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本文中,我们发现氧化铜纳米颗粒具有加卤酶(haloperoxidase,HPO)的特性,即CuO在卤素离子(X-1)存在下催化氧化H2O2,产生活性卤素物质(RHS),RHS具有很强的氧化性,它能够催化显色底物TMB显蓝色,而且表现出比CuO-H2O2体系更深的颜色。酶动力学实验表明,H2O2,Cl-1,TMB构成的三底物酶反应动力学符合米氏模型,三个底物的Km分别为0.556 mM,16.2 mM,0.605 mM。通过比较催化速率常数,CuO(Kcat为10-5s-1数量级)模拟HPO酶催化速率比天然的HPO酶低(Kcat为101~102s-1数量级),而与现有文献报道的V2O5,CeO2-x(两者Kcat为10-6~10-5s-1数量级)模拟HPO酶的催化速率相似;CuO模拟HPO酶的催化机制与天然HPO酶一致,都符合乒乓机制,即CuO纳米颗粒首先与H2O2结合生成过氧化物中间体,再与第二个底物Cl-反应生成活性卤素物质,接着该物质与TMB反应;同时,卤素离子加速了纳米颗粒表面Cu2+和Cu+的相互转换。利用纳米氧化铜模拟HPO酶特性,我们发展了H2O2显色传感器,线性范围和检测限分别是2.5μmol/L~0.2 mmol/L和2.5μmol/L;基于葡萄糖氧化酶催化氧化葡萄糖生成双氧水和葡萄糖酸,我们将其应用到葡萄糖的检测,线性范围和检测限分别是10μmol/L~0.3mmol/L和10μmol/L,在实际血清样本的检测中,该方法与己糖激酶法相比,偏差为1.5%,没有显著性差异。与CuO-H2O2体系相比较,双氧水和葡萄糖的检测灵敏度分别提高了40倍和20倍。