CN110436601A - 废液中甲醛的清除试剂盒及其清除方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高效经济、环保实用的废液中甲醛的清除新方法及其试剂盒,主要是基于一种新型的具有高效甲醛结合能力的功能性多肽T1,其序列如SEQ ID NO:1所示,多肽T1可以经由末端苯丙氨酸上修饰连接的生物素与包被链霉亲和素的磁珠结合制备磁载多肽,每1μmol磁载多肽T1其甲醛结合量可以达到87.25mg,磁载多肽和甲醛的结合反应体系中必须加入终浓度为0.182mol/L的(NH4)2SO4溶液,磁载多肽T1与甲醛的结合可以被NaOH和NaCl的混合溶液体系所破坏,可以反复利用,不会产生二次污染,安全环保。

Description

废液中甲醛的清除试剂盒及其清除方法
技术领域
本发明涉及废液中有害物质的清除试剂盒及其清除方法,尤其是新型的废液中甲醛的清除试剂盒及其清除方法。
背景技术
室内尤其是居室内的空气质量关系着每个人的身体健康。装修、家具等材料和物品长期缓慢释放的甲醛气体是室内空气污染的重要组分。甲醛,作为一种对人类危害巨大的气体,被誉为室内“夺命杀手”,尤其在中国,严重危害着新装修家庭,特别是儿童、孕妇和老人的身体健康,是儿童白血病和胎儿畸形的重要诱因。2017年发表在世界顶级学术期刊《Cell》上的研究(A Class of Environmental and Endogenous Toxins Induces BRCA2Haploinsufficiency and Genome Instability)表明,甲醛能够降解本来是肿瘤抑制蛋白的BRCA2蛋白,破坏DNA损伤修复机制,使甲醛成为诱发癌症的一个高危因素!此外,工业生产或实验研究所产生的甲醛废液也是严重的环境污染源。
原卫生部制定的国标《室内空气质量标准》(GBT 18883-2002)和住建部制定的国标《民用建筑室内环境污染控制规范》(GB50325-2010)中界定室内安全的甲醛浓度要分别在0.10mg/m3和0.08 mg/m3(一类建筑工程)及以下。国标中列明的甲醛测定方法有分光光度法和气相色谱法,其中酚试剂分光光度法为推荐方法。酚试剂分光光度法中需要使用有毒有害的有机试剂,且操作很繁琐,灵敏度不高;而气相色谱法则需要昂贵的设备,灵敏的电化学传感器价格昂贵,这两者均较难普及。这些方法在甲醛废液测定中也存在着同样的问题。
对于室内甲醛的清除,公认的基本措施是长期通风,但耗时漫长,见效缓慢。植物净化和活性炭吸附等效果有限,且活性炭吸附饱和后将再次释放。药剂法时效性差,喷后数小时一挥发就失效了,且往往引入其它污染物。催化转化(光触媒分解)法发挥效能需要紫外线激发,无法全方面清除。总之,由于甲醛污染来源多样、微量积累、长期持久等特点,导致很多治理方法都有一定的局限性。不仅是甲醛气体,甲醛废液目前也缺乏高效环保和简便经济的处理方法。
目前迫切需要开发新型的高效简便又环保经济的甲醛结合物质及甲醛清除和检测方法。申请人前期在甲醛催化酶系中发现了特定的结构域具备良好的甲醛结合能力,通过计算机模拟并经筛选、改造和优化得到高效的甲醛结合多肽,并基于新发现的功能性多肽开发出了准确可靠、简便经济的甲醛浓度检测新方法和试剂盒,以及高效经济、环保实用的甲醛清除新方法和试剂盒。
发明内容
本发明提供了两种新型的具有高效甲醛结合能力的功能性多肽,并在此基础上开发了相应的甲醛检测方法和试剂盒以及甲醛清除方法和试剂盒。
本发明的目的之一在于提供两种具有高效甲醛结合性能的功能性多肽T1和T2,多肽T1和T2序列分别如SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示,并且多肽T1和T2的C端最后一个氨基酸即苯丙氨酸均用生物素进行修饰,这样的多肽可由商业的生物公司合成,要求纯度不低于95%。
为了方便实际应用和循环使用,多肽T1和T2可以经由末端苯丙氨酸上修饰连接的生物素与包被链霉亲和素的磁珠结合制备磁载多肽悬液,需要时加入(NH4)2SO4溶液使之成为甲醛结合反应工作液即磁载多肽工作液。磁载多肽悬液制备的主要步骤如下:
a.采用链霉亲和素磁珠,取0.1ml链霉亲和素按照产品说明书进行磁珠的准备,用15ml的离心管装载,采用磁珠产品中自带的缓冲液,最终得到10ml工作液状态下的磁珠液;
b.往a.中的磁珠液中加入10mmol/L的多肽T1(或T2)溶液0.1ml(则多肽添加量为1μmol,充分结合后磁载多肽量为1μmol),在室温下保持充分混匀15min;
c.借助磁铁并用磁珠产品中自带的缓冲液洗涤已包被多肽的磁珠3次,去除未结合物质,之后加入10ml纯净水,即得到磁载多肽悬液,可置于-20度环境中长期保存待用;需要进行甲醛结合时再向反应体系中加入(NH4)2SO4溶液。
多肽T1和T2均具备高效的甲醛结合能力,制备成便于使用的磁载多肽后,每1μmol磁载多肽T1和T2其甲醛结合量分别可以达到87.25mg和84.69mg,磁载多肽和甲醛的结合反应体系中必须加入终浓度为0.1-0.3mol/L的(NH4)2SO4溶液,而体系中最佳的(NH4)2SO4浓度为0.182mol/L。磁载多肽T1和T2与甲醛的结合均可以被NaOH和NaCl的混合溶液体系所破坏,其中NaOH的终浓度为0.05-0.15mol/L,NaCl的终浓度为0.1-0.3mol/L,并且NaOH和NaCl的浓度配比为1:2,而体系中最佳的NaOH和NaCl终浓度分别为0.075mol/L和0.15mol/L。
磁载多肽T1和T2与甲醛结合后分别在446nm和482nm处有最大吸收,并且吸光度与甲醛结合量成正比,其中对于T1多肽体系而言,其甲醛结合量y和446nm波长下的吸光度x之间的关系为y=45.716x-0.7713,回归系数R2=0.9998;对于T2多肽体系而言,其甲醛结合量y和482nm波长下的吸光度x之间的关系为y=45.763x-0.7826,回归系数R2=0.9999。
本发明的目的之二在于提供基于新型功能性多肽的甲醛检测试剂盒和检测方法。其中,基于新型功能性多肽的甲醛检测试剂盒主要包含如下组分:
(1)多肽冻干粉剂;
(2)包被有链霉亲和素的磁珠;
(3)(NH4)2SO4溶液;
(4)磁铁。
