專利名稱：適體修飾納米金錸催化-碲微粒共振散射光譜測定痕量Hg²⁺的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及Hg2+的測定方法，特別是一種適體修飾納米金錸催化_碲微粒共振散 射光譜測定痕量Hg2+的方法。
背景技術(shù)：
汞離子是一種具有很強毒性和分布廣泛的金屬離子，能夠破壞人的大腦、神經(jīng)系 統(tǒng)、腎臟和內(nèi)皮組織，從而導(dǎo)致很嚴重的后果。因此，建立一種簡便、快速、靈敏度高和選擇 性好的測定方法就顯得尤為重要。目前，測定汞離子的方法主要有冷原子吸收光度法，原子 熒光光度法，以及基于生色團和熒光團的化學(xué)傳感器測定方法等。以上這些方法有的是靈 敏度不高，有的是步驟繁瑣，不易操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種適體修飾納米金錸催化_碲 微粒共振散射光譜測定痕量Hg2+的方法，這種方法簡單，靈敏度高，選擇性好，試劑用量少。
本發(fā)明的原理是在pH 7. 0的Na2HP04-NaH2P04緩沖溶液中和0. 04mol/L NaCl存 在時，核酸適配體ssDNA能與AuRe納米微粒結(jié)合形成較穩(wěn)定的AuRessDNA復(fù)合物；當(dāng)溶液 中存在Hg2+時，Hg2+與ssDNA形成非常穩(wěn)定的雙鏈T-T錯配復(fù)合物，從而使AuRessDNA中的 AuRe納米析出并聚集形成較大微粒，溶液顏色由紅變藍。Hg"濃度越高，AuRe納米微粒聚 集越多。 經(jīng)過過濾可除去反應(yīng)后聚集的大粒徑AuRessDNA復(fù)合微粒，以濾液中的 AuRe-ssDNA作為納米催化劑，可催化NaTe04-酒石酸_SnCl2這一反應(yīng)，產(chǎn)物碲微粒在734nm 處有一共振散射峰；隨著Hg2+濃度的增加，使更多的AuRe納米微粒聚集，過濾后濾液中 AuRe-ssDNA納米微粒減少，增強作用減弱，共振散射強度降低。據(jù)此建立了一個簡便、靈敏 檢測Hg2+的AuRe納米催化Te ( VI )增強共振散射光譜法。
應(yīng)用催化共振散射光譜法快速測定Hg2+的方法，包括如下步驟
(1)制備金錸復(fù)合納米微粒常溫下，量取40.0mL二次蒸餾水于50mL錐形 瓶，磁力攪拌器攪拌的同時加入0.45mL 2.4X10—2M HAuCl4溶液(1 %氯金酸)，0. 25mL 4. 8X10—^錸酸鹽溶液；0. 2mL 0. 20M碳酸鉀溶液，充分混合后，加熱，使溫度在35。C左右， 緩慢滴加5. OmL 0. 5mg/mL的硼氫化鈉，溶液顏色從暗紅色變?yōu)榧t黑色再變成紅色，之后顏 色不再改變，繼續(xù)攪拌10min。最后定容到50mL，得到濃度為52. 2 y g/mL (以Au計)的AuRe 復(fù)合納米微粒，金/錸的摩爾比為9 : 1，4t:密封保存；
(2)制備AuRessDNA探針 在50mL錐形瓶中加入1. 8mL 0. 17 ii mol/L ssDNA， 37. 5mL 52. 2 ii g/mL AuRe納米 溶液，混合均勻室溫下靜置5min，使ssDNA與AuRe納米顆粒充分組裝形成AuRessDNA備用。 以Au計算，其濃度為49. 8 ii g/mL AuRessDNA ;
(3)制備濾液在7支5mL的具塞刻度試管中，依次加入400iiL pH 7. 0的 Na2HP04-NaH2P04緩沖溶液，393 y L49. 8 y g/mL AuRessDNA，混合均勻室溫下靜置5min，然后 加入不同量Hg2+溶液，加入30. 0 ii L 2mol/L NaCl溶液，用二次蒸餾水定容到1. 5mL。反應(yīng) 液用0. 15 m濾膜過濾，取濾液備用，其中第一管不加Hg2+溶液，作溶液的空白；
