钒酸银模拟酶制备方法及其抑菌应用技术

本发明专利技术提供了钒酸银模拟酶制备方法及其抑菌应用，其特征在于，包括将NH4VO3溶解于去离子水中，NH4VO3与去离子水的比例为0.001～0.003mol：10～30mL，去离子水的温度为50～100℃，待冷却至室温后标记溶液为A等步骤。可用于杀灭大肠杆菌和/或金黄色葡萄球菌。本发明专利技术的优点是：第一次证明了所合成的荆棘状Ag4V2O7纳米棒具有类氧化酶活性，且其类氧化酶活性足够强，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有良好的杀灭作用。杀灭作用。杀灭作用。

【技术实现步骤摘要】
钒酸银模拟酶制备方法及其抑菌应用


[0001]本专利技术涉及一种模拟酶的制备方法及其抑菌应用。
[0002]具体地说，是涉及钒酸银模拟酶制备方法及其抑菌应用。

技术介绍

[0003]每年在全球范围内由细菌感染引起导致的死亡人数数以百万计。抗生素是治疗细菌感染最为有效的方法。但抗生素的滥用导致细菌产生了极强的耐药性。因此，寻找高效的新型抗菌剂就变得十分有必要。
[0004]纳米酶是一类自身蕴含酶学特性的纳米材料，表现出类似天然酶的酶促反应动力学和催化机理。与此同时，纳米酶还具有诸多优于天然酶的特点，如稳定性高、易于生产及成本低等，可作为天然酶的替代品进行应用。根据多年来的研究，纳米酶在快速检测和杀灭细菌、病毒等病原微生物中展现出极佳的应用潜力。
[0005]含有不同比例的银、钒、氧的复合氧化物统称为钒酸银，根据银、钒、氧比例的不同，钒酸银具有多种不同的组成与结构。钒酸银材料是一类广泛应用于光学、电学和催化等方面的功能材料，目前的研究报道主要是关于AgVO3、Ag3VO4、Ag2V4O
11
、Ag
1.2
V3O8及Ag
x
V2O5。钒酸银由于其独特的电子、光子和磁学特性，已经成为近年来的研究热点。钒酸银具有独特的晶体结构，其作为模拟酶在杀菌等领域的应用潜能尚未开发。
[0006]到目前为止，约有40多种具有不同组成、结构的纳米酶被应用于抗菌相关研究。这类纳米酶主要包括金属氧化物，如Fe3O4、CeO2、VO
x
等、以及金属硫化物FeS2、CuS、MoS2等、以及贵金属元素纳米酶Pt、Au、Ag、Pd、Pt@Ag、Pd@Ag等、以及碳基纳米酶石墨烯量子点GQDs、以及金属/碳基复合纳米酶Cu/C纳米酶、GQDs/Ag杂化物以及单原子纳米酶等。这些纳米酶对10种革兰氏阴性菌，8种革兰氏阳性细菌以及白色念珠菌展现出极佳的抗菌效果。
[0007]目前，已知的具有类酶活性的纳米模拟酶仍然存在一些问题，如：对底物的特异选择性不高，催化能力与天然酶存在差异，纳米粒子容易团聚和需要使用高浓度H2O2的限制等缺点。因此，开发能够克服上述缺点的高效稳定的纳米酶新材料是十分必要的。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种钒酸银模拟酶制备方法及其抑菌应用。
[0009]本专利技术的目的是通过以下技术措施来达到的：
[0010]钒酸银模拟酶制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0011]步骤一、将NH4VO3溶解于去离子水中，NH4VO3与去离子水的比例为0.001～0.003mol：10～30mL，去离子水的温度为50～100℃，待冷却至室温后标记溶液为A；
[0012]步骤二、将AgNO3在磁力搅拌的条件下溶解于去离子水中，AgNO3与去离子水的比例为0.001～0.003mol：40～80mL，另外标记为溶液B；
[0013]步骤三、将溶液A和溶液B在磁力搅拌的条件下迅速混合；
[0014]步骤四、用NaOH溶液调节反应体系pH至5～9，NaOH溶液浓度为1～3mol/L；
[0015]步骤五、将反应溶液在室温下继续搅拌6～18h；
[0016]步骤六、将反应溶液转移到水热釜中，100～180℃水热4～12h；
[0017]步骤七、将反应溶液冷却至室温后，真空抽滤获得产物，并将产物用去离子水清洗多次后，放入烘箱中30～90℃干燥4～12h，即得钒酸银模拟酶。
[0018]一种具体优化方案，水热釜容积为100mL。
[0019]钒酸银模拟酶的抑菌应用，其特征在于：可用于杀灭大肠杆菌和/或金黄色葡萄球菌。
