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还原型辅酶I(NADH)和还原型辅酶II(NADPH)不仅是体内电子转化的强还原剂,而且富含多种含氮/含氧电子供体,为金属离子提供了结合位点。本文采用NAD(P)H作为稳定剂和还原剂,通过一步法制备了具有类酶活性的Pd基纳米团簇(NCs),并考察了其在不同生物检测体系中的应用。
论文第三章采用NADH作为双功能模板合成了PdNCs,其粒径、价态分布与[NADH]/[Na2PdCl4]的摩尔比例密切相关。在10mMNADH、[NADH]/[Na2PdCl4]比例为2时,Pd(II)前驱体能够被NADH还原为Pd0原子,并且进一步成核生长形成PdNCs;同时,NADH被Pd(II)氧化生成NAD+,其腺嘌呤碱基部分对生成的PdNCs起到稳定作用。粒径为1.7nm、Pd0含量为29.7%的PdNCs具有最优的类过氧化酶及类氧化酶活性。在pH6.0下,利用PdNCs的类过氧化物酶活性建立了一种用于定量检测水溶液和人血清中肝素含量的比色方法,其线性响应范围为0.5~25μg/mL,检测限(LOD)为1.1ng/mL。
论文第四章在NADH的还原和稳定作用下,合成了具有类酶催化活性的双金属AuPdNCs,其合金结构与[Na2PdCl4]/[HAuCl4]的摩尔比密切相关。在0.6mMNADH、[NADH]/[总金属前驱体]比例为2、[Na2PdCl4]/[HAuCl4]比例为5时,Au1Pd5NCs具有最高的类过氧化物酶及类氧化酶活性,Au与Pd的协同作用在AuPdNCs的生长动力学与价态分布中起着关键作用。Au-Pd的强相互作用显著调节了双金属纳米团簇中Au和Pd的电子性质,从而使它们的类酶活性优于两种单金属纳米团簇。基于Au1Pd5NCs在酸性条件下的类过氧化物酶活性,建立了一种定量检测酸性磷酸酶(ACP)的比色方法,其LOD为0.53U/L,线性响应范围为1~14U/L,该检测方法亦适用于血清中ACP的检测。
论文第五章采用NADPH为稳定剂和还原剂,构建了具有类过氧化物酶活性的AgPdNCs。当[K2Pd(NO2)4]/[AgNO3]摩尔比例为0.5~1.0时,双金属前驱体在NADPH的还原下形成纳米合金结构。同单金属PdNCs和Ag纳米颗粒(NPs)相比,AgPdNCs的生长速度显著提高。在AgPdNCs中,第二金属Ag的引入提高了Pd0的含量,促进了其类过氧化物酶活性。粒径为2.0nm的Ag1Pd1NCs([K2Pd(NO2)4]/[AgNO3]=1)对I-含量具有快速、灵敏的响应特性,其线性响应范围为0.5~180nM,LOD为1.5nM,并且对S2-等干扰离子具有较高的选择性。
论文第三章采用NADH作为双功能模板合成了PdNCs,其粒径、价态分布与[NADH]/[Na2PdCl4]的摩尔比例密切相关。在10mMNADH、[NADH]/[Na2PdCl4]比例为2时,Pd(II)前驱体能够被NADH还原为Pd0原子,并且进一步成核生长形成PdNCs;同时,NADH被Pd(II)氧化生成NAD+,其腺嘌呤碱基部分对生成的PdNCs起到稳定作用。粒径为1.7nm、Pd0含量为29.7%的PdNCs具有最优的类过氧化酶及类氧化酶活性。在pH6.0下,利用PdNCs的类过氧化物酶活性建立了一种用于定量检测水溶液和人血清中肝素含量的比色方法,其线性响应范围为0.5~25μg/mL,检测限(LOD)为1.1ng/mL。
论文第四章在NADH的还原和稳定作用下,合成了具有类酶催化活性的双金属AuPdNCs,其合金结构与[Na2PdCl4]/[HAuCl4]的摩尔比密切相关。在0.6mMNADH、[NADH]/[总金属前驱体]比例为2、[Na2PdCl4]/[HAuCl4]比例为5时,Au1Pd5NCs具有最高的类过氧化物酶及类氧化酶活性,Au与Pd的协同作用在AuPdNCs的生长动力学与价态分布中起着关键作用。Au-Pd的强相互作用显著调节了双金属纳米团簇中Au和Pd的电子性质,从而使它们的类酶活性优于两种单金属纳米团簇。基于Au1Pd5NCs在酸性条件下的类过氧化物酶活性,建立了一种定量检测酸性磷酸酶(ACP)的比色方法,其LOD为0.53U/L,线性响应范围为1~14U/L,该检测方法亦适用于血清中ACP的检测。
论文第五章采用NADPH为稳定剂和还原剂,构建了具有类过氧化物酶活性的AgPdNCs。当[K2Pd(NO2)4]/[AgNO3]摩尔比例为0.5~1.0时,双金属前驱体在NADPH的还原下形成纳米合金结构。同单金属PdNCs和Ag纳米颗粒(NPs)相比,AgPdNCs的生长速度显著提高。在AgPdNCs中,第二金属Ag的引入提高了Pd0的含量,促进了其类过氧化物酶活性。粒径为2.0nm的Ag1Pd1NCs([K2Pd(NO2)4]/[AgNO3]=1)对I-含量具有快速、灵敏的响应特性,其线性响应范围为0.5~180nM,LOD为1.5nM,并且对S2-等干扰离子具有较高的选择性。