[发明专利]一种嗜碱性模拟酶及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种嗜碱性模拟酶及其制备方法与应用。通过将三聚氰胺水溶液和钯盐水溶液预先混合，三聚氰胺分子通过静电作用力与钯离子结合，再加入还原剂，搅拌，生成嗜碱性三聚氰胺保护纳米钯，即得所述的嗜碱性模拟酶。本发明的制备方法合成条件简单，原料价格低廉，易被商业开发。所制得的嗜碱性模拟酶在极碱性pH条件下具有很好的过氧化物酶活性，且在水中的分散度很好，在污染物处理、极端碱性条件下检测等诸多领域具有广泛且良好的应用前景。

技术领域

本发明属于纳米技术和模拟酶领域，特别涉及一种嗜碱性模拟酶及其制备方法与应用。

背景技术

在极端环境下能够生长的微生物称为极端微生物，极端微生物能产生极端酶，能在极端环境下行使功能，极大地拓展酶的应用空间，是建立高效率、低成本生物技术加工过程的基础，极端酶研究与应用将是取得现代生物技术优势的重要途径，其在环境整治和工业生产方面应用潜力极大。纳米材料模拟酶由于具有很好的酸、碱和高温稳定性，成本低廉，合成简单，可大量制备，受到很多领域专家的关注和研究。常见的纳米材料模拟酶有金属氧化物纳米颗粒、贵金属纳米颗粒、碳基纳米材料、复合纳米材料等，但是这些模拟酶(如现有技术CN105798324A)很难在极端碱性条件下发挥催化活性，因此，利用纳米技术合成能在极端环境下具有高催化活性的纳米材料模拟酶对极端模拟酶技术的发展具有很重要的意义。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种嗜碱性模拟酶的制备方法。利用三聚氰胺参与钯纳米颗粒的合成，解决了现有模拟酶不能在极端碱性条件下发挥催化活性的问题。

本发明的另一目的在于提供通过所述的制备方法制备得到的嗜碱性模拟酶。

本发明的又一目的在于提供所述的制备方法或所述的嗜碱性模拟酶的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种嗜碱性模拟酶的制备方法，包括如下制备步骤：

(1)将三聚氰胺水溶液和钯盐水溶液预先混合，得到混合溶液；

(2)在步骤(1)得到的混合溶液中加入还原剂，搅拌，即得所述的嗜碱性模拟酶。

步骤(1)中所述的三聚氰胺水溶液的浓度优选为0.01～10mmol/L；进一步优选为0.05～10mmol/L；更进一步优选为为0.01mmol/L、0.05mmol/L、0.1mmol/L、0.5mmol/L、1mmol/L或5mmol/L、10mmol/L。

步骤(1)中所述的钯盐优选为氯化钯。

步骤(1)中所述的钯盐水溶液的浓度优选为0.01～100mmol/L；进一步优选为0.1～100mmol/L；更进一步优选为0.01mmol/L、0.05mmol/L、0.1mmol/L、0.5mmol/L、1mmol/L、5mmol/L、10mmol/L、50mmol/L或100mmol/L。

步骤(2)中所述的还原剂的浓度优选为0.1～100mmol/L，进一步优选为10～100mmol/L；更进一步优选为0.1mmol/L、0.5mmol/L、1mmol/L、5mmol/L、10mmol/L、50mmol/L或100mmol/L。

步骤(2)中所述的还原剂优选为柠檬酸钠、硼氢化钠、硼氢化钾、抗坏血酸中的一种或至少两种。

步骤(2)中所述的搅拌的时间优选为1～48h；进一步优选为1～30h；更进一步优选为1h、5h、10h、15h、20h、25h、30h、35h、40h或48h。

步骤(2)中所述的搅拌的温度优选为0～100℃；进一步优选为20～90℃；更进一步优选为0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃或100℃。