其中,组份(1)的多肽为多肽T1或T2中的一种即多肽T1(或多肽T2),多肽T1和多肽T2的序列分别如SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示,并且多肽的C端最后一个氨基酸即苯丙氨酸均用生物素进行修饰,由生物公司合成,纯度不低于95%,用前加纯净水配成10mmol/L的溶液。
其中,组份(2)即包被链霉亲和素的磁珠,优选地,可以选择美国ThermoScientific公司的链霉亲和素磁珠M-280(DynabeadsTM M-280 Streptavidin),包含配套的缓冲液。
基于磁载多肽的甲醛检测试剂盒的使用方法即甲醛检测方法的主要步骤如下:
(1)在进行甲醛结合前必须利用试剂盒各组分制备磁载多肽悬液,主要制备过程为:a.取0.1ml链霉亲和素按照产品说明书进行磁珠的准备,用15ml的离心管装载,采用磁珠产品中自带的缓冲液,最终得到10ml工作液状态下的磁珠液;b.往a.中的磁珠液中加入10mmol/L的多肽T1(或T2)溶液0.1ml,在室温下保持充分混匀15min;c.借助磁铁并用磁珠产品中自带的缓冲液洗涤已包被多肽的磁珠3次,去除未结合物质,之后加入纯净水10ml,即得到磁载多肽悬液,可置于-20度环境中长期保存待用。此为磁载多肽悬液的一般制备过程和配比,可根据实际需要进行调整。
(2)将磁载多肽悬液加入0.1ml待测甲醛样本中,再加入(NH4)2SO4溶液至(NH4)2SO4终浓度为0.182mol/L,混匀后置于室温下进行结合反应10min,期间再混匀不少于2次;
(3)利用磁铁将磁载多肽和甲醛结合物吸附在管壁,吸出反应体系;
(4)加入1ml纯净水混匀洗脱1次,重新吸附结合物,再吸出清水洗脱液;
(5)再加入1ml纯净水混匀,取3ul磁载多肽和甲醛结合物的水溶液,利用酶标仪在446nm(使用多肽T1时采用该波长)或482nm(使用多肽T2时采用该波长)波长下测定吸光度;
(6)将测定的吸光度x代入公式y=45.716x-0.7713(使用多肽T1时采用该公式)或y=45.763x-0.7826(使用多肽T2时采用该公式)即可以计算得到甲醛结合量,若甲醛结合量超过80mg/μmol磁载多肽,则适当稀释待测甲醛溶液并再次测定直至低于该数值,再进一步换算成甲醛浓度或甲醛含量。
其中,甲醛检测方法步骤(2)中待测样本为溶液则直接测定其中的甲醛含量;若待测样本为空气,则参照GB/T 18204.26-2000中的采样操作利用大型气泡吸收管和恒流采样器进行甲醛气体的吸收和溶解成溶液,再行甲醛含量测定。
本发明的目的之三在于提供基于新型功能性多肽的空气中甲醛的清除试剂盒和清除方法。经过探究和优化,基于新型功能性多肽的空气中甲醛的清除试剂盒主要包含如下组分:
(1)多肽冻干粉剂;
(2)包被有链霉亲和素的磁珠;
(3)0.182mol/L 的(NH4)2SO4溶液;
(4)0.15mol/L的NaOH溶液;
(5)0.3mol/L的NaCl溶液;
(6)2ml塑料离心管5个,15ml塑料离心管2根;
(7)1ml和10ml带刻度的塑料吸管各10根;
(8)磁铁2块;
(9)15ml容积带刻度的塑料小瓶不少于10个。
其中,组份(1)的多肽为多肽T1或多肽T2中的一种即多肽T1(或多肽T2),由生物公司合成,多肽T1和T2的序列分别如SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示,并且多肽的C端最后一个氨基酸即苯丙氨酸均用生物素进行修饰,纯度不低于95%,用前加水配成10mmol/L的溶液。
其中,组份(2)即包被链霉亲和素的磁珠,优选地,可以选择美国ThermoScientific公司的链霉亲和素磁珠M-280(DynabeadsTM M-280 Streptavidin)。
基于磁载多肽的空气中甲醛的清除试剂盒的使用方法即空气中甲醛的清除方法的主要步骤如下:
(1)在进行甲醛清除前要先制备成磁载多肽悬液,制备过程为:a.采用链霉亲和素磁珠,取0.1ml链霉亲和素按照磁珠产品说明书进行磁珠的准备,用15ml的离心管装载,采用磁珠产品中自带的缓冲液,最终得到10ml工作液状态下的磁珠液;b.往a.中的磁珠液中加入10mmol/L的多肽T1(或T2)溶液0.1ml,在室温下保持充分混匀15min;c.借助磁铁并用磁珠产品中自带的缓冲液洗涤已包被多肽的磁珠3次,去除未结合物质,之后加入纯净水10ml,即得到磁载多肽悬液,可置于-20度环境中长期保存待用。此为磁载多肽悬液的一般制备过程和配比,可根据实际需要进行调整。
(2)移除纯净水之后,再加入0.182mol/L的(NH4)2SO4溶液即得到磁载多肽工作液,吸取10ml磁载多肽工作液装入塑料小瓶中,将塑料小瓶置于室内甲醛挥发源头处,选择阴凉角落放置,每50m2的空间只需放置1瓶;
(3)每周加水一次到塑料小瓶中,补足工作液至10ml刻度处;
(4)放置1个月后,利用磁铁将磁载多肽吸附在离心管侧壁,用吸管尽可能移出离心管中的溶液,再用纯净水洗涤磁珠2次后移出纯净水;
(5)接着加入5ml 0.15mol/L的NaOH溶液和5ml 0.3mol/L的NaCl溶液来重悬磁珠,室温置于通风处5min,再利用磁铁和吸管如前操作移出NaOH溶液和NaCl溶液,并用纯净水洗涤磁珠2次后移出纯净水;
(6)再加入10ml的0.182mol/L的(NH4)2SO4溶液得到更新的磁载多肽工作液,将塑料小瓶重新放于原位;
(7)重复步骤(3)-(6)直至室内空气中甲醛浓度符合国家要求或实际需求。
本发明的目的之四在于提供基于新型功能性多肽的废液中甲醛清除试剂盒和清除方法。经过探究和优化,基于新型功能性多肽的废液中甲醛清除试剂盒主要包含如下组分:
(1)多肽冻干粉剂;
(2)包被有链霉亲和素的磁珠;
(3)(NH4)2SO4溶液;
(4)NaOH溶液;
(5)NaCl溶液;
(6)磁铁2块。
其中,组份(1)的多肽为多肽T1或多肽T2中的一种即多肽T1(或多肽T2),由生物公司合成,多肽T1和T2的序列分别如SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示,并且多肽的C端最后一个氨基酸即苯丙氨酸均用生物素进行修饰,纯度不低于95%,用前加水配成10mmol/L的溶液。
其中,组份(2)即包被链霉亲和素的磁珠,优选地,可以选择美国ThermoScientific公司的链霉亲和素磁珠M-280(DynabeadsTM M-280 Streptavidin),包含配套的缓冲液。
