CN105606675A - 用于检测铅的适配体传感器及其制备方法和应用 - Google Patents

用于检测铅的适配体传感器及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于检测铅的适配体传感器及其制备方法和应用，其中适配体传感器，包括一在三电极系统中用作工作电极的玻碳电极，玻碳电极的反应端表面修饰有纳米多孔金，纳米多孔金表面修饰有DNAzyme探针，纳米金标记的DNA探针与DNAzyme探针通过互补配对连接，DNAzyme探针为SEQ？ID？NO.1的DNA序列；纳米金标记的DNA探针为SEQ？ID？NO.2的DNA序列。其制备方法，包括固定纳米多孔金、修饰DNAzyme探针、滴加巯基乙醇、连接纳米金标记的DNA探针等步骤。本发明的用于检测铅的核酸适配体传感器，使用寿命长、抗干扰能力强、检测精度高、稳定性高、重复性强，可用于检测废水中的铅离子。

Description

用于检测铅的适配体传感器及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及适配体传感器技术领域，尤其涉及一种用于检测铅的适配体传感器及其制备方法和应用。
背景技术
随着工业技术的快速发展，水污染问题日益严重，已经成为全球性的环境问题。2003年，美国华盛顿检测到饮用水中铅含量过高，污染物已经到了致危的剂量，这一事件引起了全世界的广泛关注。水体中铅含量过高会通过食物链、水体，直接或间接的进入人体，引起神经系统、心血管系统、生殖系统等疾病，甚至会引起“三致”：致癌、致畸、致突变，严重损害人的身体健康。美国环境保护署(EPA)规定饮用水中铅含量的最高浓度为72nM，但是铅含量低于72nM时也有可能导致儿童的神经系统发育受到阻碍。因此，发展一种超灵敏检测水中铅含量的传感器是十分有必要的。
近年来，关于铅的检测方法有很多，包括原子吸收光谱(AAS)、电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)等，都是标准的检测铅的方法。但是，这些方法成本昂贵，需要复杂的检测仪器和检测材料，以及复杂的检测步骤，并且容易受其他离子的干扰，费时费力。现今，电化学方法日益发展成熟，由于其具有灵敏度高、特异性强、价格低廉并且简单等特点，日益引起了人们的关注，成为了环境保护工作中的一个研究热点。因此，将电化学方法应用于铅含量检测是业内人士所努力的方向。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种制作简单、使用寿命长、抗干扰能力强、检测精度高、稳定性高、重复性强和效率高的基于金纳米材料用于检测铅的适配体传感器，并相应提供一种方法简单、成本低廉、制作快速的适配体传感器的制备方法，在此基础上，还提供一种上述适配体传感器的应用，该应用能够以低成本、简化操作、快速响应、高检测精度及较强抗干扰性等特点实现对铅离子的高效检测。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种用于检测铅的适配体传感器，包括一在三电极系统中用作工作电极的玻碳电极，所述玻碳电极的反应端表面修饰有纳米多孔金，所述纳米多孔金表面修饰有DNAzyme探针，纳米金标记的DNA探针与所述DNAzyme探针通过互补配对连接，所述DNAzyme探针为SEQIDNO.1的DNA序列；所述纳米金标记的DNA探针为SEQIDNO.2的DNA序列。
上述的适配体传感器中，优选的，所述SEQIDNO.1的DNA序列，具体为5’-SH-(CH2)6-TTTCATCTCTTCTCCGAGCCGGTCGAAATAGTGAGT-3'；所述SEQIDNO.2的DNA序列，具体为5'-SH-(CH2)6-ACTCACTATArGGAAGAGATG-3'。
作为一个总的发明构思，本发明还提供一种上述适配体传感器的制备方法，包括以下步骤：
S1、制作一玻碳电极，将纳米多孔金固定于所述玻碳电极的反应端表面得到纳米多孔金修饰的玻碳电极；
