CN101776608B - 适体修饰纳米金铼催化-碲微粒共振散射光谱测定痕量Hg2+的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适体修饰纳米金铼催化-碲微粒共振散射光谱测定痕量Hg2+的方法,它是利用Hg2+可以稳定ssDNA序列中的T-T错配,使ssDNA无法稳定金铼复合纳米微粒,从而使金铼复合纳米微粒在高浓度电解质条件下发生聚集这一现象,将其和纳米金铼催化反应有机地结合起来,催化反应生成的碲微粒存在共振散射,Hg2+与共振散射强度呈线性关系。测量时先制备已知汞浓度的测试体系和试剂空白体系,测两体系波长在734nm的共振散射强度,绘制工作曲线,再制备样品检测体系,求其ΔI,依据工作曲线,求得样品中汞的含量。本发明的优点是:与已有的方法相比,本测定方法的仪器简单,操作简便,灵敏度高,选择性好,反应条件容易达到;本方法所用核酸适配体及Hg2+溶液浓度低,试剂用量少,成本低廉。

Description

适体修饰纳米金铼催化-碲微粒共振散射光谱测定痕量

Hg2+的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及Hg2+的测定方法,特别是一种适体修饰纳米金铼催化-碲微粒共振散 射光谱测定痕量Hg2+的方法。

背景技术

[0002] 汞离子是一种具有很强毒性和分布广泛的金属离子,能够破坏人的大脑、神经系 统、肾脏和内皮组织,从而导致很严重的后果。因此,建立一种简便、快速、灵敏度高和选择 性好的测定方法就显得尤为重要。目前,测定汞离子的方法主要有冷原子吸收光度法,原子 荧光光度法,以及基于生色团和荧光团的化学传感器测定方法等。以上这些方法有的是灵 敏度不高,有的是步骤繁琐,不易操作。

发明内容

[0003] 本发明的目的是为克服现有技术的不足,而提供一种适体修饰纳米金铼催化-碲 微粒共振散射光谱测定痕量hg2+的方法,这种方法简单,灵敏度高,选择性好,试剂用量少。

[0004] 本发明的原理是:在pH 7. 0的Na2HPO4-NaH2PO4缓冲溶液中和0. 04mol/L NaCl存 在时,核酸适配体ssDNA能与金铼复合纳米微粒结合形成较稳定的AuRessDNA复合物;当溶 液中存在Hg2+时,Hg2+与ssDNA形成非常稳定的双链T-T错配复合物,从而使AuRessDNA中 的AuRe纳米析出并聚集形成较大微粒,溶液颜色由红变蓝。Hg2+浓度越高,金铼复合纳米 微粒聚集越多。

[0005] 经过过滤可除去反应后聚集的大粒径AuRessDNA复合微粒,以滤液中的 AuRe-ssDNA作为纳米催化剂,可催化NaTeO4-酒石酸-SnCl2这一反应,产物碲微粒在734nm 处有一共振散射峰;随着Hg2+浓度的增加,使更多的金铼复合纳米微粒聚集,过滤后滤液中 AuRe-ssDNA纳米微粒减少,增强作用减弱,共振散射强度降低。据此建立了一个简便、灵敏 检测Hg2+的AuRe纳米催化Te (VI)增强共振散射光谱法。

[0006] 应用催化共振散射光谱法快速测定Hg2+的方法,包括如下步骤:

[0007] (1)制备金铼复合纳米微粒:常温下,量取40. OmL 二次蒸馏水于50mL锥形 瓶,磁力搅拌器搅拌的同时加入0.45mL 2. 4 X IO^2M HAuCl4溶液(1 %氯金酸),0. 25mL 4. 8X101铼酸盐溶液;0. 2mL0. 20M碳酸钾溶液,充分混合后,加热,使温度在35°C左右,缓 慢滴加5. OmL 0. 5mg/mL的硼氢化钠,溶液颜色从暗红色变为红黑色再变成红色,之后颜色 不再改变,继续搅拌lOmin。最后定容到50mL,得到浓度为52. 2 μ g/mL(以Au计)的金铼 复合纳米微粒,金/铼的摩尔比为9 : 1,4°C密封保存;

