乙酰胆碱酯酶催化水解产物的电化学行为

报道了乙酰硫代胆碱水解产物硫代胆碱在玻碳电极上的电化学行为。以乙酰硫代胆碱作底物,在一定条件下乙酰胆碱酯酶催化底物水解,生成电活性物质硫代胆碱。利用循环伏安法和线性扫描伏安法研究了酶催化水解产物硫代胆碱在玻碳电极上的电化学行为。结果表明:在0.1mol/L的B-R缓冲溶液(pH7.0)中,硫代胆碱有一灵敏的氧化峰,峰电位EP=0.32V(vs.SCE);该体系属具有吸附性的不可逆过程。实验测得电子转移数为2,电极反应速率常数k=0.29s-1。     

基于聚多巴胺纳米粒子的荧光增强型探针检测乙酰胆碱酶

以多巴胺盐酸盐为原料,在碱性条件下通过氧化反应制备聚多巴胺荧光纳米粒子(F-PDA),再与二氧化锰(MnO_2)纳米片进行复合,构建了用于检测乙酰胆碱酶(AChE)的F-PDA@MnO_2复合物荧光探针。MnO_2纳米片和F-PDA复合,体系的荧光被猝灭。在底物乙酰硫代胆碱(ATCh)存在下,加入AChE后,体系荧光恢复,恢复程度与AChE浓度在5.0～100 mU/mL范围内呈良好的线性关系,检出限为0.14 mU/mL(S/N=3)。该方法用于缓冲溶液中AChE的检测,加标回收率为89.5%～120%,相对标准偏差为1.6%～2.5%,且具有较高的选择性。可为基于F-PDA传感体系构建提供新的方法学模型。     

基于脱氧核酶的新型铅离子荧光探针

将荧光猝灭基团修饰的17E脱氧核酶(17E DNAzyme)与荧光基团修饰的底物链通过6个脱氧核苷酸相连, 得到了一种新型的对Pb2+敏感的荧光探针. 由于DNAzyme与底物链发生分子内杂交, 荧光基团与猝灭基团相互靠近, 导致荧光猝灭. 当Pb2+存在时, DNAzyme被激活, 底物链被切断后释放出荧光基团标记的DNA片段, 从而产生明显的荧光信号. 据此可在常温下快速检测Pb2+, 检测下限为10 nmol/L. 在Zn2+, Mn2+, Co2+, Cd2+, Cu2+, Mg2+和Ni2+等多种二价金属离子中, 除Zn2+, Mn2+和Cd2+略有干扰外, 其它几种金属离子均无响应, 表明该荧光探针对Pb2+具有良好的选择性.     

双重信号放大的乙酰胆碱酯酶电化学传感器检测有机磷农药

基于生物催化纳米金的生成和纳米金粒子电催化银沉积实现两次信号放大的原理,构建了一种快速、灵敏的乙酰胆碱酯酶电化学传感器,用于检测有机磷农药。固定在金电极表面的乙酰胆碱酯酶催化底物氯化乙酰硫代胆碱产生硫代胆碱,硫代胆碱还原氯金酸生成纳米金,将电极置于1.0 mol/L NH3-2.0×10#3mol/L AgNO3的银增强液中,由于纳米金粒子的催化作用,在#0.10 V的电压下,银只会沉积在生成的纳米金表面,沉积银的量与生成的纳米金颗粒的数目成正比,通过线性扫描伏安法定量检测沉积的银。在0.1~1000μg/L范围内,乙酰胆碱酯酶的抑制剂马拉硫磷的浓度与银的溶出峰呈线性,线性方程为i pa=149.9-40.49lgC(r=0.9963),检出限为0.05μg/L。本方法极大地提高了传感器检测的灵敏度。将其应用于湘江水样中马拉硫磷的检测,回收率在95.5%~102.2%之间,结果满意。     

AuNPs/Sol-gel复合膜法固定乙酰胆碱酯酶生物传感器检测有机磷农药

基于有机磷农药对乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase,AChE)的抑制作用,用金纳米粒子(Au nanoparticles,AuNPs)与壳聚糖/SiO2杂化溶胶-凝胶构成复合固酶基质,将AChE固定于玻碳电极表面,制备了电流型AChE生物传感器选用久效磷进行实验,以氯化硫代乙酰胆碱为底物,建立了电化...     