S2、将步骤S1得到的纳米多孔金修饰玻碳电极浸泡于含有DNAzyme探针，Tris-acetate缓冲溶液以及TCEP的混合溶液中，所述DNAzyme探针通过金硫共价键固定在所述纳米多孔金修饰的玻碳电极的反应端表面，得到组装有DNAzyme探针的纳米多孔金修饰的玻碳电极；
S3、在步骤S2得到的组装有DNAzyme探针的纳米多孔金修饰的玻碳电极反应端表面滴加巯基乙醇，使巯基乙醇占据未组装DNAzyme探针的位点；
S4、将经过所述步骤S3处理后的组装有DNAzyme探针的纳米多孔金修饰的玻碳电极浸泡在纳米金标记的DNA探针溶液中培养，使所述DNAzyme探针与纳米金标记的DNA探针互补配对连接形成双链DNA探针，完成适配体传感器的制备。
上述的制备方法中，优选的，所述步骤S1中纳米多孔金的制备方法为：将金银合金置于浓硝酸溶液中，待银完全腐蚀，清洗，并调节pH至中性，得到所述纳米多孔金。
上述的制备方法中，优选的，所述步骤S2具体为：将步骤S1制备的纳米多孔金修饰的玻碳电极浸泡于含有1～5μMDNAzyme探针、10～20mMTris-acetate缓冲溶液和1～5mMTCEP溶液的混合溶液中，反应得到组装有DNAzyme探针的纳米多孔金修饰的玻碳电极。
上述的制备方法中，优选的，所述步骤S4中纳米金标记的DNA探针的制备方法为：将10μM的DNA探针加入到acetate缓冲溶液和TCEP溶液的混合溶液中活化，后加入浓度为10nM的纳米金溶液，避光反应得到纳米金标记的DNA探针。
上述的制备方法中，优选的，所述纳米金溶液的制备方法为：取浓度为0.1g/L的氯金酸水溶液加热至沸腾并保持沸腾状态1～3min，然后在1000rpm搅拌速度下快速加入浓度为10g/L的柠檬酸三钠溶液，持续加热并保持搅拌速度不变，直至所得溶液颜色由淡黄色转为酒红色后停止加热，继续搅拌15～30min，冷却后制得含纳米金颗粒的溶液。
作为一个总的发明构思，本发明还提供了一种上述适配体传感器或采用上述制备方法制得的适配体传感器在检测铅中的应用，包括以下步骤：
(1)将适配体传感器的玻碳电极浸入三氯化六铵合钌溶液，采用计时库仑法测定库仑值；
(2)以适配体传感器的玻碳电极作为工作电极，将其浸泡在含铅离子的Tris-acetate缓冲溶液中反应，取出后置于三氯化六铵合钌溶液中测定库仑值；
(3)根据铅离子浓度与所述步骤(1)、所述步骤(2)的库仑值构建线性回归方程，根据线性回归方程计算待测溶液中的铅离子浓度。
上述的应用中，优选的，所述铅离子浓度与库仑值变化的线性回归方程为：
y＝-(0.9411±0.04111)x-(6.177±0.3676)(1)
式(1)中，y为检测时铅离子库仑值的变化值，即ΔQ，单位为C；x为待测溶液中铅离子浓度值自然对数值，即log[Pb2+]，铅离子浓度的单位为M；式(1)的相关系数R2＝0.9887，铅离子检测线性范围为5.0×10-11～1.0×10-7M，检测下限为1.2×10-11M。
上述的应用中，优选的，所述三氯化六铵合钌浓度为10～80μM，Tris-acetate缓冲溶液pH为6.5～9.0，反应时间为30～60min。进一步优选的，所述三氯化六铵合钌浓度为50～80μM，Tris-acetate缓冲溶液pH为8.0，反应时间为30～60min。
上述的应用中，优选的，所述步骤(1)计时库仑法中脉冲周期为200～300ms，脉冲宽度为600～800mV。进一步优选的，步骤(1)计时库仑法中脉冲周期为250ms，脉冲宽度为700mV。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明提供的用于检测铅的适配体传感器，纳米金标记的基质单链DNA探针与DNAzyme探针通过碱基互补配对连接形成双链DNA探针，如果待测水体中存在铅离子，纳米金标记的基质单链DNA会在r位点发生断裂，使得标记有纳米金的部分单链DNA脱离电极表面，从而得到溶液中铅离子的浓度。