此外,需要自备pH试纸和酸碱调节液(如盐酸和NaOH溶液)。
基于磁载多肽的废液中甲醛清除试剂盒的使用方法即废液中甲醛清除方法的主要步骤如下:
(1)在进行甲醛清除前必须利用试剂盒组分制备磁载多肽悬液,制备过程为:a.取0.1ml链霉亲和素按照产品说明书进行磁珠的准备,用15ml的离心管装载,采用磁珠产品中自带的缓冲液,最终得到10ml工作液状态下的磁珠液;b.往a.中的磁珠液中加入10mmol/L的多肽T1(或T2)溶液0.1ml,在室温下保持充分混匀15min;c.借助磁铁并用磁珠产品中自带的缓冲液洗涤已包被多肽的磁珠3次,去除未结合物质,之后加入纯净水10ml,即得到磁载多肽悬液,可置于-20度环境中长期保存待用。此为磁载多肽悬液的一般制备过程和配比,可根据实际需要进行调整。
(2)先利用酸碱调节液和pH试纸将废液中的pH调整到7.0,再将配制好的磁载多肽悬液加入甲醛废液中,接着加入(NH4)2SO4溶液至(NH4)2SO4终浓度为0.182mol/L,混匀后置于室温下进行充分反应;
(3)再利用磁铁将磁载多肽吸附住,倒出处理过的甲醛废液,再用纯净水洗涤磁珠2次后移出纯净水;
(4)接着按照每1μmol磁载多肽加入5ml 0.15mol/L的NaOH溶液和5ml 0.3mol/L的NaCl溶液来重悬磁珠,室温置于通风处5min,再利用磁铁如前操作移出NaOH溶液和NaCl溶液,并用纯净水洗涤磁珠2次后移出纯净水;
(5)将(4)中处理后的磁载多肽重新加入(3)中倒出的甲醛废液中,重新将pH调整到7.0后再加入(NH4)2SO4溶液至(NH4)2SO4终浓度为0.182mol/L,混匀后置于室温下进行充分反应;
(6)重复步骤(3)-(5)直至废液中甲醛浓度符合国家要求或实际需求。
本发明提供了两种具有高效甲醛结合能力的功能性多肽,其甲醛结合能力强,并且可以高效结合,反复利用,不会产生二次污染,安全环保;基于所述多肽开发的甲醛浓度检测试剂盒和检测方法,具有准确可靠、简便经济和高效环保的特点,甲醛清除试剂盒和清除方法具有高效经济、环保实用的特点。
附图说明
图1是实施例4中多肽T1的甲醛结合物样品的全波长扫描图谱。
图2是实施例4中多肽T2的甲醛结合物样品的全波长扫描图谱。
图3是实施例4中空白对照组全波长扫描图谱。
图4是实施例5中磁载多肽T1体系的甲醛结合量和吸光度关系曲线图。
图5是实施例5中磁载多肽T2体系的甲醛结合量和吸光度关系曲线图。
具体实施方式
以下结合具体实施例,进一步阐述本发明。
实施例1 目标磁载多肽具备甲醛结合性能
若目标多肽(即T1或T2)具备甲醛结合性能,则在某一特定甲醛体系(如甲醛水溶液)中加入一定含量的目标多肽,使这两者相互接触,在合适的条件下充分结合一段时间后,再将结合了甲醛的目标多肽移除出该甲醛体系,经过取样测定则该甲醛体系中的甲醛浓度必然会下降,由此可以验证和探究目标多肽的甲醛结合性能,具体过程如下。
委托上海淘普生物科技有限公司合成如SEQ ID NO:1和2所示序列的多肽T1和T2,并且这两种多肽其C端最后一个氨基酸苯丙氨酸(该氨基酸单字母代码为F)均用生物素(Biotin,美国Sigma-Aldrich公司)进行修饰,合成多肽的纯度均不低于95%。将合成的多肽冻干粉用纯净水分别配制成10mmol/L的多肽T1和T2溶液(生物素修饰的多肽T1和T2的摩尔质量分别为6578.34g/mol和6024.81g/mol)。生物素与链霉亲和素的结合是目前自然界中已知的最强的非共价相互作用。为了性能研究和实际应用方便,将多肽T1和T2通过其末端苯丙氨基酸的生物素修饰作用于包被链霉亲和素的磁珠上,制备成磁载多肽。采用美国Thermo Scientific公司的链霉亲和素磁珠M-280(DynabeadsTM M-280 Streptavidin,Invitrogen),按照说明书方法依靠生物素(多肽T1和T2末端氨基酸上的修饰基团)和链霉亲和素(包被在M-280磁珠表面)之间强的亲和作用力,制备包被多肽的磁珠,并利用该包被多肽的功能性磁珠探究多肽的甲醛结合性能。具体步骤为:
(1)取0.1ml磁珠按照链霉亲和素磁珠M-280产品说明书中方法进行M-280磁珠的准备,用15ml的离心管装载,缓冲液采用的是磁珠产品中自带的B&W Buffer,最终得到10ml工作液状态下的磁珠液;
(2)往(1)中的磁珠液中加入10mmol/L的多肽溶液0.1ml(则多肽添加量均为1μmol,充分结合后磁载多肽量为1μmol),同时设置空白对照组(空白对照组并不加多肽溶液,而是以0.1ml的去离子水替代),均采用垂直旋转混匀仪室温下保持充分混匀15min;
(3)借助磁铁或磁力架(上海生工生物工程有限公司)并用B&W Buffer洗涤已包被多肽的磁珠3次,去除未结合物质,之后加入10.1ml的0.2mol/L(NH4)2SO4溶液(则下一步加入1ml甲醛溶液后,(NH4)2SO4的最终浓度为0.182mol/L,经探究此为最佳终浓度),则样品组得到磁载多肽悬液,空白对照组得到的是无多肽包被的磁珠悬液;
(4)立即往(3)中的磁载多肽悬液加入1ml分析纯福尔马林(质量分数为35-40%的甲醛水溶液俗称福尔马林,购于上海远慕生物科技有限公司),置于室温下进行结合反应30min(期间摇匀2次);
(5)在(4)中反应进行到10min和30min时,均用磁力架将磁珠吸附在15ml离心管的壁上,再用移液枪吸取10ul离心管中的反应液,采用电化学传感器法(参照国标GBT18204.2-2014中7.5部分)测定其甲醛浓度,使用的是英国基于电化学传感器原理(PPM-Tech)的PPM-400 ST甲醛检测仪,按照说明书进行检测(平行测定三次取平均值,下同),结果如表1所示。
表1样品组和空白对照组反应液中的甲醛浓度(单位:mg/ml)