[0020]一种具体优化方案，杀灭大肠杆菌时，钒酸银模拟酶的浓度为0.39
‑
1.56μg/mL，反应时间为15min
‑
1h。
[0021]一种具体优化方案，杀金黄色葡萄球菌时，钒酸银模拟酶的浓度为1.56
‑
3.12μg/mL，反应时间为60min
‑
120min。
[0022]由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本专利技术的优点是：
[0023]第一次证明了所合成的荆棘状Ag4V2O7纳米棒具有类氧化酶活性，且其类氧化酶活性足够强，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有良好的杀灭作用。
[0024]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。
附图说明
[0025]附图1是本专利技术钒酸银模拟酶的XRD谱图。
[0026]附图2是本专利技术钒酸银模拟酶的扫描电镜图片。
[0027]附图3是本专利技术钒酸银模拟酶的XPS谱图。
[0028]附图4是不同反应体系在652nm处光吸收特性和反应溶液的变化情况图。
[0029]附图5是不同浓度、不同反应时间与大肠杆菌杀菌率的关系图。
[0030]附图6是不同浓度、不同反应时间与大肠杆菌杀菌率相应的平板照片图。
[0031]附图7是不同浓度、不同反应时间与金黄色葡萄球菌杀菌率的关系图。
[0032]附图8是不同浓度、不同反应时间与金黄色葡萄球菌杀菌率相应的平板照片图。
具体实施方式
[0033]实施例1：钒酸银模拟酶制备方法，包括以下步骤：
[0034]步骤一、将0.002mol NH4VO3溶解于20mL去离子水中，去离子水的温度为80℃，待冷却至室温后标记溶液为A；
[0035]步骤二、将0.002mol AgNO3在磁力搅拌的条件下溶解于60mL去离子水中，另外标记为溶液B；
[0036]步骤三、将溶液A和溶液B在磁力搅拌的条件下迅速混合；
[0037]步骤四、用NaOH溶液调节反应体系pH至7，NaOH溶液浓度为2mol/L；
[0038]步骤五、将反应溶液在室温下继续搅拌12h；
[0039]步骤六、将反应溶液转移到水热釜中，140℃水热8h；水热釜容积为100mL；
[0040]步骤七、将反应溶液冷却至室温后，真空抽滤获得产物，并将产物用去离子水清洗多次后，放入烘箱中60℃干燥6h，得产物荆棘状Ag4V2O7纳米棒，即钒酸银模拟酶。
[0041]实施例2：钒酸银模拟酶制备方法，包括以下步骤：
[0042]步骤一、将0.001mol NH4VO3溶解于30mL去离子水中，去离子水的温度为50℃，待冷却至室温后标记溶液为A；
[0043]步骤二、将0.001mol AgNO3在磁力搅拌的条件下溶解于40mL去离子水中，另外标记为溶液B；
[0044]步骤三、将溶液A和溶液B在磁力搅拌的条件下迅速混合；
[0045]步骤四、用NaOH溶液调节反应体系pH至5，NaOH溶液浓度为1mol/L；
[0046]步骤五、将反应溶液在室温下继续搅拌6h；
[0047]步骤六、将反应溶液转移到水热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.钒酸银模拟酶制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将NH4VO3溶解于去离子水中，NH4VO3与去离子水的比例为0.001～0.003mol：10～30mL，去离子水的温度为50～100℃，待冷却至室温后标记溶液为A；步骤二、将AgNO3在磁力搅拌的条件下溶解于去离子水中，AgNO3与去离子水的比例为0.001～0.003mol：40～80mL，另外标记为溶液B；步骤三、将溶液A和溶液B在磁力搅拌的条件下迅速混合；步骤四、用NaOH溶液调节反应体系pH至5～9，NaOH溶液浓度为1～3mol/L；步骤五、将反应溶液在室温下继续搅拌6～18h；步骤六、将反应溶液转移到水热釜中，100～180℃水热4～12h；步骤七、将反应溶液冷却至室温后，真空抽滤获得产物，并将产物用去离子水清洗...

【专利技术属性】
技术研发人员：相振波，
申请(专利权)人：山东黄海科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：