氨基酸修饰的MOF-808催化降解神经毒剂的模拟酶性质研究

通过后合成修饰方法制备了一系列不同氨基酸(amino acid,AA)接枝的MOF-808-AA催化剂,研究了孔结构和孔道微环境对神经毒剂模拟剂催化性能的影响,探索了MOF-808和MOF-808-AA的模拟酶性质。结果表明:氨基酸修饰造成MOF-808的孔结构和孔道微环境发生变化,从而影响催化剂对模拟剂的催化性能。其中,氨基酸侧链提供的氢键以及疏水作用使得MOF-808-AA对模拟剂的亲和力有所提升;氨基酸接枝后,MOF-808原始结构中的活性金属位点数量减少造成了降解速率的降低;氨基酸侧链官能团的酸碱性会导致孔道微环境差异,当侧链为氨基等碱性官能团时,催化效率明显提高,而当侧链为羧基时,催化效率则明显降低。

核壳型量子点-纳米金颗粒组装体高效检测神经性毒剂模拟剂

实验设计制备了一种由12层硫化锌包覆硒化镉的核壳型量子点(CdSe/12ZnS QDs)和纳米金颗粒(Au NPs)自组装形成的CdSe/12ZnS QDs/Au NPs复合结构,并将其应用于神经性毒剂模拟剂氰基磷酸二乙酯(Diethyl Cyanophosphonate, DCNP)的高效检测。QDs由于与Au NPs存在荧光共振能量转移作用(Fluorescence Resonance Energy Transfer, FRET)而发生荧光猝灭,乙酰胆碱酯酶(AChE)水解氯化硫代乙酰胆碱(ATC)生成的硫胆碱能够将量子点取代而使量子点荧光恢复。当QDs与Au NPs的摩尔浓度比为20:1时, QDs荧光猝灭效果最佳, AChE浓度为1.0×10^-3U/L时, QDs荧光恢复效果最好。DCNP的存在会抑制AChE的活性,减少硫胆碱的生成并降低QDs的荧光恢复效率,通过对QDs荧光恢复效率测定能够检测DCNP。在最优条件下对DCNP的检测结果表明,量子点的荧光恢复效率与DCNP浓度的对数在5.0×10^-9~5.0×10^-4 mol/L的范围内存在良好的线性关系,检出限达5.0×10^-9 mol/L。