上海硅酸鹽所研制出可回收重復使用的快檢試紙

　　近年來，快速分析檢測技術在化學檢測、醫學診斷、司法鑒定、環境監測和食品檢測等領域具有廣泛的應用。這一儀器分析檢測工作過去往往需要求助于某些特定單位（機構），如科研單位、醫院、分析測試中心等。儀器分析方法具有高測定精度和低檢出限, 但由于所用儀器一般是大型精密儀器, 且采用交流電做電源，操作較為復雜，使用不方便，一般不適合用于現場快速檢測。隨著科學技術的進步，各種現場性、臨時性、快速高效的分析檢測手段相繼出現，這些分析檢測手段大多是通過顏色變化以及變化程度來實現的。試紙法作為一種快速的現場檢測方法，其特點是操作簡單、攜帶方便、價格便宜, 并具有一定的選擇性、準確性和靈敏度，在醫療衛生、食品、水質、空氣及其它檢測方面具有廣泛的應用。因此，具備諸多優點的檢測試紙應運而生。例如，現今市場上銷售的早孕試紙為女性判斷是否懷孕提供了快速高效的檢測手段。

　　尿糖檢測對分析人體健康狀態非常重要，定期尿檢已經成為大眾生活中不可缺少的一部分。現今，尿糖檢測試紙已經商品化。在尿糖的檢測中，通常需要用到葡萄糖氧化酶、過氧化氫酶以及顯色劑。商業化的尿糖試紙將上述三種物質負載在紙條上，通過顯色反應和比色卡來檢測尿糖含量。然而，葡萄糖氧化酶、過氧化氫酶這類天然酶價格高，其制備、提純和儲存均耗時耗力，而且檢測活性易受外界環境如pH值、溫度等影響。

　　近年來，具有天然酶活性的人工模擬酶受到人們的廣泛關注。通過化學方法合成的人工模擬酶成本低，催化活性較為穩定，有望取代部分天然酶應用于分析檢測領域。最近，中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員朱英杰帶領的科研團隊發明了一種有望用于尿糖檢測的快速檢測試紙，該檢測試紙本身具有類似過氧化物酶的活性，可用于葡萄糖、過氧化氫等物質的快速分析檢測。更重要的是該檢測試紙制備簡單、成本較低、穩定性好，可實現多次重復回收利用。相關研究工作發表在國際期刊《歐洲化學》上(Fei-Fei Chen, Ying-Jie Zhu, Zhi-Chong Xiong, Tuan-Wei Sun, Chemistry-A European Journal, 23, 3328?3337 (2017) )，入選熱點論文和封面論文，并且申請了一項發明ZL。論文發表后不久，Chemistry Views以Chemical Test Paper from Core/Shell Nanofibers為題對該研究工作做了報道。

　　研究團隊發明的方法很簡單，在羥基磷灰石超長納米線上原位生長具有類過氧化物酶活性的Fe基金屬有機框架復合物，利用羥基磷灰石超長納米線上的鈣離子與金屬有機框架復合物上的羧基之間的耦合作用，制備具有核殼結構的羥基磷灰石超長納米線@金屬有機框架復合物納米纖維，并將其用于制備快速檢測試紙。重要的是，該方法制備的快速檢測試紙可實現多次回收再利用，只需將使用后變色的檢測試紙浸泡在酒精中僅僅30分鐘后，檢測試紙就重新變回原來的顏色。

　　高柔韌性羥基磷灰石超長納米線是新型無機耐火紙的重要制造原料，在此之前，該團隊開展了羥基磷灰石超長納米線的制備方法探索研究，成功地制備出高柔韌性羥基磷灰石超長納米線 (Ceramics International, 41, 6098–6102 (2015)； Materials Letters, 144, 135–137 (2015))。該研究工作是新型無機耐火紙的系列研究工作之一，是該團隊在成功研發出新型高柔韌性羥基磷灰石超長納米線耐火紙 (Chemistry-A European Journal, 20, 1242–1246 (2014)) 、新型高效抗菌羥基磷灰石超長納米線耐火紙 (Chemistry-A European Journal, 22, 11224–11231 (2016)，入選封面論文和熱點論文)、以及新型羥基磷灰石超長納米線防水耐火紙 (ACS Applied Materials & Interfaces, 8, 34715–34724 (2016))、羥基磷灰石超長納米線有序結構納米繩和柔性耐火織物(ACS Nano, 10, 11483–11495 (2016))之后取得的又一個新的重要研究進展。

　　相關研究工作得到國家自然科學基金、上海市科委、中科院上海硅酸鹽研究所創新重點項目等資助。