2、本发明提供的用于检测铅的适配体传感器具有优化的微观结构。首先，将玻碳电极用纳米多孔金修饰，引入纳米多孔结构，使得其表面积增大，提高电极的导电性的同时还能够在表面连接更多的DNAzyme探针，从而提高了检测范围与检出限；其次，利用纳米金颗粒标记的基质单链DNA探针能够提供更多的与电化学信号物质三氯化六铵合钌的结合位点，使适配体传感器通过协同增效，双重放大了对铅离子的检测，大大提高了适配体传感器的稳定性、重复性和传感器结构的可靠性，提高了适配体传感器的检测水平。
3、本发明提供的用于检测铅的适配体传感器制作简单、检测范围广、抗干扰能力强、可重复使用，可以实现对铅离子的高效检测。
4、本发明的适配体传感器的制备方法工艺步骤简单、成本低、制作效率高。
5、本发明适配体传感器在检测重金属铅离子中的应用，将玻碳电极浸泡在含铅离子的pH为6.5～9.0的Tris-acetate缓冲溶液中反应，后置于三氯化六铵合钌浓度为10～80μM的Tris-acetate缓冲溶液中，纳米金标记的基质单链DNA会在r位点发生断裂，使其脱离电极表面，从而改变了三氯化六铵合钌的吸附位点，根据由此产生的电化学信号变化即可计算出溶液中铅离子的浓度。该应用成本低廉，操作简单，响应快速，检测精度高且抗干扰性强。
附图说明
图1为本发明实施例1中适配体传感器的自组装过程示意图。
图2为本发明实施例1中纳米多孔金的扫描电镜图。
图3为本发明实施例3中铅离子浓度对数值与库仑值差的线性回归曲线图。
图4为本发明实施例4中Tris-acetate缓冲溶液pH的优选图。
图5为本发明实施例5中适配体传感器的反应时间图。
图6为本发明实施例6中溶液中三氯化六铵合钌浓度优选图。
图7为本发明实施例7中适配体传感器检测不同重金属离子得到库仑变化图。
图8为本发明实施例10中核酸适配体传感器重复性检测结果图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
以下实施例中所采用的原料和仪器均为市售。
实施例1
参照图1，一种基于金纳米材料用于检测铅的适配体传感器，包括一在三电极系统中用作工作电极的玻碳电极，玻碳电极的反应端表面修饰有纳米多孔金，纳米多孔金通过物理吸附固定于玻碳电极的反应端表面，DNAzyme探针通过金硫共价键固定在上述玻碳电极的反应端表面；纳米金标记的单链DNA探针与DNAzyme探针通过碱基互补配对连接形成双链DNA探针。参照图2纳米多孔金的扫描电镜图。
DNAzyme探针为SEQIDNO.1的核苷酸序列，具体为：
5’-SH-(CH2)6-TTTCATCTCTTCTCCGAGCCGGTCGAAATAGTGAGT-3'
纳米金标记的单链DNA探针为SEQIDNO.2的核苷酸序列，具体为：
5'-SH-(CH2)6-ACTCACTATArGGAAGAGATG-3'。
其中，DNAzyme探针中的“CATCTCTTC”与纳米金标记的单链DNA探针中的“GAAGAGATG”互补配对连接；DNAzyme探针中的“ATAGTGAGT”与纳米金标记的单链DNA探针中的“ACTCACTAT”互补配对连接。
当待测水体中存在铅离子时，适配体传感器中纳米金标记的基质单链DNA探针会在r位点发生断裂，使得标记有纳米金的部分单链DNA脱离电极表面，从而得到溶液中铅离子的浓度。
实施例2
一种用于检测铅的适配体传感器的制备方法，包括以下步骤：
S1、修饰纳米多孔金：制作一玻碳电极，将纳米多孔金通过物理吸附固定于玻碳电极的反应端表面得到纳米多孔金修饰的玻碳电极。
纳米多孔金的制备方法为：将金银合金置于浓硝酸溶液中，反应16h，待银完全腐蚀，再用超纯水清洗，并调节pH至中性，得到所述纳米多孔金，参照图2纳米多孔金的扫描电镜图。
S2、组装DNAzyme探针：将步骤S1制备的纳米多孔金修饰的玻碳电极浸泡于含有1μM的DNAzyme探针、10mM的pH为8.0的Tris-acetate缓冲溶液、1mM的TCEP溶液的混合溶液中(DNAzyme探针的浓度为1～5μM、Tris-acetate缓冲溶液的浓度为10～20mM、TCEP溶液的浓度为1～5mM，均可以实施)，在室温下反应13h，得到组装有DNAzyme探针的纳米多孔金修饰的玻碳电极。DNAzyme探针通过金硫共价键固定在步骤S1得到的玻碳电极的反应端表面。
