本发明提供了将铁 黑色素作为过氧化物模拟酶应用于总抗氧化能力检测中的方法,属于检测分析技术领域。本发明中制备的铁 黑色素能催化过氧化氢氧化显色底物,加入抗氧化剂后被氧化的显色底物被还原,通过测定还原反应前后的吸光度值,并分析吸光度值与抗氧化剂浓度之间的关系,建立二者的线性方程可以用于检测样品的总抗氧化能力。本发明制备的铁 黑色素作为过氧化物模拟酶与HRP相比具有更优异的催化性能,还具有优异的稳定性和可重复利用性。按照本发明提供的方法检测总抗氧化能力,最低检测限为12.61μmol/L。

为了解决上述问题，本发明中使用铁-黑色素作为过氧化物模拟酶催化过氧化氢氧化显色底物，并利用抗氧化剂能将氧化后的显色底物还原的作用机理，来实现对总抗氧化能力的快速检测。为了实现上述目的，本发明中将铁-黑色素作为过氧化物模拟酶用于检测总抗氧化能力的方法包括以下步骤：S1、向醋酸钠-醋酸缓冲液中加入双氧水、显色底物、铁-黑色素，搅拌均匀得混合液A，所述混合液A中过氧化氢的浓度为1.0mmol/L，显色底物的浓度为1.0mmol/L，0＜铁-黑色素的浓度≤50μg/mL；S2、取N份所述混合液A，分别加入不同浓度的抗氧化剂水溶液混合均匀，静置孵育，得到N份抗氧化剂浓度各不相同的待测液B；所述待测液B中抗氧化剂的浓度为0～0.3mmol/L，将抗氧化剂浓度为0的所述待测液B作为对照组；

辣根过氧化物酶(HRP)与同类过氧化物酶相比具有明显的优势，由于其灵敏度高、分析速度快、背景干扰小，已被广泛应用于生物传感器中用于检测H2O2、葡萄糖、乙酰胆碱和抗坏血酸。然而，在检测过程中，暴露的HRP活性中心容易受到温度、pH值、H2O2和反应副产物吸附的影响，给检测结果带来很大的不确定性。虽然目前已经开发了许多固定化策略来保护酶的活性和增加其稳定性，但由于固定化过程中酶负荷相对较低，酶的活性损失严重，导致材料的催化效果不足。

受天然酶的启发，人们开发了许多具有类似过氧化物酶催化活性的纳米材料作为模拟酶来构建新型生物传感器。然而，以往基于纳米材料的模拟酶大多存在成本高或制备工艺复杂的问题。例如，中国专利申请CN113617395A中公开了一种用于食品抗氧化活性检测的纳米酶及其制备方法，将六氰基铁酸钾和柠檬酸溶解于水中，然后依次加入四氯金酸钠(III)和硫酸铜，反应得到金掺杂的纳米酶Au@Cu-HCF。该纳米酶既能用于检测氢原子转移类抗氧化物质，又能用于检测单电子转移类抗氧化物质。然而贵金属基纳米酶虽然具有较高的过氧化物酶活性，但其高昂的价格和稀缺性限制了其广泛应用。

因此，模拟酶的安全性和合成方法的简单性还需要进一步提高；迫切需要开发出具有活性高、制备方法简单、成本低和稳定性好的人工过氧化物酶模拟酶，以规避天然酶的缺点。

西北农林科技大学地处中华农耕文明发祥地、国家级农业高新技术产业示范区——陕西杨凌，是教育部直属、国家“985工程”和“211工程”重点建设高校，首批入选国家“世界一流大学和一流学科”建设高校，2022年入选国家第二轮“双一流”建设高校，2个学科入选“双一流”建设学科。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明中铁-黑色素作为过氧化物模拟酶使用时，在浓度仅为10μg/mL时，酶动力学米氏常数Km为0.367，最大反应速率Vmax可达10.1×10-8m/s，其催化活性远大于天然辣根过氧化物酶的催化活性；并且本发明中的铁-黑色素过氧化物模拟酶的稳定性和可重复利用性非常优异，重复使用5次后，酶活性下降不超过10％；在实验室条件下(温度为20～30℃，湿度为45％～80％)储存20天，酶活性下降不超过10％。

(2)本发明中铁-黑色素过氧化物模拟酶检测以抗坏血酸为主要抗氧化剂成分的样品的总抗氧化能力时，最低检测限为12.61μmol/L，检测范围是5～250μmol/L。

(3)本发明中提供的铁-黑色素过氧化物模拟酶的合成方法简单，操作简便，合成时间快，原料来源广泛，成本低廉。

技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，希望具备此项技术研发的技术方，能够承接此项目。