组分可调的PdRh双金属纳米酶用于亚硝酸盐精准高效比色传感

唐玉玺, 杨启, 直鑫鹏, 陈梦媛, 刘思源, 李嘉昌, 刘梓洋, 贾会敏, 仝玉萍, 何伟伟

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高等学校化学学报 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (01) : 253-261.

组分可调的PdRh双金属纳米酶用于亚硝酸盐精准高效比色传感

  • 唐玉玺, 杨启, 直鑫鹏, 陈梦媛, 刘思源, 李嘉昌, 刘梓洋, 贾会敏, 仝玉萍, 何伟伟
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摘要

采用无模板一锅水热法,通过调控钯(Pd)与铑(Rh)摩尔比,制备了系列PdRh双金属纳米酶(Pd3Rh,PdRh和PdRh3),并研究了其类过氧化物酶(POD-like)及类氧化酶(OXD-like)活性.结果表明,双金属纳米酶的催化活性比单金属纳米酶(Pd和Rh)更高,且表现出明显的组分依赖性.其中,PdRh3和PdRh分别表现出最强的POD-like和OXD-like活性.酶促动力学分析表明,PdRh、纳米酶以3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)和H2O2为底物的米氏常数(Km)分别为15.65和381.99μmol/L,对应的最大反应速率(vmax)分别为8.40×10-8和11.01×10-8mol/(L·s).此外,PdRh3纳米酶的POD-like活性表现出pH依赖性,在pH=5时活性最佳.在此条件下,开发了基于PdRh3米酶的比色传感体系,根据445和652 nm处吸光度比值(A445nm/A652nm)与亚硝酸根离子(NO2-)浓度的线性关系,实现了对溶液中亚硝酸盐浓度的快速定量检测.结果表明,在pH=5的缓冲溶液和纯水中,该体系检出限分别为0.467和30.523μmol/L,且在多种盐离子干扰下特异性良好,在生物传感中具有较大应用潜力.

关键词

纳米酶 / 组分调控 / 类酶活性 / 亚硝酸盐检测

中图分类号

O657.3 / TP212

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唐玉玺, 杨启, 直鑫鹏, 陈梦媛, 刘思源, 李嘉昌, 刘梓洋, 贾会敏, 仝玉萍, 何伟伟. 组分可调的PdRh双金属纳米酶用于亚硝酸盐精准高效比色传感. 高等学校化学学报. 2025, 46(01): 253-261

基金

国家自然科学基金(批准号:62274141); 河南省科技攻关项目(批准号:242102230074)资助

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