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

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（K_m）分别为15.65和381.99μmol/L,对应的最大反应速率(v_max)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(A_445nm/A_652nm)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