乳制品是日常生活中常见的食品,乳制品种类繁多且含有丰富的营养物质。但一些新闻爆出的乳制品丑闻,让我们意识到乳制品的食品安全问题不容小觑。因此构建灵敏、高效、快速的分析方法对乳制品的质量安全分析至关重要。而现有的检测方法往往涉及到造价超高的大型分析仪器和昂贵的试剂药品,以及繁琐的实验操作过程。纳米酶(nanozymes)是具有类似天然酶催化活性的纳米材料,其合成成本低、活性易于调控、具有高稳定性,已经被广泛应用于分析传感检测领域中。铜普鲁士蓝类似物是将普鲁士蓝中与氰基氮端相连的铁离子用铜离子替代而形成的一类具有金属-有机框架结构的纳米材料,其具有丰富的缺陷位点和优异的导电性能,常被用于能量储存和转换及电化学领域。对铜普鲁士蓝类似物的类酶活性进行探究并将其应用到乳制品质量分析检测中,既可以扩展铜普鲁士蓝类似物纳米材料的应用范围,又可以加强对乳制品质量安全的保证。本论文合成了一种铜普鲁士蓝类似物纳米酶(copper hexacyanoferrate nanozyme,Cu-HCF nanozyme)探究了其两种类酶活性,并进一步用化学侵蚀的方法调控了Cu-HCF纳米酶的结构得到了侵蚀后的纳米酶(Etch-Cu-HCF nanozyme)且增强了类多酚氧化酶催化活性,然后将两种纳米酶的催化活性运用到了对乳制品质量安全的分析检测中,具体的研究内容如下:(1)Cu-HCF纳米酶和Etch-Cu-HCF纳米酶的制备及性质研究。成功制备了Cu-HCF纳米酶并对其进行了表征。探究了其类酶催化活性,发现Cu-HCF纳米酶具有类过氧化物酶催化活性,并且首次发现其具有类多酚氧化酶催化活性。对酶活性进行了动力学研究,发现Cu-HCF纳米酶对底物的亲和力是天然多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)的近7倍;对比了Cu-HCF纳米酶和天然多酚氧化酶的稳定性,在极端碱性,高温和高盐浓度环境下,Cu-HCF纳米酶的稳定性表现更加优秀,且可以长期存储和重复利用。进一步对Cu-HCF纳米酶进行改进,用氨selleck产品水侵蚀Cu-HCF纳米酶得到了Etch-Cu-HCF纳米酶并进行了表征,活性研究发现氨水侵蚀后的纳米酶类多酚氧化酶活性增强了约一倍,进行动力学研究发现Etch-Cu-HCF纳米酶的最大反应初速度达到了天然多酚氧化酶水平且仍保持对底物的超高亲medicine shortage和力。(2)利用Cu-HCF纳米酶的类过氧化物活性,对牛奶和羊奶中过氧化氢(Hydrogen peroxide,H_2O_2)进行定量检测。研究发现Cu-HCF纳米酶的类过氧化物酶催化活性可以在过氧化氢存在的环境下催化氧化显色底物,产生比色信号,通过对显色底物浓度和其他反应条件的优化,实现了对过氧化氢的高灵敏定量检测,并成功应用于牛奶和羊奶中。(3)利用Cu-HCF纳米酶的类多酚活性,实现了对巴氏杀菌奶中碱性磷酸酶(Alkaline phosphate,ALP)的定量比色检测。研究发现Cu-HCF纳米酶的类多酚氧化酶催化活性会受到焦磷酸盐(Pyrophosphate,PPi)的抑制,碱性磷酸酶可以剪切焦磷酸盐使LEE011研究购买得纳米酶活性恢复,据此以焦磷酸盐为传感单元并优化其在检测体系内的浓度和碱性磷酸酶培育焦磷酸盐等其他条件,实现了对碱性磷酸酶的定量比色检测,并成功应用于巴氏杀菌奶中。(4)利用Etch-Cu-HCF纳米酶的类多酚氧化酶活性,对乳制加工品非法添加的劣质白砂糖中的亚硫酸氢根进行定量检测。探究发现Etch-Cu-HCF纳米酶的类多酚氧化酶活性催化的2,4-二氯苯酚与4-氨基安替比林的显色反应的中间产物可以与亚硫酸氢根发生加成反应从而被消耗,引起比色信号变化,通过对分步反应的条件优化,建立了基于Etch-Cu-HCF纳米酶的类多酚氧化酶活性比色检测亚硫酸氢根的新方法,并应用在了牛奶体系中,可以检测乳制品中劣质白砂糖的使用。