为5×10^-7-2.5×10^-6M；阳离子表面活性剂的浓度为1.0×10^-3-1M。

上述方案中所述超声分散时间为10-15min。

一种利用上述纳米卟啉催化剂催化TMB显色的方法，包括如下步骤：将纳米卟啉催化剂加入含TMB、双氧水和醋酸盐缓冲溶液的混合液I中，进行恒温干燥箱中孵育反应，观察所得溶液体系II的颜色变化。

上述方案中，所述溶液体系II中，纳米卟啉催化剂的浓度为3×10^-8-9×10^-7M。

上述方案中，所述溶液体系II中，TMB的浓度为1×10^-4-5×10^-4M。