S3、用巯基乙醇占据位点：在步骤S2得到的玻碳电极反应端表面滴加5μL浓度为1mM的巯基乙醇溶液，在室温下反应1h，然后用10mM的pH为8.0的Tris-acetate缓冲溶液冲洗掉没有连接上的DNAzyme探针和巯基乙醇(巯基乙醇溶液的浓度为1～5mM、Tris-acetate缓冲溶液的浓度为10～20mM，均可以实施)，得到有巯基乙醇占据位点并组装有DNAzyme探针的纳米多孔金修饰的玻碳电极。
S4、将步骤S3得到的玻碳电极浸泡在纳米金标记的DNA探针溶液中培养16h，使DNAzyme探针与DNA探针互补配对连接形成双链DNA探针，完成适配体传感器的制备。
纳米金标记的DNA探针的制备方法为：将1μL浓度为0.5μM、pH为5.2的acetate缓冲溶液和1.5μL浓度为10mM的TCEP溶液混合得到混合溶液，将9μL浓度为10μM的DNA探针加入到上述混合溶液中进行活化(将1～5μL浓度为0.5μM、pH为5.2的acetate缓冲溶液和1.5～5μL浓度为10mM的TCEP溶液混合得到混合溶液，将9～15μL浓度为10μM的DNA探针加入到上述混合溶液中进行活化，均可以实施)，然后加入1.0mL浓度为10nM的纳米金溶液，室温下避光反应16h得到纳米金标记的DNA探针。
上述纳米金溶液的制备方法为：取100mL浓度为0.1g/L的氯金酸水溶液(100～200mL氯金酸水溶液均可实施)加热至沸腾并保持沸腾状态2min，然后在1000rpm搅拌速度下快速加入6mL质量浓度为10g/L的柠檬酸三钠溶液(6～10mL柠檬酸三钠溶液均可实施)，持续加热并保持搅拌速度不变，直至所得溶液颜色由淡黄色转为酒红色后停止加热，继续搅拌20min，冷却后制得含纳米金颗粒的溶液。
实施例3
一种实施例1的适配体传感器在检测铅中的应用，包括以下步骤：
(1)以适配体传感器的玻碳电极作为工作电极，饱和甘汞电极作为参比电极，铂电极作为对电极建立三电极系统，将前述三电极系统与电化学工作站连接，测试库仑值。
(2)将玻碳电极浸泡在pH为8.0，含有铅离子浓度分别为0、0.05、0.1、0.5、1.0、5.0、10.0、50.0、100.0nM的Tris-acetate缓冲溶液中，30min后取出玻碳电极，用pH值8.0的Tris-acetate缓冲溶液洗净并干燥，后置于50μM三氯化六铵合钌的pH值8.0的Tris-acetate缓冲溶液中测定库仑值的变化。
(3)根据铅离子的浓度与库仑值的变化构建线性回归方程。
图6是铅离子浓度对数值与库仑值差的线性回归曲线图，从图中可知，铅离子浓度与库仑值差的变化的线性回归方程为：
y＝-(0.9411±0.04111)x-(6.177±0.3676)(1)
式(1)中，y为检测时铅离子库仑值的变化值，即ΔQ，单位为C；x为待测溶液中铅离子浓度值自然对数值，即log[Pb2+]，铅离子浓度的单位为M；式(1)的相关系数R2＝0.9887，铅离子检测线性范围为5.0×10-11～1.0×10-7M，检测下限为1.2×10-11M(检测下限按照3倍空白样的标准偏差计算)。
实施例4
一种实施例1的适配体传感器在检测铅中的应用，包括以下步骤：
(1)以适配体传感器的玻碳电极作为工作电极，饱和甘汞电极作为参比电极，铂电极作为对电极建立三电极系统。将玻碳电极浸泡在含有10nM的铅离子，pH分别为5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9的Tris-acetate缓冲溶液中，30min后取出，用相应pH值的Tris-acetate缓冲溶液清洗。
(2)将取出后的玻碳电极浸泡在50μM三氯化六铵合钌的相应pH值的Tris-acetate缓冲溶液中测定库仑值。
图3是不同pH的Tris-acetate缓冲溶液下测得的库仑值图，由图可知，当pH值小于8.0时，库仑值随着pH值的升高而增大；pH值大于8.0时，库仑值开始缓慢下降。由此得出Tris-acetate缓冲溶液的最佳pH值为8.0。
实施例5
一种实施例1的适配体传感器在检测铅中的应用，包括以下步骤：
