纳米材料过氧化物模拟酶特性及其应用研究

化氧化不同典型天然酶底物发生显色反应,如3,3’,5,5’.四甲基联苯胺(TMB)呈现蓝色,2,2’.联氮双(3.乙基苯并噻唑啉.6.磺酸)二铵盐(ABTS)呈现绿色, 重氮胺基苯(DAB)呈现褐色,邻苯二胺(OPD)呈现橙色(图1.1)。(2)Fe304 MNPs的催化活性与pH、温度和过氧化氢浓度具有高度的相关性。(3)Fe304 MNPs催化机理与辣根过氧化物酶(HI冲)一致,催化动力学符合典型的米氏动力学,结果表明 Fe304 MNPs对显色底物TMB、ABTS、OPD的亲和力要比HI冲强,能够承受高浓度过氧化氢,而不失去活性。双倒数曲线图表明其催化机理类似于HRP的乒乓机理,也就是说Fe304 MNPs首先与第一个底物结合,发生反应,在与第二个底物反应之前释放第一个产物。相对于HI冲,Fe304 MNPs更稳定,在较宽的pH和温度范围内仍然保持较高的催化活性【271。蒸萋霸Fe304 MNPs 胤?面一溅巍豢;豢蠢工MB DAB OPD 图1.1显色反应研究发现,纳米粒子的催化活性受其尺寸大小、结构、形貌和表面修饰等因素影响。作者比较了三种不同粒径大小(30 Im、150m和300 nm)的Fe304 MNPs 的催化活性。发现粒径最小的纳米粒子活性最高,这主要归功于较小的纳米粒子比表面积更大以及表面具有更多的催化活性位点[27,361(图1.2A)。Perez’s课题组合成了单分散、水溶性的葡聚糖修饰的Fe304纳米棒,其催化活性比球形的Fe304 MNPs要强,主要是因为棒状的纳米材料表面富含活性Fe2+位点【371。朱俊杰等人通过水热法合成了三种不同形状的Fe304纳米结构:簇状纳米球、三角盘状、八面体, 并比较了它们的过氧化物模拟酶催化活性【381(图1.2B)。发现它们的过氧化物模拟酶催化活性与其结构高度相关,催化能力依次为簇球状>三角盘状>八面体。簿妒