金-乙酰胆碱酯酶纳米复合物膜电化学检测有机磷农药

本文构建了一种基于界面法合成的金-乙酰胆碱酯酶(Au-AChE)纳米复合膜,并用于电化学检测有机磷农药.固定于电极表面的Au-AChE纳米复合膜中的AChE催化氯化乙酰胆碱(ATCl)水解生成硫代胆碱,硫代胆碱在特定电位下产生氧化峰电流.有机磷农药对AChE有抑制作用,当溶液中有机磷农药增多时,AChE催化ATCl水解生成硫代胆碱量减少,氧化峰电流下降.在最佳条件下,传感器用于甲胺磷检测的线性范围为0.005~5,5~100μg/mL,最低检出限为0.0011μg/mL,并显示出良好的稳定性与重现性,可用于实际样品中甲胺磷的检测.研究表明,界面法合成的金膜能有效固定AChE,并可拓展到其他生物分子的固定,以期构建不同的生物传感器.     

计时电位法测定乙酰胆碱酯酶活性

报道了一种采用电化学计时电位法测定乙酰胆碱酯酶活性的方法。以碘化乙酰硫代胆碱作底物,将铂对电极和饱和甘汞参比电极浸入该底物溶液中,向两支铂电极上施加一个合适的恒电流,记录电位E随时间t的变化曲线。该曲线的斜率△E／△t代表酶催化水解的速度,从而反映出酶活性的大小。对固定化乙酰胆碱酯酶片获得了满意的测定结果。     

互通多孔碳/二氧化锰纳米复合材料的原位水热合成及电化学性能

以互通多孔碳(IPC)为载体,水热条件下在碳表面原位反应生成纳米结构的二氧化锰(MnO2),制备互通多孔碳/二氧化锰纳米(IPC/MnO2)复合电极材料.采用扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM),X射线衍射(XRD),热重分析(TGA)对其结构进行表征;采用循环伏安法、恒流充放电和交流阻抗对其电化学性能进行研究.结果表明:生成的MnO2均匀地负载在碳的表面,形成多层次结构,并且随着温度的升高IPC表面负载的MnO2由纳米颗粒变为纳米片状结构;MnO2纳米片具有典型的K-Birnessite型晶体结构;复合物中MnO2的含量约为34%(w).在100°C制备的IPC/MnO2复合材料在三电极系统中最高比电容达到了411 F·g-1;随着反应温度的升高,比容量先增长后基本保持不变.以IPC/MnO2为正极,活性炭(AC)为负极,1 mol·L-1Na2SO4溶液为电解液组装成IPC/MnO2//AC混合超级电容器,发现IPC/MnO2电极的电容器其电位窗口从1 V扩展到1.8 V,容量可达86F·g-1,且表现出良好的电容特性和大电流放电性能.     

基于核酸外切酶Ⅲ及DNAzyme的铅离子荧光传感器的研究

利用DNAzyme及核酸外切酶Ⅲ(ExoⅢ)构建了荧光生物传感器用于检测铅离子(Pb²⁺)。DNAzyme与底物探针结合并在Pb²⁺辅助作用下切割底物,使发夹结构的底物探针在环上修饰有RNA碱基处断裂,切割断裂底物探针后,DNAzyme被释放,继续与下一个底物探针结合并切割,利用DNAzyme可循环反复催化裂解底物的特性实现循环反应。底物探针被切割断裂后,形成的Y字形探针可与信标探针结合并打开其发夹结构,产生荧光信号,同时在ExoⅢ的作用下降解,从3′端开始切割水解被打开的信标探针,释放出底物探针,继续与下一个信标探针结合切割,形成第二步的循环信号放大。经过两步的循环反应,荧光信号得到不断增强,从而达到高灵敏检测的目的。200μL反应体系在37℃反应60 min后,其荧光信号与Pb²⁺浓度在0.05～200 nmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为0.01 nmol/L。用于实际样品中Pb²⁺的检测,加标回收率为96.3%～108.3%。本方法具有简单、快速、高选择性、高灵敏的特点,在Pb     

基于纳米金和脱氧核酶荧光探针检测铅离子

本文以"8-17"脱氧核酶为识别靶标的配体,设计了一种基于纳米金(AuNPs)和脱氧核酶的荧光信号放大法检测Pb2+的探针。"8-17"脱氧核酶由一条底物链(17DS)和一条酶链(17E)组成。在底物链的一端修饰荧光基团6-羧基荧光素(FAM),而酶链通过巯基修饰到AuNPs表面。当底物链与酶链相混合时,酶链与底物链杂交,AuNPs与FAM靠近,导致FAM的荧光被AuNPs猝灭。当向该体系加入Pb2+时,"8-17"脱氧核酶被Pb2+激活,酶链将底物链剪切为两段,破坏了杂交的刚性结构,从而使得FAM的荧光恢复。基于此原理,构建了一种定量检测Pb2+的高灵敏传感器,该传感器对Pb2+的检测限达0.6nmol/L。     