(1)以适配体传感器的玻碳电极作为工作电极，饱和甘汞电极作为参比电极，铂电极作为对电极建立三电极系统，将前述三电极系统与电化学工作站连接，测试库仑值；
(2)将玻碳电极浸泡在pH为8.0，含有10nM铅离子的Tris-acetate缓冲溶液中，每10min测定一次库仑值。
图4为不同反应时间下测得的库仑值，随着反应时间的延长，库仑值随之加大，当反应时间达到30min时，库仑值逐渐稳定。由此可见，适配体传感器的最佳反应时间为30min。
实施例6
一种实施例1的适配体传感器在检测铅中的应用，包括以下步骤：
(1)以适配体传感器的玻碳电极作为工作电极，饱和甘汞电极作为参比电极，铂电极作为对电极建立三电极系统，将前述三电极系统与电化学工作站连接，测试库仑值；
(2)将玻碳电极浸泡在pH为8.0并含有10nM铅离子的Tris-acetate缓冲溶液中，30min后取出，用pH值8.0的Tris-acetate缓冲溶液清洗。
(3)将步骤(2)中洗净的玻碳电极分别浸泡在浓度为5、10、20、30、40、50、60、70、80μM三氯化六铵合钌的pH值8.0的Tris-acetate缓冲溶液中测定库仑值。
图5为不同三氯化六铵合钌浓度下测定的库仑值，随着三氯化六铵合钌浓度的增加，库仑值随之增大，当三氯化六铵合钌浓度为50μM时，库仑值达到最大且趋于稳定。由此可见，溶液中三氯化六铵合钌最佳浓度为50μM。
实施例7：对适配体传感器的选择性进行检查
为了验证实施例1的适配体传感器的高选择性，现将浓度均为10nM的Ni2+、K+、Ca2+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe3+、Cu2+、Mn2+、Cr2+、Cd2+和Hg2+溶液用实施例1的适配体传感器进行测定(测定方法参照实施例3)，图7是测定结果。
从图7中可知，实施例1的适配体传感器对Pb2+选择性高，不受Ni2+、K+、Ca2+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe3+、Cu2+、Mn2+、Cr2+、Cd2+和Hg2+等其他污染物的干扰。
实施例8：对适配体传感器的检测精确度进行检查
为了进一步验证实施例1的适配体传感器的实际应用，以及其检测的效果，现对含不同浓度铅离子的自来水、河水和垃圾渗滤液溶液用实施例1的适配体传感器进行测定(测定方法参照实施例3)，进行实际样品检测实验。
具体的实验步骤：分别从长沙自来水公司、湘江和垃圾填埋场取水样，经过滤后分别平分为3份，用标准加入法分别加入浓度为0、5和10nM的铅离子，配制成待测溶液。采用实施例1的适配体传感器按照实施例3的方法检测待测溶液中的铅离子浓度，并且同时用原子荧光吸收方法来确定溶液中铅离子的浓度，结果如表1所示：
表1：实际样品检测结果
从表1中检测结果可以看出，本发明的适配体传感器在可测定的浓度范围内，测定结果理想，相比传统的原子荧光吸收方法，本发明的检测方法操作简单。
实施例9：对适配体传感器的检测再现性进行检查。
为了验证实例1的核酸适配体传感器及其检测方法的检测效果，按照实施例2的制备方法制备15个核酸适配体传感器，将前述15个核酸适配体传感器用于检测不同浓度的铅离子(铅离子浓度为0.1nM,1.0nM,10nM)，5个核酸适配体传感器检测0.1nM的铅离子相对标准偏差分别为4.1％；检测1.0nM的铅离子相对标准偏差分别为4.9％；检测10nM的铅离子相对标准偏差分别为4.7％，表明按照实施例2的制备方法制备的核酸适配体传感器，有较好的再现性。
实施例10：对适配体传感器的重复性进行检查。
将实施例1的生物传感器，对铅离子浓度为1.0nM的水溶液进行检测，平行检测5次，检测结果如图8所示：5次检测结果的相对标准偏差为2.98％，表明实施例1的生物传感器具有较好的重复性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种用于检测铅的适配体传感器，包括一在三电极系统中用作工作电极的玻碳电极，其特征在于，所述玻碳电极的反应端表面修饰有纳米多孔金，所述纳米多孔金表面修饰有DNAzyme探针，纳米金标记的DNA探针与所述DNAzyme探针通过互补配对连接，所述DNAzyme探针为SEQIDNO.1的DNA序列；所述纳米金标记的DNA探针为SEQIDNO.2的DNA序列。