经测定,反应体系中添加甲醛所致的浓度即原始的甲醛浓度为34.0mg/ml(反应液总体积为11.1ml),因此所添加的1ml福尔马林导致的甲醛添加量为377.4mg,该当量足以造成非常严重的持续性室内甲醛污染,做为模型量是合适的。结合表1可知,未包被多肽的磁珠即空白对照组其反应液的甲醛浓度与原始甲醛浓度相比,其相对百分偏差(样品浓度值与原始浓度值之间的差值占原始浓度值的百分数)分别为0.24%(反应10min)和0.29%(反应30min),几乎可以忽略不计,表明未包被多肽的磁珠并不具备明显的甲醛吸收结合性能。然而,包被多肽的磁珠即样品组其反应液的甲醛浓度与原始甲醛浓度相比均有显著下降,甚至超过15%。其中,对于包被多肽T1的磁珠样品,甲醛浓度下降百分比分别为5.29%(反应10min)和18.59%(反应30min);对于包被多肽T2的磁珠样品,甲醛浓度下降百分比分别为6.91%(反应10min)和21.06%(反应30min)。由此表明,包被多肽(T1或T2)的磁珠均具备明显的甲醛吸收结合性能,并且初步显示其甲醛吸收结合量随着反应时间的延长而增加。
实施例2 磁载多肽对甲醛的饱和结合量
通过实施例1可知,目标多肽具备良好的甲醛结合能力,然而必须进一步探究单位目标多肽的甲醛结合量,以为后续的应用提供参考和依据。在特定体系和条件下,单位目标多肽的甲醛结合量将随着反应时间的延长而增加直至达到并维持其饱和结合量,因此可以利用此特征探究目标多肽对甲醛的饱和结合度,具体过程如下。
参照实施例1开展实施例2的探究(同样也设置空白对照组),不同的是实施例1中的步骤(4)的反应时间只到30min,实施例2反应时间延长至24h,并且在30s即0.5min、1min、10min、30min、1h、3h、5h、10h、15h和24h这10个反应时间点分别取样三次测定反应液中的甲醛浓度并取平均值,结果如表2所示(经测定,实施例2反应体系中添加所致的甲醛浓度即原始的甲醛浓度为33.9mg/ml)。
表2 不同反应时间下反应液中的甲醛浓度及其百分降幅
由表2可知,对于多肽T1组样品,当反应时间达到5h及以上时,反应液中的甲醛浓度保持不变为26.04mg/ml,此情况下磁珠上包被的多肽T1已达到了甲醛的饱和结合。因此每微摩尔多肽T1对于甲醛的饱和结合量为87.25mg(反应液总体积为11.1ml),其反应时间不低于5h。对于多肽T2组样品,当反应时间达到3h及以上时,反应液中的甲醛浓度保持不变为26.27mg/ml,此情况下磁珠上包被的多肽T2已达到了甲醛的饱和结合。因此每微摩尔多肽T2对于甲醛的饱和结合量为84.69mg(反应液总体积为11.1ml),其反应时间不低于3h。
实施例3 磁载多肽和甲醛结合能力的恢复
在目标多肽对甲醛实现饱和结合后,为了实现目标多肽的循环往复利用以便应用于实际,必须探寻其甲醛结合后解除结合的条件,使其重新恢复甲醛结合能力,具体过程如下。
对于实施例2中反应24h后的磁载多肽体系(此时多肽已达到甲醛的饱和结合状态了),利用磁力架将其吸附在离心管侧壁,用移液枪尽可能移出离心管中的反应液,再用纯净水洗涤磁珠2次后移出纯净水。加入5ml 0.15mol/L的NaOH溶液和5ml 0.3mol/L的NaCl溶液(此时NaOH和NaCl的终浓度分别为0.075mol/L和0.15mol/L,经探究此为最佳浓度和配比)来重悬磁珠,置于室温下5min(期间摇晃1次,该步骤在通风橱或通风处进行防止甲醛释放引起室内污染),再利用磁力架和移液枪如前操作移出NaOH溶液和NaCl溶液,并用纯净水洗涤磁珠2次后移出纯净水。申请人探究表明,由于加入的NaOH能够改变多肽的构型以及体系的酸碱度,加入的NaCl能够改变体系的离子浓度,这些将导致原始多肽和甲醛的结合被破坏,至此实现了目标多肽所结合甲醛的释放,就甲醛结合而言此时的多肽已实现更新。接着对于更新后的多肽(更新多肽),参照实施例1和2中方法步骤,进行甲醛的再结合探究,以期实现循环往复利用,具体过程如下。
接着,往更新的磁珠中加入10.1ml的0.2mol/L(NH4)2SO4溶液得到磁珠悬液,之后加入1ml分析纯福尔马林,置于室温下24h进行结合反应(期间摇晃2-3次),再用PPM-400 ST甲醛检测仪测定其再次结合反应15h和24h时反应液中的甲醛浓度,并换算成多肽的甲醛结合量,结果如下表3所示。
表3 多肽再结合甲醛能力实验数据
经测定,此次反应体系中添加甲醛所致的浓度即原始的甲醛浓度为34.1mg/ml(反应液总体积为11.1ml)。实施例2中已测明原始多肽体系结合反应15h和24h时对甲醛的结合已达到饱和了,且饱和甲醛结合量分别为87.25mg(多肽T1)和84.69mg(多肽T2)。对于更新多肽,24h和15h中间相隔9h,然而反应液中甲醛浓度一样,证明也已达到甲醛的饱和结合状态了。经计算,更新多肽体系的饱和甲醛结合量(表3)分别为80.03mg(更新多肽T1)和79.03mg(更新多肽T2)。
若以原始多肽的甲醛饱和结合量为基准,更新多肽的甲醛饱和结合量占原始多肽的甲醛饱和结合量的百分比称为回复率,则更新多肽T1和T2的回复率分别为91.7%和93.3%。继续进行二次更新、三次更新等实验,发现反复更新11次时(第二次更新起算,每两次更新的间隔时间为10天,总时间持续100天),多肽T1的回复率仍有50.83%;反复更新11次时(第二次更新起算,每两次更新的间隔时间为10天,总时间持续100天),多肽T2的回复率仍有53.11%。由此表明磁载多肽T1和T2均具有良好的甲醛反复结合能力,可进行循环利用。
实施例4 磁载多肽和甲醛结合物的光谱吸收性能
多肽在紫外下会发生最大吸收(通常在210-220nm之间),然而在其和其它物质的结合或络合的情况下,其光谱吸收性能将很可能会发生一定的改变,并且基于光谱特性的检测方法等具有简便快速和经济实用等特点,因此探究目标多肽和甲醛结合物的光谱吸收特征以便于后续的相关应用,具体探究过程如下。
留取实施例2中反应24h后的达到饱和甲醛结合的磁载多肽反应液样品(包括空白对照组、多肽T1样品组和多肽T2样品组),进行全波段的全波长扫描,以期找出多肽和甲醛结合物的最大吸收波长。采用的是美国Thermo Fisher公司的Multiskan GO全波长酶标仪,上样量为3ul,按照操作说明书步骤在200nm-1000nm光谱波段内以1nm步进量室温下进行全波长扫描,结果如图1-3所示。
由图1、图2可知,多肽T1和T2的甲醛结合物样品的最大吸收波长分别为446nm、482nm,远高于其肽键吸收峰(220nm处)。对于空白对照组(不含多肽的反应体系),其只含磁珠和反应液体系,不含多肽因此也不会有多肽和甲醛的结合物,结合其全波长扫描图谱(图3)可知, 在446nm和482nm处均无明显吸收。由此可知,446nm波长处的吸收为多肽T1和甲醛结合物的特征吸收峰,482nm波长处的吸收为多肽T2和甲醛结合物的特征吸收峰。