基于DNAzyme和杂交链式反应用于检测铅离子的荧光生物传感器研究

通过将GR-5 DNAzyme的序列设计进发生杂交链式反应的发夹DNA中,在引发DNA的触发下,发夹DNA H1与H2反应生成具有重复双螺旋结构的纳米线T-H1-H2-H1-H2…。在H1与H2结合部分存在碱基不配对区域,此处将形成GR-5 DNAzyme结构,在铅离子的存在下,该部分GR-5 DNAzyme的底物链被裂解,HCR产物即被裂解成许多DNA双链小分子从而实现信号扩增,以此构建了简便灵敏的荧光生物传感器。该生物传感器可在30min完成对Pb²⁺的检测,线性范围为0.1μM～7μM,检测限为23.2nM。对实际水样进行检测,加标回收率在96.7%～106.6%之间,相对标准偏差均小于2%。     

氧化锰纳米管及其超级铝热剂:制备及对环三亚甲基三硝胺热分解的影响

采用水热法制备了MnO2纳米管,以其与纳米铝粉为原料,采用超声分散复合的方法,制备了超级铝热剂Al/MnO2。利用粉末X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能量散射光谱仪(EDS)对产物的物相、组成、形貌和结构进行分析表征,并运用差示扫描量热法(DSC)研究了MnO2纳米管及其超级铝热剂对环三亚甲基三硝胺热分解特性的影响。结果表明,水热法制备的纳米MnO2呈管状均匀分布,球形纳米Al与管状纳米MnO2相互依附,分散较均匀;MnO2纳米管及其超级铝热剂的加入均改变了环三亚甲基三硝胺的热分解行为及分解历程,使原有占主导的液相分解变为二次的气相反应加剧,使环三亚甲基三硝胺主分解峰形发生了明显的改变。     

低热固相法制备纳米MnO2/CNT超电容复合电极的循环稳定性

为了改善纳米MnO2超级电容器电极的充放电循环稳定性,以Mn(OAc)2·4H2O、NH4HCO3和碳纳米管(CNT)为原料,采用低热固相反应得到前驱体,再经焙烧和酸处理,制备了一系列CNT含量不同的纳米MnO2/CNT复合电极材料,并用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积测定方法对其进行了表征.XRD分析结果表明,复合材料中的MnO2为纳米γ-MnO2.研究了复合电极在1 mol·L-1 LiOH电解质中的电化学性能,并与不含CNT的纯纳米MnO2电极进行了比较.结果表明,含CNTs为10%(w,质最分数,下同)和20%的MnO2/CNT复合电极的循环稳定性远优于纯纳米MnO2电极的循环稳定性,其中含10%CNTs的MnO2/CNT复合电极不仪具有良好的循环稳定性,而且在1000 mA·g-1高倍率充放电条件下仍具有200 F·g-1的高比电容.     

基于金属卟啉2DMOFs仿酶催化的过氧化氢比色法检测

以四(4-羧苯基)铁卟啉(FeTCPP)作为有机配体,铜离子作为金属节点,利用溶剂热法制备了双金属Cu-FeTCPP金属有机骨架(MOFs)材料,并采用表面活性剂辅助法合成了二维纳米片(Cu-FeTCPP 2DMOFs).该纳米片呈超薄的纳米结构,与三维块体结构(3DMOFs)相比具有更大的比表面积.基于Cu-FeTCPP 2DMOFs的仿酶特性,将其用于催化过氧化氢(H₂O₂)氧化底物3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)显色,根据显色产物吸光度与H₂O₂浓度之间的正比关系实现了对H₂O₂的测定.经稳态动力学分析发现,底物相同时该纳米片的米氏常数K_m均比Cu-FeTCPP 3DMOFs的K_m小,表明纳米片与底物之间有更好的亲和力,这归因于二维结构大的比表面积和较多易接近的活性位点.基于Cu-FeTCPP 2DMOFs构建的比色检测方法在优化条件下对H₂O₂的线性检...     

