近日，我校化学化工学院贾鑫教授团队在纳米酶理性设计及农药检测方面取得重要进展，相关研究成果以“Pt nanoparticles modified single-atoms nanozymes with tunable metal valence for rapid chlorpyrifos colorimetric detection”（金属价态可调铂纳米颗粒修饰单原子纳米酶用于毒死蜱的快速比色检测）为题于近日发表在Biosensors and Bioelectronics（中科院一区TOP期刊，IF=10.5）上。
农药的过度或不当使用导致其在农产品、土壤、水体中残留，通过食物链富集，对人类健康和生态环境构成严重威胁。为了保证农业的安全生产，必须开发高效的实时农药检测方法来监测环境中的农药水平。纳米酶作为与天然酶具有相似催化活性的纳米材料，为可视化农药检测提供了新的前景。然而，合理设计、合成具有可调的类过氧化物酶催化活性的纳米酶仍然具有挑战性。基于此，我们开发了一种温度调控策略，成功制备出金属价态可控的铂纳米颗粒修饰单原子负载多孔碳球（PtNPs/PtSA-NC）纳米酶材料。该策略可精准调控其类过氧化物酶活性，为纳米酶性能优化提供了新途径。实验结果表明，不同碳化温度（750oC、800oC、850oC）下，800oC碳化温度下纳米酶的Pt0/Pt2+比值最高。PtNPs/PtSA-NC-800的比活力为110.76 U mg-1，表现出优异的类过氧化物酶催化活性。将PtNPs/PtSA-NC-800应用于低浓度（2 - 10 mg L-1）农药的酶抑制检测，对毒死蜱表现出较好的响应性，检出限为0.81 mg L-1。温度调控合成策略和价态调控方法为合理设计和调控类过氧化物酶的催化活性提供了新的方向。
图1. (A) 温度调控合成金属价态可调铂纳米颗粒修饰单原子纳米酶；纳米酶的扫描（B）和球差电镜图（C）
该研究由石河子大学化学化工学院硕士研究生刘诗雨和新疆大学化工学院青年教师刘智青副教授为共同第一作者，贾鑫教授和刘兴欢副教授为共同通讯作者。
（图文：刘兴欢、张梅；初审：张海洋；复审：刘平；终审：徐炜杰）