实施例5 磁载多肽甲醛结合物在最大波长下的吸收与甲醛结合量的关系
在实施例4获得了目标多肽和甲醛结合物最大吸收波长的基础上,可以进一步探究目标多肽和甲醛结合物在最大波长下的吸收与甲醛结合量的关系,从而借助该特性开发甲醛结合量(或甲醛含量)的简便检测方法,具体过程如下。
以实施例2为基础,在选定10个反应时间点(30s即0.5min,1min,10min,30min,1h,3h,5h,10h,15h,24h)测定体系中的剩余甲醛浓度的同时,留取反应样品参照实施例4中方法在最大吸收波长下(T1多肽体系为446nm,T2多肽体系为482nm)测定其吸光度(测定3次取平均),结果如下表4所示。各反应时间点处的反应液中的甲醛浓度为实施例2所测(详见表2),由此可以计算出各反应时间点的甲醛结合量,详见表4。对于多肽T1体系而言,5h起各个时间点样品吸光度基本一致,对于多肽T2体系而言,3h起各个时间点样品吸光度基本一致,这与实施例2中观察到的达到甲醛饱和结合的结论是一致的。
表4 不同反应时间下反应液中的甲醛结合量和吸光度
在Excel上列出各反应时间点对应的甲醛结合量和吸光度的散点图(只取到最先达到饱和结合的时刻),发现两者呈线性关系,进行线性拟合,结果如图4-5所示。对于T1多肽体系而言,其甲醛结合量y和446nm波长下的吸光度x之间的关系为y=45.716x-0.7713,回归系数R2=0.9998证明该线性方程式很好地反映了磁载多肽T1的甲醛结合量和吸光度之间的线性关系;对于T2多肽体系而言,其甲醛结合量y和482nm波长下的吸光度x之间的关系为y=45.763x-0.7826,回归系数R2=0.9999证明该线性方程式很好地反映了磁载多肽T2的甲醛结合量和吸光度之间的线性关系。
目标多肽及其特性小结
由前期研究和实施例1-5结果可知,具有高效甲醛结合性能的功能性多肽T1和T2,其序列分别如SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示,并且多肽T1和T2的C端最后一个氨基酸即苯丙氨酸均用生物素进行修饰;多肽T1和T2可由商业化的生物公司合成,并且要求纯度不低于95%;多肽T1和T2可以经由末端苯丙氨酸上修饰连接的生物素与包被链霉亲和素的磁珠结合制备磁载多肽,以便更有效、简便和经济地应用于实际。经过对比分析发现,单位多肽T1的饱和甲醛结合量高于多肽T2,然而多肽T2和甲醛的结合速率比多肽T1更快,两者各有各的优势。
多肽T1和T2均具备高效的甲醛结合能力,每1μmol磁载多肽T1和T2其甲醛结合量分别可以达到87.25mg和84.69mg,磁载多肽和甲醛的结合反应体系中必须加入终浓度为0.1-0.3mol/L的(NH4)2SO4溶液,而体系中最佳的(NH4)2SO4浓度为0.182mol/L。磁载多肽T1和T2与甲醛的结合均可以被NaOH和NaCl的混合溶液体系所破坏,其中NaOH的终浓度为0.05-0.15mol/L,NaCl的终浓度为0.1-0.3mol/L,并且NaOH和NaCl的浓度配比为1:2,而体系中最佳的NaOH和NaCl终浓度分别为0.075mol/L和0.15mol/L。进一步的,结合甲醛的磁载多肽T1和T2在释放所结合的甲醛后仍具备很高的甲醛再结合能力,结合释放再结合反复10次后结合力仍可以达到首次结合力的50%以上。
磁载多肽T1和T2与甲醛结合后分别在446nm和482nm处有最大吸收,并且吸光度与甲醛结合量成正比,其中对于T1多肽体系而言,其甲醛结合量y和446nm波长下的吸光度x之间的关系为y=45.716x-0.7713,回归系数R2=0.9998;对于T2多肽体系而言,其甲醛结合量y和482nm波长下的吸光度x之间的关系为y=45.763x-0.7826,回归系数R2=0.9999。
实施例6 具有高效甲醛结合性能的多肽T1和T2
具有高效甲醛结合性能的功能性多肽T1和T2,其序列分别如SEQ ID NO:1和SEQ IDNO:2所示,并且多肽T1和T2的C端最后一个氨基酸即苯丙氨酸均用生物素进行修饰,这样的多肽可由商业的生物公司合成,要求纯度不低于95%。
为了方便实际应用和循环使用,多肽T1和T2可以经由末端苯丙氨酸上修饰连接的生物素与包被链霉亲和素的磁珠结合制备磁载多肽,使用时加入(NH4)2SO4溶液使之成为甲醛结合反应工作液即磁载多肽工作液。磁载多肽悬液制备的主要步骤如下(这里仅做为磁载多肽配制的一般范例,可根据实际需要按比例扩大或缩小或调整):
a.采用链霉亲和素磁珠,取0.1ml链霉亲和素按照产品说明书进行磁珠的准备,用15ml的离心管装载,采用磁珠产品中自带的缓冲液,最终得到10ml工作液状态下的磁珠液;
b.往a.中的磁珠液中加入10mmol/L的多肽T1(或T2)溶液0.1ml(则多肽添加量均为1μmol,充分结合后磁载多肽量为1μmol),在室温下保持充分混匀15min;
c.借助磁铁并用磁珠产品中自带的缓冲液洗涤已包被多肽的磁珠3次,去除未结合物质,之后加入10ml纯净水,即得到磁载多肽悬液,可置于-20度环境中长期保存待用;进行甲醛结合时再向反应体系中加入(NH4)2SO4溶液。
多肽T1和T2均具备高效的甲醛结合能力,每1μmol磁载多肽T1和T2其甲醛结合量分别可以达到87.25mg和84.69mg,磁载多肽和甲醛的结合反应体系中必须加入终浓度为0.1-0.3mol/L的(NH4)2SO4溶液,而体系中最佳的(NH4)2SO4浓度为0.182mol/L。磁载多肽T1和T2与甲醛的结合均可以被NaOH和NaCl的混合溶液体系所破坏,其中NaOH的终浓度为0.05-0.15mol/L,NaCl的终浓度为0.1-0.3mol/L,并且NaOH和NaCl的浓度配比为1:2,而体系中最佳的NaOH和NaCl终浓度分别为0.075mol/L和0.15mol/L。
磁载多肽T1和T2与甲醛结合后分别在446nm和482nm处有最大吸收,并且吸光度与甲醛结合量成正比,其中对于T1多肽体系而言,其甲醛结合量y和446nm波长下的吸光度x之间的关系为y=45.716x-0.7713,回归系数R2=0.9998;对于T2多肽体系而言,其甲醛结合量y和482nm波长下的吸光度x之间的关系为y=45.763x-0.7826,回归系数R2=0.9999。
实施例7 基于新型多肽T1的甲醛检测试剂盒和检测方法
经过探究和优化,基于新型功能性多肽T1的甲醛检测试剂盒主要包含如下组分:
(1)多肽T1冻干粉剂,其序列如SEQ ID NO:1所示;
(2)包被有链霉亲和素的磁珠;
(3)(NH4)2SO4溶液;
(4)磁铁。
其中,组份(1)即多肽T1由生物公司合成,并且多肽T1的C端最后一个氨基酸即苯丙氨酸用生物素进行修饰,纯度不低于95%,用前加纯净水配成10mmol/L的溶液。
其中,组份(2)即包被链霉亲和素的磁珠,优选地,可以选择美国ThermoScientific公司的链霉亲和素磁珠M-280(DynabeadsTM M-280 Streptavidin),包含配套的缓冲液。
基于磁载多肽T1的甲醛检测试剂盒的使用方法即甲醛检测方法的主要步骤如下:
(1)在进行甲醛结合前必须利用试剂盒各组分制备磁载多肽T1悬液,制备过程参见实施例6;
(2)将磁载多肽T1悬液加入0.1ml待测甲醛样本中,再加入(NH4)2SO4溶液至(NH4)2SO4终浓度为0.182mol/L,混匀后置于室温下进行结合反应10min,期间再混匀不少于2次;
(3)利用磁铁将磁载多肽和甲醛结合物吸附在管壁,吸出反应体系;
(4)加入1ml纯净水混匀洗脱1次,重新吸附结合物,再吸出清水洗脱液;
(5)再加入1ml纯净水混匀,取3ul磁载多肽和甲醛结合物的水溶液,利用酶标仪在446nm波长下测定吸光度;
(6)将测定的吸光度x代入公式y=45.716x-0.7713即可以计算得到甲醛结合量,若甲醛结合量超过80mg/μmol磁载多肽,则适当稀释待测甲醛溶液并再次测定直至低于该数值,再进一步换算成甲醛浓度或甲醛含量。
其中,甲醛检测方法步骤(2)中待测样本为溶液则直接测定其中的甲醛含量;若待测样本为空气,则参照GB/T 18204.26-2000中的采样操作利用大型气泡吸收管和恒流采样器进行甲醛气体的吸收和溶解成溶液,再行甲醛含量测定。
实施例8 基于新型多肽T2的甲醛检测试剂盒和检测方法
经过探究和优化,基于新型功能性多肽T2的甲醛检测试剂盒主要包含如下组分:
(1)多肽T2冻干粉剂,其序列如SEQ ID NO:2所示;
(2)包被有链霉亲和素的磁珠;
(3)(NH4)2SO4溶液;
(4)磁铁。
其中,组份(1)即多肽T2由生物公司合成,并且多肽T2的C端最后一个氨基酸即苯丙氨酸用生物素进行修饰,纯度不低于95%,用前加纯净水配成10mmol/L的溶液。
其中,组份(2)即磁珠为包被链霉亲和素的磁珠,优选地,可以选择美国ThermoScientific公司的链霉亲和素磁珠M-280(DynabeadsTM M-280 Streptavidin),包含配套的缓冲液。
基于磁载多肽T2的甲醛检测试剂盒的使用方法即甲醛检测方法的主要步骤如下:
(1)在进行甲醛结合前必须利用试剂盒各组分制备磁载多肽T2悬液,制备过程参见实施例6;
(2)将磁载多肽T2悬液加入0.1ml待测甲醛样本中,再加入(NH4)2SO4溶液至(NH4)2SO4终浓度为0.182mol/L,混匀后置于室温下进行结合反应10min,期间再混匀不少于2次;
(3)利用磁铁将磁载多肽和甲醛结合物吸附在管壁,吸出反应体系;
(4)加入1ml纯净水混匀洗脱1次,重新吸附结合物,再吸出清水洗脱液;
(5)再加入1ml纯净水混匀,取3ul磁载多肽和甲醛结合物的水溶液,利用酶标仪在482nm波长下测定吸光度;
(6)将测定的吸光度x代入公式y=45.763x-0.7826即可以计算得到甲醛结合量,若甲醛结合量超过80mg/μmol磁载多肽,则适当稀释待测甲醛溶液并再次测定直至低于该数值,再进一步换算成甲醛浓度或甲醛含量。
其中,甲醛检测方法步骤(2)中待测样本为溶液则直接测定其中的甲醛含量;若待测样本为空气,则参照GB/T 18204.26-2000中的采样操作利用大型气泡吸收管和恒流采样器进行甲醛气体的吸收和溶解成溶液,再行甲醛含量测定。
实施例9 基于新型功能性多肽的空气中甲醛清除试剂盒和清除方法
经过探究和优化,基于新型功能性多肽的空气中甲醛清除试剂盒主要包含如下组分:
(1)多肽冻干粉剂;
(2)包被有链霉亲和素的磁珠;
(3)0.182mol/L 的(NH4)2SO4溶液;
(4)0.15mol/L的NaOH溶液;
(5)0.3mol/L的NaCl溶液;
(6)2ml塑料离心管5个,15ml塑料离心管2根;
(7)1ml和10ml带刻度的塑料吸管各10根;
(8)磁铁2块;
(9)15ml容积带刻度的塑料小瓶不少于10个。
其中,组份(1)的多肽为多肽T1或多肽T2中的一种即多肽T1(或多肽T2),由生物公司合成,多肽T1和T2的序列分别如SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示,并且多肽的C端最后一个氨基酸即苯丙氨酸均用生物素进行修饰,纯度不低于95%,用前加水配成10mmol/L的溶液。
其中,组份(2)即包被链霉亲和素的磁珠,优选地,可以选择美国ThermoScientific公司的链霉亲和素磁珠M-280(DynabeadsTM M-280 Streptavidin),包含配套的缓冲液。
基于磁载多肽的空气中甲醛清除试剂盒的使用方法即空气中甲醛清除方法的主要步骤如下:
(1)在进行甲醛清除前要先制备成磁载多肽悬液,制备过程参见实施例6;
(2)移除磁载多肽悬液中的纯净水之后,再加入0.182mol/L的(NH4)2SO4溶液即得到磁载多肽工作液,吸取10ml磁载多肽工作液装入塑料小瓶中,将塑料小瓶置于室内甲醛挥发源头处,选择阴凉角落放置,每50m2的空间只需放置1瓶;
(3)每周加水一次到塑料小瓶中,补足工作液至10ml刻度处;
(4)放置1个月后,利用磁铁将磁载多肽吸附在离心管侧壁,用吸管尽可能移出离心管中的溶液,再用纯净水洗涤磁珠2次后移出纯净水;
(5)接着加入5ml 0.15mol/L的NaOH溶液和5ml 0.3mol/L的NaCl溶液来重悬磁珠,室温置于通风处5min,再利用磁铁和吸管如前操作移出NaOH溶液和NaCl溶液,并用纯净水洗涤磁珠2次后移出纯净水;
(6)再加入10ml 0.182mol/L的(NH4)2SO4溶液得到更新的磁载多肽工作液,将塑料小瓶重新放于原位;
(7)重复步骤(3)-(6)直至室内空气中甲醛浓度符合国家要求或实际需求。
实施例10 基于新型功能性多肽的废液中甲醛清除试剂盒和清除方法
经过探究和优化,基于新型功能性多肽的废液中甲醛清除试剂盒主要包含如下组分:
(1)多肽冻干粉剂;
(2)包被有链霉亲和素的磁珠;
(3)(NH4)2SO4溶液;
(4)NaOH溶液;
(5)NaCl溶液;
(6)磁铁2块。
其中,组份(1)的多肽为多肽T1或多肽T2中的一种即多肽T1(或多肽T2),由生物公司合成,多肽T1和T2的序列分别如SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示,并且多肽的C端最后一个氨基酸即苯丙氨酸均用生物素进行修饰,纯度不低于95%,用前加水配成10mmol/L的溶液。
其中,组份(2)即包被链霉亲和素的磁珠,优选地,可以选择美国ThermoScientific公司的链霉亲和素磁珠M-280(DynabeadsTM M-280 Streptavidin),包含配套的缓冲液。
此外,需要自备pH试纸和酸碱调节液(如盐酸和NaOH溶液)。
基于磁载多肽的废液中甲醛清除试剂盒的使用方法即废液中甲醛清除方法的主要步骤如下:
(1)在进行甲醛清除前必须利用试剂盒组分制备磁载多肽悬液,制备过程参见实施例6;
(2)先利用酸碱调节液和pH试纸将废液中的pH调整到7.0,再将配制好的磁载多肽悬液加入甲醛废液中,接着加入(NH4)2SO4溶液至(NH4)2SO4终浓度为0.182mol/L,混匀后置于室温下进行充分反应;
(3)再利用磁铁将磁载多肽吸附住,倒出处理过的甲醛废液,再用纯净水洗涤磁珠2次后移出纯净水;
(4)接着按照每1μmol磁载多肽加入5ml 0.15mol/L的NaOH溶液和5ml 0.3mol/L的NaCl溶液来重悬磁珠,室温置于通风处5min,再利用磁铁如前操作移出NaOH溶液和NaCl溶液,并用纯净水洗涤磁珠2次后移出纯净水;
(5)将(4)中处理后的磁载多肽重新加入(3)中倒出的甲醛废液中,重新将pH调整到7.0后再加入(NH4)2SO4溶液至(NH4)2SO4终浓度为0.182mol/L,混匀后置于室温下进行充分反应;
(6)重复步骤(3)-(5)直至废液中甲醛浓度符合国家要求或实际需求。
实施例11 商铺空气中的甲醛清除和检测实验
以2018年4月竣工的商业体(自带开发商装修)为对象,选择其中6套SOHO商铺(#1.1-1.3和#2.1-2.3)进行甲醛的清除和检测。甲醛检测选择的是实施例7(#1.1-1.3)和8(#2.1-2.3)中的试剂盒和方法,另外同时以PPM-400 ST甲醛检测仪为检测参照,测定三次取平均值。甲醛清除选择的是实施例9中的试剂盒和方法,另外同时以为活性炭清除方法和市面上一款以光触媒为原理的甲醛清除剂为清除参照,具体数据如下表5所示。
#1.1、#1.2和#1.3是21m2同户型不同楼层的商铺,#2.1、#2.2和#2.3是30m2同户型不同楼层的商铺,所有6处均为1间,在装修完成后立即开始本实施例实验。甲醛的清除为期3个月,采用本发明方法每间均只放置1瓶磁载多肽清除液;采用活性炭用量为0.1kg/m2,分5处放置在房间内,并且每个月更换一次;采用光触媒清除剂其用量为0.5瓶/10m2/次,在富含甲醛处重点喷洒,并且每个月重新喷洒一次。所采用的甲醛清除方法治理甲醛期间并不辅以额外通风,浓度测定前密闭门窗12h。
表5 新装商铺空气甲醛检测和清除实验数据 mg/m3
注:相对百分偏差这里是指本发明方法检测的甲醛浓度和甲醛仪检测的浓度之间差值的绝对值占甲醛仪检测浓度的百分比。
从表5中可知,对于#1-6,无论是甲醛清理前还是清理后,无论是用何种清理方法,本发明方法测得的甲醛浓度和甲醛检测仪测得的甲醛浓度之间的相对百分偏差均小于5%,平均只有2.205%。因此认为本发明的甲醛检测试剂盒和检测方法是准确可靠的,达到了专业化甲醛检测仪的精确度,并且具有简便经济和高效环保等优点。另外,采用本发明基于磁载多肽的甲醛清除方法清除后的甲醛浓度均小于0.1 mg/m3(参见#1.1和2.1的数值),符合国家对建筑物内甲醛安全浓度的规定。而采用活性炭和触媒的甲醛清除方法,在相同的时间内,清除后其甲醛浓度仍远高于0.1 mg/m3(参见除#1.1和2.1以外的数值),其甲醛浓度是安全范围的6.1倍-18.6倍。因此证明了本发明基于磁载多肽的甲醛清除试剂盒和清除方法是高效的,并且具有简便经济和环保等优点。
实施例12 商品房空气中的甲醛清除和检测实验
以2018年9月交付的商品房(自行装修)为对象,选择其中2套同户型房子(#1和#2)进行甲醛的清除和检测。甲醛检测选择的是实施例7(#1)和8(#2)中的试剂盒和方法,另外同时以PPM-400 ST甲醛检测仪为检测参照,测定三次取平均值。甲醛清除选择的是实施例9中的试剂盒和方法,另外同时以为活性炭清除方法和市面上一款以光触媒为原理的甲醛清除剂为清除参照,具体数据如下表6所示。
#1和#2是120m2同户型不同楼层的商品房,都是3间卧室(#1.1-1.3和#2.1-2.3,#1.1和2.1是12m2,#1.2和2.2是15m2,#1.3和2.3是20m2),在装修完成后即开始本实施例实验。甲醛的清除为期3个月,采用本发明方法每间房间均只放置1瓶磁载多肽清除液;采用活性炭用量为0.1kg/m2,分5处放置在每间房间内,并且每个月更换一次;采用光触媒清除剂其用量为0.5瓶/10m2/次,在富含甲醛处重点喷洒,并且每个月重新喷洒一次。所采用的甲醛清除方法治理甲醛期间正常通风,浓度测定前密闭门窗12h。
表6 新装商品房空气甲醛检测和清除实验数据 mg/m3
注:相对百分偏差这里是指本发明方法检测的甲醛浓度和甲醛仪检测的浓度之间差值的绝对值占甲醛仪检测浓度的百分比。
从表6中可知,对于#1.1-1.3和#2.1-2.3,无论是甲醛清理前还是清理后,无论是用何种清理方法,本发明方法测得的甲醛浓度和甲醛仪测得的甲醛浓度之间的相对百分偏差均小于5%,平均只有2.76%。因此认为本发明的甲醛检测试剂盒和检测方法是准确可靠的,达到了专业化甲醛检测仪的精确度,并且具有简便经济和高效环保等优点。另外,采用本发明基于磁载多肽的甲醛清除方法清除后的甲醛浓度均小于0.08 mg/m3(参见#1.3和#2.3的数值),符合国家对居室内甲醛安全浓度的规定。而采用活性炭和触媒的甲醛清除方法,在相同的时间内,清除后其甲醛浓度仍远高于0.1 mg/m3(参见除#1.3和2.3以外的数值),其甲醛浓度是安全范围的2.1倍-3.1倍。因此证明了本发明基于磁载多肽的甲醛清除试剂盒和清除方法是高效的,并且具有简便经济和环保等优点。
