酚化合物的酶催化聚合研究进展

酶催化聚合反应条件温和,具有绿色化学的特点,其中过氧化物酶催化酚类化合物的聚合反应是一种制备无醛酚聚合物的新方法,引起众多学者的关注.本文作者综述了各类酚化合物的酶催化聚合研究进展,并对一些聚合产物的性能进行了分析.酚化合物的酶催化聚合反应具有良好的应用前景,但仍存在一些制约因素,本文作者对此也进行了总结.     

基于愈创木酚荧光减量准确测定过氧化物酶活性的新方法

利用H2O2/过氧化物酶(POD)/愈创木酚(GA)反应体系的产物(470 nm)吸光度去定量POD活性是目前常用方法之一,但产物不稳定且对比色皿有吸附现象是该反应的主要缺点之一。为了解决此问题,本研究利用GA的荧光特性建立了一种能准确测定POD活性的方法。用辣根过氧化物酶( HRP)作为测试样品得到了以下优化条件：0.5 mmol/L GA,0.5 mmol/L H2O2,0.05 mol/L PBS缓冲液(pH 6.0),反应温度20℃,样品耗量20μL;本方法的线性范围为500~60000 U/L(r=0.9993),RSD≤2.4%(n=11),检出限为385 U/L。在优化条件下,用白萝卜提取液作为测试样品,用本方法((9714依132) U/L)与比色法((9926依352) U/L)和循环催化流动分析法((9608依456) U/L)进行了对比,结果表明,3种方法相互一致性很好。     

致癌性卤代醌类消毒副产物造成 DNA 损伤的分子机理研究

卤代醌是一类卤代芳烃类环境污染物的致癌中间体,也是在饮用水中新发现的氯化消毒副产物。我们最近发现卤代醌和 H₂O₂ 或有机氢过氧化物体系可以不依赖过渡金属离子,而产生高活性的羟基/烷氧自由基和醌氧/醌碳自由基。目前尚不清楚这些卤代醌类致癌物和氢过氧化物共存能否诱导 DNA 产生氧化损伤和修饰,以及其潜在的分子机制是什么。我们的研究发现 DNA 在四氯-1,4-苯醌/H₂O₂体系中可被氧化产生 8-氧脱氧鸟苷、DNA 链断裂和三种甲基氧化产物,这些反应不依赖过渡金属离子,且由于卤代醌与 DNA 的嵌入作用而导致其氧化作用增强。其他卤代醌也观察到了类似的现象,而且通常比经典的 Fenton 体系更有效。我们进一步将研究从纯化的 DNA 扩展到了活细胞的基因组 DNA。同时还发现卤代醌和有机氢过氧化物(如叔丁基过氧化氢或在正常生理条件下产生的 13S-过氧羟基-9Z,11E-十八碳二烯酸(13-HPODE))共存时,可通过独特的醌氧自由基介导机制诱导 DNA 氧化生成致突变性更强的咪唑啉酮类产物 dIz。这些发现为解释普遍存在的卤代醌类致癌中间体和消毒副产物的潜在基因毒性、致突变性和致癌性提供了新思路。     

基于生物炭的高级氧化技术降解水中有机污染物

碳基材料催化剂因具有良好的催化性能,同时可避免金属催化剂的重金属沥出造成的二次污染问题,常被应用于高级氧化领域。其中,以废弃生物质为原材料热解产生的生物炭,不仅具有催化潜力,还具有低成本和绿色环保等优势,被广泛用于活化过氧化氢、过一硫酸氢盐和过二硫酸盐等过氧化物降解水中有机污染物。本文介绍了生物炭的前体种类和制备方法、阐述了二者对生物炭活化能力的影响,总结了生物炭活化过氧化物的机理,分析了水质对降解污染物的影响,综述了生物炭的改性、循环使用及再生,指出了这一技术存在的问题并对后续研究进行了展望。     

衰减全反射傅里叶变换红外光谱法同时测定叔丁醇和二叔丁基过氧化物

分别应用914 cm-1和875 cm-1处的甲基特征峰作为叔丁醇和二叔丁基过氧化物的定量分析峰,使用峰面积作为吸光度的评估方法,得到的标准曲线的相关系数(R2)分别是0.9987和0.9952,叔丁醇的加标回收率在95％～110％之间,应用衰减全反射傅里叶变换红外光谱法测定3个样品,计算结果的F值、t值和p值,数据表明衰减全反射傅里叶变换红外光谱法与气相色谱法的测定结果一致.     