[0008] (2)制备 AuRessDNA 探针

[0009]在 50mL 锥形瓶中加入 1. 8mL 0. 17ymol/L ssDNA, 37. 5mL 52. 2 μ g/mL 金铼 复合纳米微粒,混合均勻室温下静置5min,使ssDNA与金铼复合纳米微粒充分组装形成 AuRessDNA 备用。以 Au 计算,其浓度为 49. 8 μ g/mL AuRessDNA ;[0010] (3)制备滤液:在7支5mL的具塞刻度试管中,依次加入400μ L ρΗ 7. 0的 Na2HPO4-NaH2PO4缓冲溶液,393 μ L49. 8 μ g/mL AuRessDNA,混合均勻室温下静置5min,然后 加入不同量Hg2+溶液,加入30. 0 μ L2mol/LNaCl溶液,用二次蒸馏水定容到1. 5mL。反应液 用0. 15 μ m滤膜过滤,取滤液备用,其中第一管不加Hg2+溶液,作溶液的空白;

[0011] (4)制备已知Hg2+浓度的催化反应测定体系:在5mL的具塞刻度试管中,依次加入 0. 3mL0. 012mo VLNa2TeO4 溶液,0. 15mL 0. 3mol/L 酒石酸溶液;30 μ L 含不同浓度 Hg2+ 的滤 液,0. 7mL0. 9mol/L SnCl2溶液,混勻,定容到;3mL。置于恒温水浴锅中在65°C下加热lOmin。 流水快速冷却至室温;用荧光分光光度计,在= Δ λ = O条件下同步扫描获得共 振散射光谱,测定734nm波长处的共振散射光强度I734nm ;

[0012] (5)按步骤(4)的方法,以不含Hg2+滤液的第一管作为空白体系,并测定其空白体

系值(I 734nm/ O ,

[0013] (6)计算Δ I734nm = (I734JQ-I734nm,以Δ I对Hg2+的浓度关系作工作曲线;

[0014] (7)样品测定:依照步骤的方法制备检测体系,其中加入的漓江水样为含有 Hg2+但未知浓度的被测物,求出被测物的ΔΙ# ;

[0015] (8)依据步骤(6)的工作曲线,计算出被测物的Hg2+的浓度。

[0016] 本方法Hg2+的检出范围为1. 33ρΜ-0. ^7ηΜ。

[0017] 本发明的优点是:

[0018] (1)与已有的方法相比,本测定方法的仪器简单,操作简便,灵敏度高,选择性好, 反应条件容易达到。

[0019] (2)所用Hg2+溶液和核酸适体溶液浓度较低,试剂用量少。 附图说明

[0020] 图1为本发明具体实施方式AuRe ssDNA催化体系的共振散射光谱图。

[0021] 图中:a :0. 0012M NEi2iTeO4-O. 015M 酒石酸-Onmol/L Hg2+-AuRessDNA 滤 液-0. 21MSnCl2b :a_0. 00133nmol/L Hg2+ c :a_0. 0066nmol/L Hg2+ d :a_0. 0133nmol/L Hg2+ e :a-0. 066nmol/L Hg2+ f :a-0. 133nmol/LHg2+ g :a-0. 267nmol/L Hg2+.

具体实施方式

[0022] (1)按照前述步骤(1)所述方法制备金铼复合纳米微粒;

[0023] (2)按照前述步骤(2)所述方法制备AuRessDNA探针;

[0024] (3)按前述步骤(3)制备滤液;

[0025] (4)制备已知Hg2+浓度的催化反应测定体系:在5mL的具塞刻度试管中,依次加 入 0. 3mL0. 012mol/L Na2iTeO4 溶液,0. 15mL 0. ;3mol/L 酒石酸溶液;30 μ L 含不同浓度 Hg2+ 的滤液,0. 7mL0. 9mol/L SnCl2溶液,混勻,定容到3mL。置于恒温水浴锅中在65°C下加热 IOmin0流水快速冷却至室温。用荧光分光光度计volt = 400v,入射狭缝宽度=出射缝宽 度=5nm,, Aex-Aem= Δ λ = 0条件下同步扫描获得共振散射光谱,测定734nm波长处的 共振散射光强度I734nm ;