实施例13 甲醛废液中甲醛的清除和检测实验
取实验室的两种甲醛废液#1和#2,每份样品1L,按照实施例7和8中的试剂盒和方法测定其甲醛浓度,另外同时以PPM-400 ST甲醛检测仪为检测参照,测定三次取平均值。根据测定的样品中的甲醛含量加入磁载多肽,样品中每含1g甲醛加入的磁载多肽工作液量为10ml。按照实施例10废液中的甲醛清除试剂盒和方法进行甲醛的清除,其中多肽T1每5h更新一次(按照实施例10中方法,非更换),多肽T2每3h更新一次(同多肽T1说明),并在每次更新磁载多肽前监测样本甲醛的浓度;此外,取平行样品(#1.1和#1.2以及#2.1和#2.2)用活性炭做为清除对照,样品中每含1g甲醛加入25g的活性炭,并且每隔3h更换一次活性炭,实验数据如表7所示。
从表7中可知,对于#1和#2,无论是甲醛清理前还是清理后,无论是用何种清理方法,本发明方法测得的甲醛浓度和甲醛仪测得的甲醛浓度之间的相对百分偏差均小于5%,平均只有1.09%。因此认为本发明的甲醛检测方法是准确和可靠的,达到了专业化甲醛检测仪的精确度。对于废液#1(起始甲醛浓度为1.33g/L),经多肽T1清除(更新2次,为了节约时间每次更新间隔选择的是多肽T1的饱和结合时间即5h,共计15h;更新间隔选择24h效果更佳),清除后废液#1中的甲醛浓度下降到了0.04g/L,下降比例高达96.99%,具有良好的清除效果。对于废液#2(起始甲醛浓度为2.53g/L),经多肽T2清除(更新4次,为了节约时间每次更新间隔选择的是多肽T2的饱和结合时间即3h,共计12h;更新间隔选择24h效果更佳),清除后废液#2中的甲醛浓度下降到了0.07g/L,下降比例高达97.23%,具有良好的清除效果。综合来看,本发明提供的基于多肽T1和T2的针对废液中甲醛的清除试剂盒和清除方法,可以将严重甲醛污染的废液(大于1.0g/L)在短时间(1d内)进行清除,清除率均达到95%以上。而同等条件下,耗费了大量活性炭,清除率却均只有30%左右。因此本发明提供的废液中的甲醛清除试剂盒和清除方法是高效的,并且具有简便经济和环保等优点。
表7 甲醛废液中甲醛的清除和检测实验数据 g/L
序列表
<110> 福州四纪达生物医学科技有限公司
<120> 废液中甲醛的清除试剂盒及其清除方法
<160> 2
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 54
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
Phe Glu Gln Arg His Gly Arg Val Arg Val Lys Thr Arg Gln Gly Ala
1 5 10 15
Arg Val Trp Gln His Phe Ile Val Val Glu Trp Arg Val Gly Ile Thr
20 25 30
Leu Phe Ser Asp Ser Tyr Leu Arg Asp Cys Val Asn Asp Asn Asp Thr
35 40 45
Met Lys Asn Gln Glu Phe
50
<210> 2
<211> 47
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
Phe Glu Gln Arg His Gly Arg Val Arg Val Lys Thr Arg Arg Val Trp
1 5 10 15
Gly Gln His Phe Ile Val Glu Trp Arg Val Ser Asp Cys Val Asn Ser
20 25 30
Tyr Leu Arg Asp Asp Asn Cys Ala Met Lys Asn Thr Gln Glu Phe
35 40 45

Claims (3)

1.一种废液中甲醛的清除试剂盒,其特征在于试剂盒的主要组份包括:(1)多肽T1冻干粉剂,多肽T1序列如SEQ ID NO:1所示,并且多肽的C端最后一个氨基酸即苯丙氨酸用生物素进行修饰,由生物公司合成,纯度不低于95%,用前加水配成10mmol/L的溶液;(2)包被有链霉亲和素的磁珠;(3)(NH4)2SO4溶液;(4)NaOH溶液;(5)NaCl溶液;(6)磁铁2块。
2.根据权利要求1中所述的废液中甲醛的清除试剂盒,其特征在于试剂盒的组份(2)即包被链霉亲和素的磁珠选择的是美国Thermo Scientific公司的链霉亲和素磁珠DynabeadsTM M-280 Streptavidin,包含配套的缓冲液。
3.如权利要求1或2中所述的废液中甲醛的清除试剂盒的使用方法即废液中甲醛的清除方法,其特征在于废液中甲醛的清除方法的主要步骤如下:
(1)在进行甲醛清除前必须利用试剂盒组分制备磁载多肽悬液,制备过程为:a.取0.1ml链霉亲和素按照产品说明书进行磁珠的准备,用15ml的离心管装载,采用磁珠产品中自带的缓冲液,最终得到10ml工作液状态下的磁珠液;b.往a.中的磁珠液中加入10mmol/L的多肽T1溶液0.1ml,在室温下保持充分混匀15min;c.借助磁铁并用磁珠产品中自带的缓冲液洗涤已包被多肽的磁珠3次,去除未结合物质,之后加入纯净水10ml,即得到磁载多肽悬液,可置于-20度环境中长期保存待用;
(2)先利用酸碱调节液和pH试纸将废液中的pH调整到7.0,再将配制好的磁载多肽悬液加入甲醛废液中,接着加入(NH4)2SO4溶液至(NH4)2SO4终浓度为0.182mol/L,混匀后置于室温下进行充分反应;
(3)利用磁铁将磁载多肽吸附住,倒出处理过的甲醛废液,再用纯净水洗涤磁珠2次后移出纯净水;
(4)接着按照每1μmol磁载多肽加入5ml 0.15mol/L的NaOH溶液和5ml 0.3mol/L的NaCl溶液来重悬磁珠,室温置于通风处5min,再利用磁铁如前操作移出NaOH溶液和NaCl溶液,并用纯净水洗涤磁珠2次后移出纯净水;
(5)将(4)中处理后的磁载多肽重新加入(3)中倒出的甲醛废液中,重新将pH调整到7.0后再加入(NH4)2SO4溶液至(NH4)2SO4终浓度为0.182mol/L,混匀后置于室温下进行充分反应;
(6)重复步骤(3)-(5)直至废液中甲醛浓度符合国家要求或实际需求。
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