保健食品中西地那非化学发光免疫分析方法研究

针对保健食品中西地那非药物的非法添加问题,该研究采用辣根过氧化物酶（HRP）与鲁米诺为信号输出系统,结合直接竞争模式探索了保健食品中西地那非的直接竞争化学发光酶免疫分析方法。基于特异性多克隆抗体,通过逐步优化策略,确定最佳免疫分析条件为：包被原质量浓度为41.67 ng/mL,酶标抗体质量浓度为1.25 μg/mL,封闭液和洗涤液的吐温－20含量为0.05%,稀释液的甲醇添加量为5%,竞争反应时间为40 min。在该条件下,建立了西地那非的直接竞争化学发光免疫分析方法,该方法对西地那非的半抑制浓度（IC50）为0.17 ng/mL,线性检测范围（IC20～IC80）为0.024 ~ 1.21 ng/mL,检出限（IC10,LOD）为0.008 ng/mL。与他达那非等功能类似物无显著交叉;西地那非样品的加标回收率为82.0%～114%,相对标准偏差均小于15%。盲样检测结果与HPLC－MS/MS确证方法具有良好一致性,说明该方法准确可靠,适用于样品中西地那非的快速筛查。     

铜离子配位甲烷氧化菌素功能化纳米金模拟过氧化物酶的研究

合成了纳米金-甲烷氧化菌素(Mb)-铜配合物,该配合物可以作为模拟过氧化物酶用于催化过氧化氢氧化对苯二酚的反应.通过紫外光谱、荧光光谱、红外光谱对纳米金-甲烷氧化菌素(Mb)-铜进行了表征.利用紫外-可见分光光度法研究了配合物催化过氧化氢氧化对苯二酚的动力学.考察了体系p H、体系温度及过氧化氢/催化剂摩尔比对催化反应速率的影响.结果表明纳米金-甲烷氧化菌素(Mb)-铜配合物符合生物催化剂条件影响的一般规律,但比生物酶具有更高的热稳定性.     

增强氯化血红素催化活性用于水胺硫磷比色检测研究

建立了一种基于增强氯化血红素(Hemin)过氧化物酶催化活性比色检测水胺硫磷的方法.在H2O2存在下, Hemin催化氧化底物3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB), 使其失去1个电子, 导致反应体系由无色变为蓝绿色.水胺硫磷的加入可提高Hemin对底物亲和力, 进一步增强其催化活性, 使底物氧化失去2个电子, 反应体系由蓝绿色变为黄色, 且颜色变化程度与水胺硫磷浓度成正比.在最优条件下, 本方法的动态检测范围为2～100 μg/L, 检出限为1.2 μg/L(3σ).其它有机磷农药对水胺硫磷检测无明显干扰, 实际样品中水胺硫磷的加标回收率为93.0％～113.0％. 本方法可应用于农产品中水胺硫磷残留的检测.     

过渡金属-联咪唑-Dawson型钨磷酸盐杂化化合物的酶固定化性能

利用水热法和直接沉淀法, 设计合成了5例由过渡金属(TM)-联咪唑配阳离子与Dawson型钨磷酸阴离子构成的多金属氧酸盐(POM)基有机-无机杂化化合物[Ni(H₂biim)₃]₄[Ni(H₂biim)₂(P₂W₁₈O₆₂)₂]·2H₂O(1), [Co^III(H₂biim)₃]₂[P₂W₁₈O₆₂]·8H₂O(2), [Cu(H₂biim)₂]₃[P₂W₁₈O₆₂]·4H₂O(3), [Co^II(H₂biim)₃]₂H₂[P₂W₁₈O₆₂]·9H₂O(4)和 [Ni(H₂biim)₃]₃[P₂W₁₈O₆₂]·2H₂O(5); 并利用X射线单晶衍射分析(SC-XRD)、 红外光谱(IR)和热重-差热分析 (TG-DTA)等对其进行了表征. 化合物1~5作为载体用于固定辣根过氧化物酶(HRP)时, 显示出了较高的酶固定化能力. 另外, 利用圆二色光谱(CD)和激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)等方法评价了固定化酶HRP/1~HRP/5的重复使用性、 储存稳定性和检测过氧化氢(H₂O₂)的性能. 由于该类POMs与HRP间存在强的相互作用, 利用简单的物理吸附法即可实现POMs对HRP的固载. POMs对酶的固定不但提高了HRP对使用及储存环境的耐受性, 同时也拓展了POMs在酶固定化领域的应用.     

双酶显色-紫外-可见分光光度法测定牛奶中组胺与腐胺的含量

建立了基于二胺氧化酶-辣根过氧化物酶双酶显色的紫外-可见分光光度法测定牛奶中组胺与腐胺含量的方法。取10 mL牛奶样品,加入10 mL 2%（质量分数）硝酸铅标准溶液,混匀,再加入20 mL 0.1%（质量分数）三氯乙酸标准溶液,混匀,离心,取上清液,将溶液pH调至7.2,得到待测样品溶液。移取1.0 g·L^-1二胺氧化酶标准溶液100μL,加入100μL待测样品溶液,于50℃水浴中反应15 min。反应结束后,依次加入1.0 g·L^-1辣根过氧化物酶标准溶液50μL,0.5 g·L^-1四甲基联苯胺标准溶液200μL和2 mol·L^-1盐酸溶液50μL,采用紫外-可见分光光度计测定体系的吸光度。结果显示：样品溶液由无色变为蓝色又变为黄色;组胺、腐胺的浓度分别在2.5～150μmol·L^-1和5～200μmol·L^-1内与其对应的吸光度呈线性关系,检出限（3S/N）分别为0.652 2μmol·L^-1和1.134 1μmol·L