锌-钴双金属氰化络合物催化二硫化碳与氧化环己烯共聚研究

报道了锌-钴双金属氰化络合物(double metal cyanide complex,DMCC)催化CS2与氧化环己烯(CHO)直接共聚生成脂环族聚硫代碳酸酯的反应.傅立叶红外光谱(FTIR)及拉曼(Raman)光谱结果表明该共聚物端基为-OH和-SH结构;核磁共振(1H和13C-NMR)结果表明共聚物主链含碳酸酯-O(CO)O-链节和4种硫代碳酸酯-O(CO)S-、-S(CO)S-、-O(CS)S-和-S(CS)S-链节结构;气相色谱-质谱(GC-MS)联用结果表明产物中含有环硫环己烷及3种环状硫代碳酸酯.聚合物链结构和产物种类表明CS2/CHO共聚反应存在氧-硫原子交换反应过程.     

碳点-二氧化锰纳米复合材料的制备及硫普罗宁的荧光传感

以聚烯丙胺盐酸盐为反应底物,通过一步水热法制备了荧光碳点(CDs)并在其中引入高锰酸钾,通过原位的氧化还原反应制备了CDs-MnO2纳米复合材料.通过透射电子显微镜、X射线光电子能谱、纳米粒度分析、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命对其进行了形貌、结构、成分、发光性能的表征.结果 表明,MnO2通过静态猝灭效应(S...     

结合分子模拟探讨不同醚键PBS基共聚物的性能与酶催化降解

以硫二甘醇取代二甘醇,在聚(丁二酸丁二醇酯)(PBS)分子主链上分别引入硫醚和氧醚基团,得到聚(丁二酸丁二醇酯-丁二酸硫代二乙二醇酯)[P(BS-co-TDGS)]和聚(丁二酸丁二醇酯-丁二酸二乙二醇酯)[P(BS-co-DEGS)],通过热重分析(TG)和X射线衍射(XRD)测试比较了二者的结晶性能和热性能.采用南极假丝酵母脂肪酶N435(CALB)为催化剂,在水相中研究了P(BS-co-TDGS)和P(BS-co-DEGS)的降解规律及差异性.采用分子模拟方法研究了共聚物可能存在的聚集态以及N435酶与底物的结合,模拟结果验证了共聚物P(BS-co-TDGS)的结晶度下降及热稳定性降低的结论.分子对接模拟结果表明,N435酶与DEGSDEG单元的结合能更大,即含有丁二酸硫代二乙二醇酯键型底物P(BS-co-DEGS)与N435酶活性位点的对接更为稳定.     

硫代杯[6]芳烃衍生物从汽车尾气净化催化剂残渣中选择性识别贵金属离子的研究

以对叔丁基硫代杯[6]芳烃(p-tert-butyl-thiacalix[6]arene, TC6A)为底物, 对其上缘进行脱叔丁基、氯甲基化反应后, 在无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中将氯甲基化的硫代杯[6]芳烃与硫代乙酸钾进行反应合成了一种新的TC6A衍生物--乙酰硫甲基硫代杯[6]芳烃(TC6A-CH₂SCOCH₃). 对含有铂族金属离子的车用尾气净化催化剂残渣溶液进行萃取研究表明, 在pH为1.5的萃取液中TC6A-CH₂SCOCH₃对其中的钯离子具有最高的选择性萃取能力, 萃取率可达86.2%,在pH为4.0的萃取液中对锆离子具有第二高的选择性萃取能力, 萃取率可达57.3%.     

静电纺丝方法制备α2-K8P2W17MnO61纳米纤维

运用高压静电纺丝和程序升温焙烧的方法制备了α2-K8P2W17MnO61纳米纤维。通过红外光谱(FT-IR)和X射线粉末衍射(XRD)对纤维进行了表征．结果表明,制备的纳米纤维为纯杂多酸盐α2-K8P2W17MnO61,扫描电子显微镜(SEM)图形显示焙烧后获得纳米纤维的平均直径大约为140 nm.     

深共融溶剂中合成2,4-二取代喹啉衍生物

在氯化胆碱和氯化锌组成的深共融溶剂中,以2-氨基苯乙酮和芳香炔烃为原料,通过环化偶联反应,合成了一系列2,4-二取代喹啉衍生物;当n(氯化胆碱)∶n(氯化锌)=1∶2,反应温度为80℃时,反应3 h即获得高达98%的产率.该方法无需额外添加催化剂,而且反应条件温和、操作简单、底物范围较广泛.