具有类加卤酶活性和类漆酶活性的杂化纳米材料HH-Cu、HH-2Cu、HH-3Cu其制备方法、应用

本发明涉及检测领域，特别涉及了具有类加卤酶活性和类漆酶活性的杂化纳米材料hh-cu、hh-2cu、hh-3cu及其制备方法、应用。

背景技术：

1、加卤酶能够在h2o2存在的情况下把br-等卤素离子氧化成次卤酸根，从而起到杀菌抗污的目的。

2、天然漆酶是一种含铜的多酚氧化酶，它可直接将o2还原为h2o而不产生h2o2，广泛分布于细菌、真菌和植物物种中。天然漆酶可以催化氧化酚类化合物。近年来酚类物质的检测与降解在环境监测、食品安全和疾病诊断等领域获得了广泛关注。而另一种酚类化合物，肾上腺素，是儿茶酚胺家族的重要神经递质，其浓度的异常变化将引发多种慢性疾病如帕金森症、阿尔茨海默病、精神分裂症等。

3、然而，天然酶在复杂环境中容易失活，不易回收，因此在应用过程中受到很多限制。为了克服这些限制，开发能够模仿天然酶活性的纳米酶已经成为一种很有前途的策略。纳米酶是一种具有类似天然酶特性的纳米材料，它具有稳定性、可回收性、易于长期储存和可大规模生产等优点。目前报道的有加卤酶活性的纳米材料很少，主要有ceo2和v2o5两类。但这两类材料合成相对复杂，因此利用简单的方法构建具有加卤酶活性的纳米材料具有重大意义。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请提供了具有类加卤酶活性和类漆酶活性的杂化纳米材料hh-cu、hh-2cu、hh-3cu及其制造方法、应用。hh-cu、hh-2cu、hh-3cu具加卤酶活性，能够在h2o2存在的情况下把卤素离子氧化成次卤酸根；同时具有漆酶活性，能够催化氧化酚类化合物并用于酚类化合物的定量检测。hh-cu、hh-2cu、hh-3cu采用his-his二肽和氯化铜在pbs中混合，水浴加热，离心，干燥制备，其中hh为his-his二肽，在制备过程中hh与cu元素的摩尔比为1:1/2/3，所述hh-cu、hh-2cu、hh-3cu中还含有磷酸根。hh-cu、hh-2cu、hh-3cu在抑菌、酚类物质检测上具有应用性。

2、本发明第一方面提供了一种具有类加卤酶活性和类漆酶活性的杂化纳米材料hh-cu，所述杂化纳米材料hh-cu为粒径180-220nm的非晶体结构颗粒，其中hh为his-his二肽，制备时hh与cu元素的摩尔比为1:1；所述杂化纳米材料hh-cu中还含有磷酸根。

3、区别于现有技术，上述技术方案提供了一种新的具有高加卤酶和漆酶活性的hh-cu杂化纳米颗粒材料；hh-cu具加卤酶活性，能够在h2o2存在的情况下把卤素离子氧化成次卤酸根；同时具有漆酶活性，催化氧化酚类化合物。hh-cu所含cu元素中cu+的含量较高。hh-cu具有抑菌功能，且在类加卤酶的催化反应中具有抗离子干扰能力。hh-cu杂化纳米颗粒的在对酚类物质进行催化时，vmax比漆酶高4.7倍，km比漆酶小。hh-cu在ph值3-9、-20-90℃下均保持稳定的形貌与类漆酶、类加卤酶的催化效率，适合在室温下保存，能够循环使用多次，用于各种酚类污染物和肾上腺素的降解和定量检测。

4、本发明第二方面提供了一种具有类加卤酶活性和类漆酶活性的杂化纳米材料hh-2cu，所述杂化纳米材料hh-2cu为大小1um-5um纳米花构型，所述hh为his-his二肽，hh与cu元素的摩尔比为1:2；杂化纳米材料hh-2cu中还含有磷酸根。

5、区别于现有技术，上述技术方案提供了一种新的具有高加卤酶和漆酶活性的hh-2cu杂化纳米花材料。hh-2cu具加卤酶活性，能够在h2o2存在的情况下把卤素离子氧化成次卤酸根；同时具有漆酶活性，催化氧化酚类化合物。

6、本发明第三方面提供了一种具有类加卤酶活性和类漆酶活性的杂化纳米材料hh-3cu，所述杂化纳米材料hh-3cu为大小1um-5um纳米花构型，所述hh为his-his二肽，制备时hh与cu元素的摩尔比为1:3；杂化纳花材料hh-3cu中还含有磷酸根。

7、区别于现有技术，上述技术方案提供了一种新的具有高加卤酶和漆酶活性的hh-3cu纳米花材料。hh-3cu具加卤酶活性，能够在h2o2存在的情况下把卤素离子氧化成次卤酸根；同时具有漆酶活性，催化氧化酚类化合物。

