近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所肉品科學(xué)與營養(yǎng)工程創(chuàng)新團隊系統(tǒng)篩選出一種具有較強多酶模擬催化性能的單原子納米酶并用于揮發(fā)性堿性氣體感知及檢測，研究成果在線發(fā)表于工程技術(shù)與化學(xué)化工領(lǐng)域Top期刊《Chemical Engineering Journal》（JCR一區(qū)，IF=13.3）。2022級中比聯(lián)合培養(yǎng)博士生宋光春為論文第一作者，張德權(quán)研究員為通訊作者。該研究得到了十四五國家重點研發(fā)計劃項目（2022YFD2100500）和國家自然科學(xué)基金重點項目（32030086）的支持。
針對當前食品及化工等領(lǐng)域來源的揮發(fā)性堿性氣體帶來的健康危害，以及食品品質(zhì)感知識別監(jiān)測的迫切需求，開發(fā)一種實時、快速且經(jīng)濟的揮發(fā)性堿性氣體檢測方法尤為重要。科研人員以單原子納米酶為研究對象，重點探討了鎵、銅、錳、鋅四種金屬-氮碳載體單原子納米酶的催化類型、機制及應(yīng)用。結(jié)果表明，鎵單原子納米酶因表面高電子轉(zhuǎn)移效應(yīng)表現(xiàn)出卓越的多酶催化特性，且在模擬？？過氧化物酶催化體系中對揮發(fā)性堿性分子具有更強的親和力?；诖?，構(gòu)建了一種比色響應(yīng)型揮發(fā)性堿性氣體檢測方法，響應(yīng)時間為15 s、最低檢出限為3.0 mmol，檢測成本為0.25元/樣。
以上研究結(jié)果不僅明確了金屬種類對單原子納米酶模擬酶催化性能的顯著影響，還為高性能單原子納米酶的實際應(yīng)用提供了理論指導(dǎo)。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.156835
