锰单原子纳米酶比色法检测碱性磷酸酶活性

利用溶剂热法,合成了具有类过氧化物酶活性的锰单原子纳米酶,用于碱性磷酸酶(ALP)活性的检测.以甲酰胺为碳源和氮源,MnCl2为锰源,经180℃反应12 h,获得富含单分散Mn-N4位点的锰、氮共掺杂碳材料(f-MnNC).通过透射电子显微镜、X-射线衍射仪、X-射线光电子能谱、红外光谱等对f-MnNC的结构和形貌进行了表征,利用紫外-可见吸收光谱对f-MnNC的类过氧化物酶活性进行了研究.具有类过氧化物酶活性的f-MnNC可催化H2 O2将无色的3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)氧化为蓝色的氧化态TMB(oxTMB).考察了f-MnNC催化TMB-H2 O2显色反应条件对此过氧化物酶活性的影响,并进行了稳态动力学分析.结果表明,f-MnNC的酶催化反应遵循典型的Michaelis-Menten动力学模型.利用抗坏血酸磷酸酯(AA2P)为底物,ALP催化AA2P水解产生抗坏血酸(AA),AA具有还原性,可通过还原oxTMB使得体系蓝色变浅,吸光度降低.信号降低程度与ALP活性有关,据此可对ALP活性进行定量检测.本方法检测ALP活性的线性范围为0.1～10 mU/mL,检出限(S/N=3)为0.059 mU/mL.其它生物体系中常见蛋白和生物酶对ALP检测无明显干扰,表明本方法检测ALP活性具有良好的选择性.将本方法用于血清中ALP活性的检测,结果令人满意.