本發(fā)明涉及化學(xué)分析檢測(cè)領(lǐng)域，特別是涉及一種納米類氧化酶生物傳感器及其制備方法和在抗壞血酸檢測(cè)中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、抗壞血酸(aa)，即維生素c，是人體必需的水溶性維生素。作為維持生命活動(dòng)和保持健康的重要活性物質(zhì)，抗壞血酸在體內(nèi)含量雖少卻不可或缺，其缺乏會(huì)導(dǎo)致壞血病、心血管疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等，嚴(yán)重威脅人體健康。由于人體無法自身合成抗壞血酸，必須通過食物或藥物補(bǔ)充，如維生素片、新鮮水果蔬菜，尤其是棗、辣椒、番茄、苦瓜、柑橘、檸檬等。因此，構(gòu)建一個(gè)檢測(cè)食品或藥物中抗壞血酸含量的簡(jiǎn)易方法至關(guān)重要。

2、aa的檢測(cè)方法多種多樣，包括電化學(xué)法、化學(xué)發(fā)光法、高效液相色譜法和熒光法等。然而，比色法因其成本低廉、操作簡(jiǎn)便以及無需復(fù)雜設(shè)備的特點(diǎn)而備受關(guān)注。aa具有強(qiáng)還原性，可直接還原氧化型的tmb，這為構(gòu)建比色檢測(cè)方法提供了可能性。

3、貴金屬納米酶作為模擬酶，以其優(yōu)異的穩(wěn)定性、簡(jiǎn)易制備和可設(shè)計(jì)性等特點(diǎn)，在極端環(huán)境下表現(xiàn)優(yōu)異的酶活性，包括過氧化物酶、氧化酶、過氧化氫酶和超氧化物歧化酶活性等。其中，類氧化酶模擬物相較于類過氧化物酶模擬物，具有無需過氧化氫即可直接氧化tmb的優(yōu)勢(shì)，簡(jiǎn)化了操作流程。目前，已報(bào)道的貴金屬納米酶主要有金、鉑、銥、釕、鈀、銠等貴金屬，呈粉末狀，價(jià)格昂貴且回收再利用困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種納米類氧化酶生物傳感器及其制備方法和在抗壞血酸檢測(cè)中的應(yīng)用，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，通過浸泡法將銀負(fù)載在蛋殼膜上，制備了納米類氧化酶生物傳感器，該生物傳感器能夠用于快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)抗壞血酸，克服了目前傳統(tǒng)檢測(cè)方法操作復(fù)雜、儀器昂貴等弊端，實(shí)現(xiàn)了低成本、易操作的檢測(cè)食品中的抗壞血酸。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、本發(fā)明提供一種納米類氧化酶生物傳感器，其是將蛋殼膜浸泡在硝酸銀溶液制備而成。

4、本發(fā)明還提供一種納米類氧化酶生物傳感器的制備方法，所述制備方法包括將蛋殼膜浸泡在硝酸銀溶液的步驟。

5、優(yōu)選的是，所述蛋殼膜的獲取方法包括以下步驟：

6、從雞蛋殼中剝離出蛋殼膜，清洗去除表面蛋液后，干燥并剪成片狀。

7、優(yōu)選的是，所述片狀的蛋殼膜的尺寸范圍為0.5×0.5cm～1.5×1.5cm。

8、優(yōu)選的是，每片蛋殼膜浸泡在2ml?1-10mm的硝酸銀溶液中處理0.5-3h，之后用蒸餾水和乙醇沖洗，并自然干燥，制得所述納米類氧化酶生物傳感器。

9、本發(fā)明還提供一種利用納米類氧化酶生物傳感器檢測(cè)抗壞血酸的方法，包括以下步驟：

10、利用所述的制備方法制得納米類氧化酶生物傳感器；

11、在醋酸緩沖液中加入所述納米類氧化酶生物傳感器和tmb溶液進(jìn)行反應(yīng)，之后再向反應(yīng)體系中加入不同濃度的抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，通過分析吸光度與抗壞血酸濃度的關(guān)系，建立標(biāo)準(zhǔn)工作曲線并獲得線性回歸方程；

12、將含有抗壞血酸的待測(cè)樣品加入上述相同的反應(yīng)體系中，測(cè)定吸光度，并將所得吸光度數(shù)據(jù)代入所述線性回歸方程，計(jì)算得到待測(cè)樣品中抗壞血酸的含量。

13、優(yōu)選的是，所述醋酸緩沖液的濃度為0.5～5mm，ph范圍為3～7。

14、優(yōu)選的是，每毫升所述反應(yīng)體系中含有一片納米類氧化酶生物傳感器以及1-20μltmb溶液；其中，所述tmb溶液的濃度為50-200μm。

