基于Mesosphaerum suaveolens生物合成银纳米颗粒的过氧化物酶样活性及其在H2O2检测中的应用

为解决传统化学合成纳米颗粒（NPs）的环境毒性问题，研究人员利用药用植物Mesosphaerum suaveolens（L.）Kuntze的种子和根提取物，开发了一种绿色合成银纳米颗粒（AgNPs）的方法。该AgNPs展现出显著的过氧化物酶样活性，可催化o-苯二胺（OPD）氧化显色，并构建了线性范围1-1000 μM、检测限28 μM的H2O2比色传感平台。该研究为低成本、环保型纳米酶传感器的开发提供了新思路。

　　

在追求可持续发展的时代，纳米材料的绿色合成成为科学界的热点。传统化学法制备银纳米颗粒（AgNPs）常伴随有毒试剂和高能耗问题，而生物合成技术虽环保却面临原料选择有限、催化性能不足等挑战。尤其过氧化氢（H₂O₂）作为疾病标志物和工业试剂，其检测方法往往依赖昂贵仪器。如何开发兼具环境友好性和高效催化活性的纳米材料，成为亟待突破的科学难题。

来自印度马哈拉施特拉邦纳西克Mahodari Ghat地区的研究人员另辟蹊径，选取传统药用植物Mesosphaerum suaveolens（L.）Kuntze——这种富含酚类、黄酮类化合物的唇形科植物，其种子和根提取物被证实能同时作为还原剂和稳定剂。通过紫外-可见光谱（UV-Vis）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）和扫描电镜-能谱（SEM-EDX）等技术，团队成功制备出20-50 nm的准球形AgNPs，其表面等离子共振峰位于412-423 nm，XRD显示面心立方晶系结构，FTIR证实植物多酚参与稳定作用。

关键实验技术包括：植物提取物介导的AgNPs绿色合成、纳米材料表征技术（UV-Vis/FTIR/XRD/SEM-EDX）、基于OPD氧化的过氧化物酶样活性评价、H₂O₂比色检测体系构建等。

材料与方法
研究采用双蒸水制备植物提取物，与硝酸银溶液反应后，通过颜色变化（浅黄→深褐）初步判断AgNPs形成。SEM-EDX显示元素银占比达86.7%，证实高纯度纳米颗粒生成。

XRD和FTIR分析
XRD图谱中38.1°（111）、44.3°（200）等衍射峰证实AgNPs的结晶性，Scherrer公式计算晶粒尺寸29-39 nm。FTIR显示3420 cm^-1处羟基峰和1635 cm^-1处羰基峰，揭示植物多酚参与金属离子还原。

过氧化物酶样活性
在H₂O₂存在下，AgNPs催化OPD氧化产生黄色产物，其动力学曲线符合米氏方程。检测体系在pH 4.0、40°C时活性最佳，对H₂O₂的线性响应跨越三个数量级（R2=0.9981）。

结论与意义
该研究首次将Mesosphaerum suaveolens应用于AgNPs的绿色合成，其纳米颗粒展现出优于化学法制备材料的催化稳定性。所开发的比色传感器无需复杂设备，检测限优于多数生物酶传感器，且植物提取物替代有毒试剂使成本降低60%。这项工作不仅为热带药用植物的高值化利用开辟新途径，更推动了纳米酶在POCT（即时检验）领域的实用化进程。论文发表于《Next Research》时，审稿人特别指出："这种将传统植物智慧与现代纳米技术结合的创新策略，为发展中国家开展低成本纳米研究提供了范本。"未来研究可进一步优化纳米颗粒单分散性，并探索其在葡萄糖检测、重金属污染监测等领域的拓展应用。