基于金屬卟啉2DMOFs仿酶催化的過氧化氫比色法檢測

謝興鈺，趙雅香，趙莉芝，李日舜，吳迪昊，葉 卉，辛清萍，李 泓，張玉忠

（天津工業(yè)大學(xué)省部共建分離膜與膜過程國家重點(diǎn)實驗室,材料科學(xué)與工程學(xué)院,天津 300387）

過氧化氫（H2O2）作為廉價有效的氧化劑、漂白劑及防腐劑，被廣泛應(yīng)用于化工、航空航天、漂白殺菌、食品和醫(yī)療等領(lǐng)域.但過量的過氧化氫會造成環(huán)境污染，其分解生成的活性自由基會破壞細(xì)胞器、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，斷裂DNA分子鏈，使生物體受到損害，并威脅人類健康［1］.因此，建立高效的過氧化氫檢測方法具有重要意義.目前，常用的過氧化氫檢測技術(shù)有化學(xué)滴定法［2］、比色傳感法［3，4］、高效液相色譜法［5］和電化學(xué)法［6］等.其中，比色傳感法具有成本低、操作簡單、檢測速度快且結(jié)果可視化等優(yōu)點(diǎn)，是分析化學(xué)和環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域常用的檢測手段［7］.比色傳感法通常是在過氧化氫的氧化作用下，利用底物光學(xué)性質(zhì)（吸收或發(fā)射）的變化作為檢測信號，從而實現(xiàn)對過氧化氫的檢測，因此選擇高效的催化劑成為關(guān)鍵.

過氧化物酶是一種生物催化劑，能高效催化H2O2氧化多種底物［8，9］.然而，天然酶的穩(wěn)定性差、成本高且不易保存，限制了其進(jìn)一步應(yīng)用［10］.因此，尋求成本低、穩(wěn)定性好且具有天然酶特性的仿生酶成為研究熱點(diǎn)［11］.過氧化物酶的輔基是基于鐵卟啉的結(jié)構(gòu)，是酶催化活性中心［12］，因此鐵卟啉成為一類重要的仿生酶.但單獨(dú)的鐵卟啉易發(fā)生氧化降解或不可逆的聚集反應(yīng)，使催化活性降低［13］.研究［14，15］發(fā)現(xiàn)，金屬有機(jī)骨架（MOFs），尤其是具有二維結(jié)構(gòu)的MOFs納米片，是構(gòu)建鐵卟啉仿生體系的理想材料之一：鐵卟啉通過金屬離子連接以單分子態(tài)存在，彼此互相分離，避免了聚集；……