15、反應(yīng)條件為：15-45℃反應(yīng)1-15min。

16、優(yōu)選的是，所述抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0-100μm；

17、利用紫外-可見分光光度計(jì)測(cè)定吸光度，波長(zhǎng)范圍為200～800nm。

18、本發(fā)明還提供所述的納米類氧化酶生物傳感器在抗壞血酸檢測(cè)中的應(yīng)用。

19、本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：

20、(1)本發(fā)明制備的ag/esm類氧化酶，在無過氧化氫條件下催化氧化tmb顯色，表現(xiàn)出優(yōu)異的氧化酶活性。加入抗壞血酸后，tmb被還原，溶液顏色由藍(lán)色褪去?？箟难釢舛扰c吸光度之間呈良好的線性關(guān)系，最低檢出限低至0.0016μm，構(gòu)建了一種高靈敏度、快速、比色的抗壞血酸檢測(cè)方法。

21、(2)與大多數(shù)粉末納米酶不同，本發(fā)明的ag/esm類氧化酶呈片狀結(jié)構(gòu)，很方便將ag/esm放入或取出反應(yīng)體系，控制反應(yīng)的發(fā)生和終止，便于回收，多次重復(fù)使用。

22、(3)本發(fā)明的ag/esm類氧化酶生物傳感器能夠有效抵抗檸檬汁中常見的干擾物質(zhì)，例如na+、k+、ca2+、mg2+、葡萄糖、果糖、維生素b、蘇氨酸、組氨酸、賴氨酸、甘氨酸、酪氨酸、精氨酸等，與傳統(tǒng)生物傳感器相比，顯著提高了檢測(cè)氨基酸的準(zhǔn)確性。

23、(4)本發(fā)明采用快速檢測(cè)方法，可有效檢測(cè)食品中的檸檬汁含量。該方法具有高加標(biāo)回收率和低相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差等優(yōu)勢(shì)，表現(xiàn)出準(zhǔn)確度高、靈敏度好特性。該方法在食品檢測(cè)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.一種納米類氧化酶生物傳感器，其特征在于，其是將蛋殼膜浸泡在硝酸銀溶液制備而成。

2.一種納米類氧化酶生物傳感器的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括將蛋殼膜浸泡在硝酸銀溶液的步驟。

3.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述蛋殼膜的獲取方法包括以下步驟：

4.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述片狀的蛋殼膜的尺寸范圍為0.5×0.5cm～1.5×1.5cm。

5.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，每片蛋殼膜浸泡在2ml?1-10mm的硝酸銀溶液中處理0.5-3h，之后用蒸餾水和乙醇沖洗，并自然干燥，制得所述納米類氧化酶生物傳感器。

6.一種利用納米類氧化酶生物傳感器檢測(cè)抗壞血酸的方法，其特征在于，包括以下步驟：

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述醋酸緩沖液的濃度為0.5～5mm，ph范圍為3～7。

8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，每毫升所述反應(yīng)體系中含有一片納米類氧化酶生物傳感器以及1-20μl?tmb溶液；其中，所述tmb溶液的濃度為50-200μm。

9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0-100μm；

10.如權(quán)利要求1所述的納米類氧化酶生物傳感器在抗壞血酸檢測(cè)中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種納米類氧化酶生物傳感器及其制備方法和在抗壞血酸檢測(cè)中的應(yīng)用，屬于化學(xué)分析檢測(cè)領(lǐng)域。本發(fā)明通過將蛋殼膜在硝酸銀中浸泡處理，制得納米類氧化酶生物傳感器Ag/ESM。Ag/ESM具有優(yōu)異的類氧化酶活性，基于此，本發(fā)明還構(gòu)建了一種簡(jiǎn)單易行的抗壞血酸的檢測(cè)方法，該檢測(cè)方法可以高靈敏度的檢測(cè)抗壞血酸，最低檢測(cè)限為0.016μM。該Ag/ESM與大多數(shù)分散于緩沖液中的粉末狀納米酶不同，它呈片狀結(jié)構(gòu)，可輕松控制催化劑的加入與取出，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)的啟動(dòng)和終止。該Ag/ESM在檢測(cè)抗壞血酸方面具有成本低廉、操作簡(jiǎn)便、快速準(zhǔn)確、可多次重復(fù)使用的優(yōu)勢(shì)，使其在食品安全和醫(yī)療保健領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：何代平,肖霜,江平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶師范大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2