[发明专利]一种基于单原子纳米酶的葡萄糖快速检测试纸

说明书

本发明涉及一种基于单原子纳米酶的葡萄糖快速检测试纸，属于食品安全检测领域。以单原子纳米酶为催化剂，以3,3',5,5'‑四甲基联苯胺(TMB)和葡萄糖氧化酶混合溶液为显色剂，以3mm滤纸为载体，以乙醇‑Nafion为缓冲体系，所制备的试纸能够在5分钟内对溶液中所含葡萄糖浓度进行快速检测，非常适宜于监管部门现场检测和即时监测。

技术领域

本发明属于食品安全检测领域，具体涉及一种基于单原子纳米酶的葡萄糖快速检测试纸。

背景技术

葡萄糖在食品工业中具有重要的位置，用于葡萄糖检测的试纸也是目前最流行的商品之一。应用最广泛的是基于酶促反应的葡萄糖电化学试纸，不仅需要专门的仪器，且过氧化氢的氧化需要在较高的电位下进行，而高电位条件下的许多电活性物质都会被氧化而干扰，影响传感器的选择性。因此，一种特异性强、灵敏性好、响应时间短、生产周期短、具有可观的稳定性和保存期、拥有很强的市场竞争力的快速检测技术具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明开了一种基于单原子纳米酶的葡萄糖快速检测试纸，能够在5分钟内对样品中所含葡萄糖浓度进行快速检测，非常适宜于监管部门现场检测和即时监测。

本发明的组成：以单原子纳米酶为催化剂，以3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)和葡萄糖氧化酶混合溶液为显色剂，以3mm滤纸为载体，以乙醇-Nafion为缓冲体系。

本发明的制备步骤：

(1)乙醇-Nafion缓冲液的制备：取90-99mL乙醇溶液及1-10mL Nafion溶液混合均匀，获得乙醇-Nafion缓冲液；

(2)单原子纳米酶溶液的制备：取5-10mg单原子纳米酶溶解于10mL乙醇-Nafion缓冲液中，获得单原子纳米酶溶液；

(3)3mm滤纸的裁剪：将3mm滤纸裁剪至3cm×3cm正方形；

(4)浸泡：将裁剪好的3mm滤纸浸泡在10mL单原子纳米酶溶液中3min；

(5)单原子纳米酶试纸：将单原子纳米酶溶液中的3mm滤纸进行烘干，获得单原子纳米酶试纸；

(6)浸泡：将单原子纳米酶试纸再次浸泡于浓度为0.8-1mM的TMB和1-2mg/mL葡萄糖氧化酶混合溶液中3min；

(7)葡萄糖快速检测试纸的制备：将浸泡好的纸片进行烘干，并采用打孔器获得圆形测试片，即为葡萄糖快速检测试纸。

本发明的适用范围：样品中葡萄糖浓度的快速检测，液体样品可直接检测；固体样品应将其粉碎并与同等质量的蒸馏水混合，浸泡5min后，搅拌均匀即可对液体进行检测。

本发明的检测原理：在葡萄糖存在条件下，能够首先与葡萄糖氧化酶反应生成过氧化氢，过氧化氢进一步与单原子纳米酶发生过催化反应与四甲基联苯胺生成淡蓝色物质，其生成物质颜色的深浅与葡萄糖的浓度呈正相关。

本发明的操作方法：取适量的样品于洁净的干燥容器中以浸没圆形试纸片，浸没后立即取出，将显色片朝上水平放置，可在5分钟后进行结果判断。

本发明的结果判定：通过智能手机拍摄显色后的葡萄糖快速检测试纸，采用ImageJ软件读取试纸的颜色强度，并结合标准曲线方程计算样品中葡萄糖浓度；线性检测范围为0.1mM至10mM，最低检测线为0.02mM。

本发明的特点：以单原子纳米酶为催化剂，以3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)和葡萄糖氧化酶混合溶液为显色剂，以3mm滤纸为载体，以乙醇-Nafion为缓冲体系，所制备的试纸能够在5分钟内对溶液中所含葡萄糖浓度进行快速检测，非常适宜于监管部门现场检测和即时监测。

附图说明