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生物体中氧的毒性主要来自于其被部份还原所产生的氧自由基,又称活性氧(ROS),是一系列生物和化学氧化过程中由于氧化不完全而产生的副产物。而过氧化氢(H2O2)则是一种最稳定的ROS,具有如免疫和信号传导过程的功能和作用,但是过多的活性氧将会造成细胞膜结构改变、DNA损伤、细胞内损伤和凋亡,导致身体的各种疾病,如:帕金森、阿尔茨海默氏症、动脉粥样硬化,心脏病和癌症等,其含量可以被用于追踪生化反应进程的指标。因此,H2O2含量的测定在生物医药和临床诊断等领域具有非常重要的意义。酶是一种具有催化功能的生物大分子催化剂,在温和的反应条件下,酶促反应一般具有极高的反应效率和高效选择性。然而,由于天然酶存在易失活、稳定性差、难回收等不足,严重限制了天然酶在实际生产中的广泛应用。本论文基于这一问题,制备了一系列具备过氧化物酶催化活性的纳米复合材料,作为模拟酶用于H2O2含量的检测,具体研究内容如下:首先,以乙二醇作为溶剂,通过一步水热法制备了两种不同结构的四氧化三铁纳米粒子,并且通过XRD、TEM等测试来对其进行表征。同时建立了Fe3O4/H2O2/TMB反应体系,研究反应条件对催化活性的影响等相关问题。结果发现,实心结构Fe3O4NPs对于H2O2的线性检测范围为0.81-1.8 mmol/L,检测限为0.81 mmol/L;空心结构Fe3O4 NPs对于H2O2的线性检测范围为1.1-4.0 mmol/L,检测限为1.1 mmol/L。同时,我们还对其进行了米氏常数(Km)的测定,发现实心结构Fe3O4 NPs的Km为2.46mmol/L,空心结构Fe3O4 NPs的Km为3.41 mmol/L。较低的Km数值说明所制备的材料具备潜在的临床应用价值。其次,以所制备的空心结构Fe3O4 NPs为内核,采用水热法制备了具有核-壳结构的Fe3O4@CeO2 NCs。再以TMB、OPD以及ABTS等作为反应底物测定其催化活性时,结果发现该材料具有较强的过氧化物酶催化性能,同时可以在强酸环境下保持高效活性,其最佳反应温度与人体温度相近,并且具有高可重复利用性。Fe3O4@CeO2NCs的米氏常数(1.13 mmol/L)相比单纯Fe3O4 NPs(3.75 mmol/L)以及CeO2 NPs(2.50 mmol/L)明显降低,也证实了两种材料之间的协同效应。另外,该材料对反应底物的灵敏度极高,可以检测到极低含量的H2O2(8.5μmol/L)以及葡萄糖(21μmol/L),也即可以很好的应用于实际检测当中。最后,利用所制备的实心结构Fe3O4 NPs作为内核,在其表面生长了一层MnO2MCs,构建了Fe3O4@MnO2/H2O2/TMB反应体系,研究该材料对H2O2以及葡萄糖的催化活性。结果表明该核-壳结构复合材料具备高效的催化性能,能够快速与反应底物发生作用。同时,本课题还对其重复性能进行了研究,发现在多次使用之后,依然可以保持高效的催化活性(90%)。在最优催化条件下,该体系对H2O2和葡萄糖的检测限分别为0.5μmol/L和1.1μmol/L,低于糖尿病人(9 mmol/L)以及正常人(3.9 mmol/L)体内所含葡萄糖浓度,因此该材料在糖尿病检测方面有着巨大的实际应用潜力。