2.一种如权利要求1所述适配体传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制作一玻碳电极，将纳米多孔金固定于所述玻碳电极的反应端表面得到纳米多孔金修饰的玻碳电极；
S2、将步骤S1得到的纳米多孔金修饰玻碳电极浸泡于含有DNAzyme探针，Tris-acetate缓冲溶液以及TCEP的混合溶液中，所述DNAzyme探针通过金硫共价键固定在所述纳米多孔金修饰的玻碳电极的反应端表面，得到组装有DNAzyme探针的纳米多孔金修饰的玻碳电极；
S3、在步骤S2得到的组装有DNAzyme探针的纳米多孔金修饰的玻碳电极反应端表面滴加巯基乙醇，使巯基乙醇占据未组装DNAzyme探针的位点；
S4、将经过所述步骤S3处理后的组装有DNAzyme探针的纳米多孔金修饰的玻碳电极浸泡在纳米金标记的DNA探针溶液中培养，使所述DNAzyme探针与纳米金标记的DNA探针互补配对连接形成双链DNA探针，完成适配体传感器的制备。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中纳米多孔金的制备方法为：将金银合金置于浓硝酸溶液中，待银完全腐蚀后得到所述纳米多孔金。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：将步骤S1制备的纳米多孔金修饰的玻碳电极浸泡于含有1～5μMDNAzyme探针、10～20mMTris-acetate缓冲溶液和1～5mMTCEP溶液的混合溶液中，反应得到组装有DNAzyme探针的纳米多孔金修饰的玻碳电极。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中纳米金标记的DNA探针的制备方法为：将10μM的DNA探针加入到Tris-acetate缓冲溶液和TCEP溶液的混合溶液中活化，后加入浓度为10nM的纳米金溶液，避光反应得到纳米金标记的DNA探针。
6.一种权利要求1所述的适配体传感器或采用权利要求2至5中任意一项所述制备方法制得的适配体传感器在检测铅中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述应用方法包括以下步骤：
(1)将适配体传感器的玻碳电极浸入三氯化六铵合钌溶液中，采用计时库仑法测定库仑值；
(2)以适配体传感器的玻碳电极作为工作电极，将其浸泡在含铅离子的Tris-acetate缓冲溶液中反应，取出后置于三氯化六铵合钌溶液中测定库仑值；
(3)根据铅离子浓度与所述步骤(1)、所述步骤(2)的库仑值构建线性回归方程，根据线性回归方程计算待测溶液中的铅离子浓度。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述铅离子浓度与库仑值变化的线性回归方程为：
y＝-(0.9411±0.04111)x-(6.177±0.3676)(1)
式(1)中，y为检测时铅离子库仑值的变化值，即ΔQ，单位为C；x为待测溶液中铅离子浓度值自然对数值，即log[Pb2+]，铅离子浓度的单位为M；式(1)的相关系数R2＝0.9887，铅离子检测线性范围为5.0×10-11～1.0×10-7M，检测下限为1.2×10-11M。
9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述三氯化六铵合钌浓度为10～80μM，Tris-acetate缓冲溶液pH为6.5～9.0，反应时间为30～60min。
10.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述步骤(1)计时库仑法中脉冲周期为200～300ms，脉冲宽度为600～800mV。
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