[0026] (5)按步骤(4)的方法,以不含Hg2+滤液的第一管作为空白体系,并测定其空白体

系值(I 734nm/ 0 ,[0027] (6)计算AI734nm= (I734J Cl-I734nm,以Δ I对Hg2+的浓度关系作工作曲线,工作曲线 为 Δ I = 786. 4c+4. 4,C-Hg2+ 浓度,单位是 nmol/L,线性范围从 1. 33pmol/L 到 0. 267nmol/ L0

[0028] (7)样品测定:依照步骤(4)的方法制备检测体系,其中加入的水样为含有Hg2+但 未知浓度的被测物,求出被测物的ΔΙ#,ΔΙ#=12·3。

[0029] (8)依据步骤(6)的工作曲线,计算出被测物的Hg2+的浓度,样品的的浓度为 0.010nmol/L。

Claims (3)

1.适体修饰纳米金铼催化-碲微粒共振散射光谱测定痕量Hg2+的方法,其特征是:测 定方法包括步骤如下:(1)制备金铼复合纳米微粒:常温下,量取40. OmL 二次蒸馏水于50mL锥形瓶,磁力搅 拌器搅拌的同时加入HAuCl4溶液、铼酸盐溶液、碳酸钾溶液,充分混合后,加热,使温度在 35°C左右,缓慢滴加硼氢化钠,溶液颜色从暗红色变为红黑色再变成红色,之后颜色不再改 变,继续搅拌lOmin,最后定容到50mL,得到浓度为52. 2 μ g/mL的金铼复合纳米微粒,金/ 铼的摩尔比为9 : 1,4°C密封保存;(2)制备AuRessDNA探针在 50mL 锥形瓶中加入 1. 8mL 0. 17ymol/L ssDNA, 37. 5mL 52. 2 μ g/mL 金铼复合纳米 微粒,混合均勻室温下静置5min,使ssDNA与金铼复合纳米颗粒充分组装形成AuRessDNA备 用,以Au计算,其浓度为49. 8 μ g/mL AuRessDNA ;(3)制备滤液:在7支5mL的具塞刻度试管中,依次加入400 μ L ρΗ 7.0的 Na2HPO4-NaH2PO4缓冲溶液,393 μ L49. 8 μ g/mL AuRessDNA,混合均勻室温下静置5min,然后 加入不同量Hg2+溶液,加入30. Ομ L2mol/L NaCl溶液,用二次蒸馏水定容到1. 5mL,反应液 用0. 15 μ m滤膜过滤,取滤液备用,其中第一管不加Hg2+溶液,作滤液的空白;(4)制备已知Hg2+浓度的催化反应测定体系:在5mL的具塞刻度试管中,依次加入 0. 3mL0. 012mol/L NaJeO4 溶液,0. 15mL 0. 3mol/L 酒石酸溶液;30 μ L 含不同浓度 Hg2+的滤 液,0. 7mL0. 9mol/L SnCl2溶液,混勻,定容到3mL,置于恒温水浴锅中在65°C下加热lOmin, 流水快速冷却至室温,用荧光分光光度计λ Δ λ = O条件下同步扫描获得共振散 射光谱,测定734nm波长处的共振散射光强度I734nm ;(5)按步骤的方法,以不含Hg2+滤液的第一管为空白体系,并测定其共振散射强度(工734·) O ‘(6)计算Δ I734nm = (I734J O-I734nm ;以Δ I对Hg2+的浓度关系作工作曲线;(7)样品测定:依照步骤(4)的方法制备检测体系,其中加入的水样为含有Hg2+但未知 浓度的被测物,求出被测物的八I样;(8)依据步骤(6)的工作曲线,计算出被测物的Hg2+的浓度。
2.如权利要求1所述的适体修饰纳米金铼催化-碲微粒共振散射光谱测定痕量 Hg2+的方法,其特征是:步骤⑴中所述的制备金铼复合纳米微粒,加入的HAuCl4溶液为 0. 45mL2. 4 X 10¾铼酸盐溶液为0. 25mL 4. 8 X IO^3M,碳酸钾溶液为0. 2mL 0. 20M,硼氢化 钠为 5. OmLO. 5mg/mL。
3.如权利要求1所述的适体修饰纳米金铼催化-碲微粒共振散射光谱测定痕量Hg2+的 方法,其特征是:测定Hg2+的浓度范围是1. 33pM-0. ^7nM。
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