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论文首先总结了过氧化物模拟酶的研究进展和现状,通过比较讨论了碳量子点(CQDs)模拟酶的优势,介绍了血清、尿液中葡萄糖、谷胱甘肽、肌氨酸等物质的一些传统检测方法。采用天然物质制备了具有过氧化物模拟酶性质的CQDs,结合氧化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TM6)显色反应及刻蚀金纳米棒,构建了检测血清中的葡萄糖和谷胱甘肽、尿液中的葡萄糖和肌氨酸的新方法,探究了其检测的条件。具体内容如下(1)以烟炱或荔枝皮为原料,经过清洗、硝酸回流、中和、透析、真空干燥等步骤制备CQDs,并对其进行红外光谱、透射电镜等表征。在H202存在条件下,CQDs可催化TMB生成氧化态的TMB(ox-TMB),说明所制备的CQDs具有过氧化物模拟酶特性(2)建立了一种以CQDs为过氧化物模拟酶,TMB氧化法比色测定尿液中葡萄糖的新方法。以TMB为底物,其基本原理是在有氧条件下,经葡萄糖氧化酶的催化作用,葡萄糖被氧化生成葡萄糖酸和H202;在CQDs的催化下,H202氧化TMB产生显色反应。研究了温度、pH值等条件对催化性能的影响。结果表明,pH为3.5、温度为35℃、0.5 mMTMB、1μg·mL-1 CQDs时,将此方法用于检测葡萄糖,在葡萄糖浓度为0.025-0.40 mM范围内呈现良好的线性,检出限为5.10 →M,尿液中的常见物质不干扰测定,实际尿液中的加标回收率为95.0%-105.1%,方法的分析性能满足微量分析要求。(3)建立了一种TMB氧化法比色测定血清中的谷胱甘肽的新方法,利用所得CQDs过氧化物模拟酶在H202存在的条件下,可以催化氧化TMB形成特征吸收峰在652 nm的ox-TMB。研究发现,GSH的引入可抑制ox-TMB的生成,导致在652 nm处的吸光度降低。在此基础上,研制了一种用于谷胱甘肽检测的高灵敏度比色检测方法。同时系统探索了体系的pH、温度、H202、CQDs、TMB浓度等不同实验变量对该方法分析性能的影响。在GSH浓度为0.05-20μM范围内呈现良好的线性关系,检出限为0.016 μM。且该方法成功地应用于人血清中谷胱甘肽的测定,回收率为95.7%-103.6%。(4)金纳米棒(GNRs)在可见或近红外范围内表现出强局域表面等离子体共振,广泛应用于比色分析。本章提出了以CQDs为过氧化物模拟酶的金纳米棒蚀刻测定葡萄糖的比色法。葡萄糖氧化酶催化葡萄糖氧化生成H202,在CQDs的催化作用催化H202氧化r生成I2。由于金纳米棒的尖端具有较高的反应活性,由此,金纳米棒被I2沿纵向进行刻蚀,其纵向吸收波长发生蓝移。在优化的最佳条件下,△W和葡萄糖浓度在0.01-2.0 mM范围内呈现良好的线性关系(AW=W0-W,其中W0和W分别是刻蚀前后的最大吸收波长),其检出限为0.003 mM。更重要的是,该方法在测定人体血清中葡萄糖方面具有潜在的应用价值。(5)设计了一种以CQDs为过氧化物模拟酶的蚀刻GNRs测定肌氨酸的比色法。肌氨酸氧化酶催化肌氨酸氧化生成H202,在CQDs的催化作用下H202氧化r生成I2,由此,金纳米棒被I2沿纵向进行刻蚀,其最大吸收波长发生蓝移。在优化的最佳条件下,在肌氨酸浓度为0.01-0.8μM范围内呈现良好的线性,检出限为0.033μM。该方法在人体尿液肌氨酸的测定中获得了满意结果。