中文摘要：

自从2007年底发现Fe3O4磁纳米微粒具有过氧化物酶的特性以来，纳米微粒模拟酶的研究已引起关注，但在化学发光分析领域的研究仍处于初级阶段。本项目拟采用纳米技术和化学发光检测技术为研究手段，主要开展①具有模拟酶功能的纳米微粒筛选、合成、表征及性能调控方法，重点以铁的纳米氧化物微粒如Fe3O4、含铁的金属（钴、镍、锰、铜）复合氧化物纳米微粒及含钴的氧化物纳米微粒为对象，研究其模拟酶特性及活性调控方法；②纳米微粒模拟酶催化化学发光特性及机理研究；③纳米微粒模拟酶在环境及生化分析中的应用研究；④基于纳米微粒模拟酶的化学发光生物传感器研究；分析对象为环境中的H2O2、亚硫酸盐、亚硝酸盐、含-OH基及-NH2基的有机物等，体液中的葡萄糖、尿酸、乳酸等生化物质。研究结果有利于从根本上认识纳米微粒模拟酶的结构、性质和功能之间的内在关系，同时对纳米微粒模拟酶的筛选及构建化学发光新体系具有重要指导作用。

结论摘要：

纳米微粒模拟酶研究是纳米科技的重要组成部分。本项目采用纳米技术和发光检测技术等手段，构建了基于纳米微粒模拟酶的发光体系及其分析应用。主要成果为1、具有模拟酶功能的纳米材料研究。1)制备了稳定性高和分散性好的碳点，有过氧化物模拟酶活性。据此构建了简单、灵敏和选择性好的葡萄糖测定方法(Chem Commun, 2011, 6695, 该论文为ESI高被引论文)。2)通过硼氢化钠还原法合成了铁钴双金属微粒, 其对过氧化氢的亲合力比其它纳米微粒模拟酶高1个数量级以上(Chem Commun, 2013, 5013)。3)合成了普鲁士蓝修饰的γ-Fe2O3，将其作为模拟酶可有效催化过氧化氢氧化降解亚甲蓝，有稳定性好、磁性强及易于分离等优点 (J Hazard Mater, 2011, 191, 163)。4)发现钴铁氧体微粒有氧化物模拟酶活性，能催化溶解氧氧化鲁米诺产生强化学发光。据此建立了测定痕量亚硫酸盐的新方法(J Agric Food Chem, 2013, 840)。2、提出了基于化学发光法快速筛选纳米微粒模拟酶的新方法. 1)以H2O2-鲁米诺化学发光反应为模型体系, 对6种纳米微粒模拟酶活性进行快速筛选。与紫外可见法比较，本法有简便、快速及高灵敏等特点，适合于批量样品快速筛选(中国科学, 2013,43, 1591)。2)以活性最强的钴铁氧体纳米微粒为代表，构建了基于化学发光纳米微粒模拟酶高灵敏检测葡萄糖的新方法(Chem Commun, 2011, 10785)。3、纳米微粒模拟酶活性调控新方法。1)发现介孔材料能调节模拟酶活性, 通过吸附法合成了3种介孔材料负载的钴铁氧体，发现它们有过氧化物模拟酶及氧化物模拟酶活性，能够直接催化鲁米诺产生强化学发光，并且溶液pH值对催化活性有可逆调节作用(J Mater Chem A, 2014, 2, 2482)。2)用壳聚糖对钴铁氧体和银纳米及石墨烯对Co3O4进行功能化，可改善其模拟酶活性(Analyst, 2012, 1225; 5560. Anal Chim Acta, 2013, 796, 92)。4、构建了过氧化物模拟酶识别过氧化氢及组织酶和纳米微粒模拟酶联用的CL生物传感器识别草酸。受邀对纳米微粒模拟酶在分析化学及污染物去除中的应用进行了评述(Trends Anal Chem, 2012, 39, 114)。