[发明专利]磁性纳米模拟酶的制备方法、制得的模拟酶及在检测汞离子中的应用

说明书

本发明公开磁性纳米模拟酶的制备方法，涉及汞离子检测技术领域，包括以下步骤：(1)将六水合氯化钴、六水合三氯化铁和氢氧化钠溶于乙二醇中，搅拌溶解后，超声形成溶液，六水合氯化钴、六水合三氯化铁和氢氧化钠的摩尔比为1:2:16；(2)将步骤(1)中的溶液进行水热反应，反应后冷却至室温；(3)将步骤(2)中的反应产物在永磁铁的吸引下，洗涤，然后干燥。本发明还提供采用上述方法制得的磁性纳米模拟酶及在汞离子检测中的应用。本发明的有益效果在于：本发明仅采用前驱体和还原剂，通过简单的水热法合成磁性纳米模拟酶，反应条件温和；充分利用了磁性纳米模拟酶的强磁性质，简化了洗涤过程，合成的磁性纳米材料可以循环重复使用。

技术领域

本发明涉及汞离子检测技术领域，具体涉及磁性纳米模拟酶的制备方法、制得的模拟酶及在检测汞离子中的应用。

背景技术

近年来，随着人们生活水平的提高，对于食品安全的重视程度也不断地上升。汞离子作为一种对人体和环境高危害的重金属离子，不仅不能被微生物所降解，而且容易在人体内富集，危害人类身体健康。环境保护局(EPA)和世界卫生组织(WHO)等监管机构已规定饮用水中汞的最大允许限值分别为10nM和30nM，因此建立一种能够在快速检测水中汞离子含量的方法变得重要起来。

目前，传统检测汞离子的方法主要包括原子吸收光谱法(CVAAS)，原子吸收/发射光谱法(AAS/AES)，电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)，原子-荧光光谱法(AFS)，高效液相色谱法(HPLC)，离子选择电极(ISE)，火焰光度法和溶出伏安法。然而，由于昂贵且复杂的仪器，费时的样品制备和预浓缩，这些选择性和灵敏的技术仅限于常规检测。因此，如何建立一种快速方便，简单可靠的汞离子检测方法变得重要起来。

纳米酶是指具有催化活性的纳米材料，自从2007年发现Fe₃O₄具有过氧化物酶活性以来，许多诸如石墨烯、贵金属和金属氧化物等纳米材料纷纷被发现具有模拟酶的性质。与天然酶相比，纳米酶具有催化活性高，稳定性好，价格低廉等优点，因此被广泛应用于分析检测、生物医学等方面。纳米酶通常具有过氧化物酶活性，能够在过氧化氢存在的条件下催化氧化无色的TMB生产蓝色的oxTMB。

公开号为CN103341360A的专利公开一种纳米材料模拟酶及其在汞离子检测上的应用，汞离子与银纳米材料混合后能在空气中的氧气存在下催化氧化辣根过氧化物酶的多种特征底物，但其检测线仅为20nM。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够用于检测汞离子的磁性纳米模拟酶的制备方法、制得的模拟酶及其应用，该磁性纳米模拟酶的检测线低。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题：

磁性纳米模拟酶的制备方法，包括以下步骤：

(1)将六水合氯化钴、六水合三氯化铁和氢氧化钠溶于乙二醇中，搅拌溶解后，超声形成溶液，所述六水合氯化钴、六水合三氯化铁和氢氧化钠的摩尔比为1:2:16；

(2)将步骤(1)中的溶液进行水热反应，反应后冷却至室温；

(3)将步骤(2)中的反应产物在永磁铁的吸引下，洗涤，然后干燥。

有益效果：本发明仅采用前驱体和还原剂，通过简单的水热法合成磁性纳米模拟酶，反应条件温和；充分利用了磁性纳米模拟酶的强磁性质，简化了洗涤过程，合成的磁性纳米材料可以循环重复使用，检测汞离子时检测线为3nM，检测线低。

优选地，所述步骤(2)中水热反应温度为180-200℃，反应时间为8-12h。

优选地，所述步骤(3)中用水和乙醇各洗三次，然后进行真空干燥。

采用上述方法制得的磁性纳米模拟酶。