用以检测丁硫克百威的碳基纳米酶及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115957795A(43)申请公布日2023.04.14(21)申请号202310062404.2(22)申请日2023.01.16(71)申请人青岛农业大学地址266000山东省青岛市城阳区长城路(72)发明人盖盼盼李娜朱党强李峰(74)专利代理机构青岛中天汇智知识产权代理有限公司37241专利代理师孟琦(51)Int.Cl.B01J27/24(2006.01)G01N21/33(2006.01)G01N21/31(2006.01)B01J37/08(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称用以检测丁硫克百威的碳基纳米酶及其制备方法和应用(57)摘要本发明属于农药丁硫克百威的检测技术领域，公开了用以检测丁硫克百威的碳基纳米酶及其制备方法和应用。所述碳基纳米酶为基于金属掺杂的碳基纳米酶Ce‑N‑C或非金属掺杂的碳基纳米酶N‑C，所述纳米酶Ce‑N‑C及N‑C均具有模拟氧化酶活性；农药丁硫克百威通过影响纳米酶Ce‑N‑C或纳米酶N‑C的活性从而实现对丁硫克百威的特异性检测。本发明提供的纳米酶Ce‑N‑C和纳米酶N‑C可特异性检测丁硫克百威。CN115957795ACN115957795A权利要求书1/2页1.用以检测丁硫克百威的碳基纳米酶，其特征在于，所述碳基纳米酶为基于金属掺杂的碳基纳米酶Ce‑N‑C或非金属掺杂的碳基纳米酶N‑C，所述纳米酶Ce‑N‑C及N‑C均具有模拟氧化酶活性；农药丁硫克百威通过影响纳米酶Ce‑N‑C或纳米酶N‑C的活性从而实现对丁硫克百威的特异性检测。2.如权利要求1所述的碳基纳米酶的应用，其特征在于，农药丁硫克百威在酸性条件下降低所述纳米酶Ce‑N‑C或纳米酶N‑C的活性，使所述纳米酶Ce‑N‑C或纳米酶N‑C催化显色底物TMB生成的oxTMB量发生变化，oxTMB呈蓝色，通过上清液颜色变化定性检测所述丁硫克百威，所述oxTMB在特定波长处有紫外吸收峰，并通过相应的吸光度值来定量检测所述丁硫克百威。3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，取0～50μmol/L范围内不同浓度的丁硫克百威、15μg/mL纳米酶Ce‑N‑C或纳米酶N‑C、0.5mmol/L的TMB、以及200mmol/L、pH为4.0的NaAc‑HAc缓冲溶液，在37℃下反应15～30min，得上清液；观察上清液颜色变化来实现定性检测农药丁硫克百威，并测定上清液中oxTMB在500～800nm波长范围内的吸光度值，通过相应的吸光度值定量检测农药丁硫克百威。4.如权利要求1所述的碳基纳米酶的制备方法，其特征在于，所述纳米酶Ce‑N‑C是以葡萄糖和双氰胺作为前驱体，加入Ce(SO4)·4H2O发生反应所得到的产物，将所述反应产物高温热解，制得纳米酶Ce‑N‑C；所述纳米酶N‑C，是以三聚氰胺和三聚氰酸作为前驱体，将所述反应产物高温热解，先制得C3N4，再将葡萄糖和所得C3N4反应所得产物高温热解，制得纳米酶N‑C。5.如权利要求1或4所述的碳基纳米酶的制备方法，其特征在于，所述纳米酶Ce‑N‑C的制备方法包括如下步骤：a)取1.0～5.0g葡萄糖，5.0～10.0g双氰胺于容器中，然后加入1～5mmolL‑1的Ce(SO4)·4H2O溶液，超声均匀，在室温下搅拌8～12h，将产物离心、真空干燥后，得到白色粉末；b)将所述白色粉末置于管式炉中，在N2氛围保护下，以3～5℃/min的升温速率加热至目标反应温度700～900℃，继续保温2～3h；然后待管式炉冷却降温至室温，收集黑色粉末，制得Ce‑N‑C纳米酶。6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在步骤b)中的冷却降温过程中，继续通入N2。7.如权利要求1或4所述的碳基纳米酶的制备方法，其特征在于，所述纳米酶N‑C的制备方法包括如下步骤：a′)、取1.0～5.0g三聚氰胺，1.0～5.0g三聚氰酸加入至30～50mL水中，将混合溶液在室温下搅拌8～12h，将产物离心、干燥后，得到白色粉末；b′)、将所述白色粉末置于管式炉中，在N2氛围保护下，以3～5℃/min的升温速率加热至目标反应温度500～700℃，继续保温2～3h；然后待管式炉冷却降温至室温，得到淡黄色粉末；c′)、取1.0～5.0g葡萄糖和所述的淡黄色粉末于容器中，加入30～50mL水，超声均匀，在室温下搅拌8～12h，将产物离心、真空干燥后，得到白色粉末；d′)、将步骤c′)得到的所述白色粉末置于管式炉中，在N2氛围保护下，以3～5℃/min的2CN115957795A权利要求书2/2页升温速率加热至目标反应温度600～800℃，继续保温2～3h；然后待管式炉冷却降温至室温，收集黑色粉末，制得N‑C纳米酶。8.如权利要求7所述的N‑C纳米酶，