基于BSA稳定化铂纳米酶的过氧化物酶模拟物用于砷的比色检测

本文推荐一种创新性纳米酶检测技术：研究者利用牛血清白蛋白（BSA）稳定的铂纳米颗粒（Pt NPs）构建过氧化物酶模拟物（peroxidase mimetic），通过催化TMB-H2O2显色体系实现水中砷（As）的高灵敏度检测（LOD 0.75 nM）。该方法在血清/尿液样本中回收率达99%-105.6%，其绿色指数（AGREE 0.72）和检测限显著优于WHO标准（10 μg/L），为环境与生物样本中重金属监测提供了新策略。

　　

Highlight

本研究首次报道基于铂纳米酶（Pt nanozyme）过氧化物酶活性的砷比色传感系统。BSA模板法合成的1-2 nm铂纳米颗粒展现出卓越的类酶活性，其米氏常数（K_m）对TMB和H₂O₂分别为0.17 mM和104 mM。砷通过选择性抑制TMB氧化成蓝色oxTMB的过程（652 nm吸光度下降），实现"肉眼可见"的检测。

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试剂与材料

使用Capricorn公司的牛血清白蛋白（BSA）和AmBeed公司的K₂PtCl₄为原料，二甲基胺硼烷（DMAB）作为还原剂。实验优化发现pH 7.0磷酸盐缓冲液最利于纳米酶合成，此时铂离子与BSA摩尔比为60:1，DMAB还原剂比例1:1。

BSA模板化铂纳米酶合成

透射电镜（TEM）显示纳米颗粒呈单分散态，X射线光电子能谱（XPS）证实铂以金属态存在。紫外光谱在265 nm处的特征峰表明BSA成功包裹铂核，这种"蛋白盔甲"结构赋予纳米酶优异稳定性。

Conclusion

该传感器对砷的检测线性范围10-100 nM，在河水、尿液和血清中抗干扰性强。相比传统ICP-MS/AAS方法，本技术无需复杂前处理，其绿色评分（AGREE 0.72）和"纳米酶抑制"创新机制为重金属快检开辟了新途径。