8、本发明第四方面提供了本发明第一方面至第三方面的制备方法。包括以下步骤：将his-his二肽和氯化铜在pbs中混合，水浴加热，离心，干燥，得到具有类加卤酶活性和类漆酶活性的杂化纳米材料。

9、区别于现有技术，上述技术方案采用his-his二肽与氯化铜制备类加卤酶活性和类漆酶活性的杂化纳米材料hh-cu、hh-2cu、hh-3cu。hh-cu、hh-2cu、hh-3cu均同时具有类加卤酶活性和类漆酶活性，其中hh-cu的活性最强。

10、本发明还提供了本发明第一方面具有类加卤酶活性和类漆酶活性的杂化纳米材料hh-cu在抑菌上的应用。

11、本发明还提供了本发明第一方面具有类加卤酶活性和类漆酶活性的杂化纳米材料hh-cu在抗生物污染上的应用。

12、本发明还提供了本发明第一方面具有类加卤酶活性和类漆酶活性的杂化纳米材料hh-cu在酚类物质催化氧化上的应用。

13、进一步的，所述杂化纳米材料用于肾上腺素的定量检测。

14、进一步的，所述肾上腺素的定量检测，拟合曲线为y＝0.0010x+0.0475r2＝0.9991，检出限为1.41μm，线性范围为2-400μm。

15、本发明还提供了本发明第一方面具有类加卤酶活性和类漆酶活性的杂化纳米材料hh-cu在类加卤酶的催化反应中具有抗离子干扰能力，所述离子包括k+、mg2+、na+、no3-、so42-、cl-l离子。

16、上述
技术实现要素：
相关记载仅是本申请技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本申请的技术方案，进而可以依据说明书的文字记载的内容予以实施，并且为了让本申请的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本申请的具体实施方式及附图进行说明。

技术特征：

1.一种具有类加卤酶活性和类漆酶活性的杂化纳米材料hh-cu，其特征在于，所述杂化纳米材料hh-cu为粒径180-220nm的非晶体结构颗粒，其中hh为his-his二肽，制备时hh与cu元素的摩尔比为1:1；所述杂化纳米材料hh-cu中还含有磷酸根。

2.一种具有类加卤酶活性和类漆酶活性的杂化纳米材料hh-2cu，其特征在于，所述杂化纳米材料hh-2cu为1um-5um纳米花构型，所述hh为his-his二肽，制备时hh与cu元素的摩尔比为1:2；杂化纳米材料hh-2cu中还含有磷酸根。

3.一种具有类加卤酶活性和类漆酶活性的杂化纳米材料hh-3cu，其特征在于，所述杂化纳米材料hh-3cu为1um-5um纳米花构型，所述hh为his-his二肽，制备时hh与cu元素的摩尔比为1:3；杂化纳花材料hh-3cu中还含有磷酸根。

4.权利要求1-3任一所述具有类加卤酶活性和类漆酶活性的杂化纳米材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：将his-his二肽和氯化铜在pbs中混合，水浴加热，离心，干燥，得到类加卤酶活性和类漆酶活性的杂化纳米材料。

5.权利要求1所述的具有类加卤酶活性和类漆酶活性的杂化纳米材料hh-cu在抑菌上的应用。

6.权利要求1所述的具有类加卤酶活性和类漆酶活性的杂化纳米材料hh-cu在抗生物污染上的应用。

7.权利要求1所述的具有类加卤酶活性和类漆酶活性的杂化纳米材料hh-cu在酚类物质催化氧化上的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述杂化纳米材料hh-cu用于肾上腺素的定量检测。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述肾上腺素的定量检测，拟合曲线为y＝0.0010x+0.0475r2＝0.9991，检出限为1.41μm，线性范围为2-400μm。

10.权利要求1所述的具有类加卤酶活性和类漆酶活性的杂化纳米材料hh-cu，其特征在于，所述杂化纳米材料hh-cu在类加卤酶的催化反应中具有抗离子干扰能力，所述离子包括k+、mg2+、na+、no3-、so42-、cl-l离子。

技术总结
本发明涉及了具有类加卤酶活性和类漆酶活性的杂化纳米材料HH‑Cu、HH‑2Cu、HH‑3Cu及其制备方法、应用，HH‑Cu、HH‑2Cu、HH‑3Cu采用His‑His二肽和氯化铜在PBS中混合，水浴加热，离心，干燥制备，其中HH为His‑His二肽，HH与Cu元素的摩尔比为1:1/2/3，所述HH‑Cu、HH‑2Cu、HH‑3Cu中还含有磷酸根。HH‑Cu、HH‑2Cu、HH‑3Cu在抑菌、酚类物质检测上具有应用性。

技术研发人员：郑永芳,朱虎,冯丽莎,陈育源,毛克兢
受保护的技术使用者：福建师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4