(4)制備已知Hg"濃度的催化反應(yīng)測定體系在5mL的具塞刻度試管中，依次加入 0. 3mL0. 012mol/L Naje04溶液，0. 15mL 0. 3mol/L酒石酸溶液；30 y L含不同濃度Hg2+的濾 液，O. 7mL0. 9mol/L SnCl2溶液，混勻，定容到3mL。置于恒溫水浴鍋中在65。C下加熱10min。 流水快速冷卻至室溫，用熒光分光光度計，在Ara-AM= A A =0條件下同步掃描獲得共 振散射光譜，測定734nm波長處的共振散射光強度I734nm ; (5)按步驟(4)的方法，以不含Hg2+濾液的第一管作為空白體系，并測定其空白體
系值(工734nm) 0 ; (6)計算<formula>formula see original document page 4</formula>以A I對Hg2+的濃度關(guān)系作工作曲線； (7)樣品測定依照步驟(4)的方法制備檢測體系，其中加入的漓江水樣為含有
Hg2+但未知濃度的被測物，求出被測物的A I # ; (8)依據(jù)步驟(6)的工作曲線，計算出被測物的Hg2+的濃度。
本方法Hg2+的檢出范圍為1. 33pM-0. 267nM。
本發(fā)明的優(yōu)點是 (1)與已有的方法相比，本測定方法的儀器簡單，操作簡便，靈敏度高，選擇性好， 反應(yīng)條件容易達到。
(2)所用Hg2+溶液和核酸適體溶液濃度較低，試劑用量少。


圖1為本發(fā)明具體實施方式
AuRe ssDNA催化體系的共振散射光譜圖。
圖中a:0.0012M Na2Te04_0.015M酒石酸-Onmol/L Hg2+-AuRessDNA 濾 液-O. 21MSnCl2 b :a-O. 00133nmol/L Hg2+ c :a-O. 0066nmol/L Hg2+ d :a-O. 0133nmol/L Hg2+ e :a-O. 066nmol/L Hg2+ f :a-O. 133nmol/L Hg2+ g :a-O. 267nmol/L Hg2+
具體實施例方式(1)按照前述步驟(1)所述方法制備金錸復(fù)合納米微粒；
(2)按照前述步驟(2)所述方法制備AuRessDNA探針；
(3)按前述步驟(3)制備濾液； (4)制備已知Hg"濃度的催化反應(yīng)測定體系在5mL的具塞刻度試管中，依次加入 0. 3mL0. 012mol/L Naje04溶液，0. 15mL 0. 3mol/L酒石酸溶液；30 y L含不同濃度Hg2+的濾 液，O. 7mL0. 9mol/L SnCl2溶液，混勻，定容到3mL。置于恒溫水浴鍋中在65。C下加熱10min。 流水快速冷卻至室溫。用熒光分光光度計volt = 40(^，入射狹縫寬度=出射縫寬度=5nm， <formula>formula see original document page 4</formula>條件下同步掃描獲得共振散射光譜，測定734nm波長處的共振散射光
強度I734nm ; (5)按步驟(4)的方法，以不含Hg2+濾液的第一管作為空白體系，并測定其空白體
系值(工734nm) 0 ;
(6)計算AI734nm= (1734 )。-1734 ，以AI對Hg2+的濃度關(guān)系作工作曲線，工作曲線 為A I = 786. 4c+4. 4， c_Hg2+濃度，單位是nmol/L，線性范圍從1. 33pmol/L到0. 267nmol/ L ; (7)樣品測定依照步驟(4)的方法制備檢測體系，其中加入的水樣為含有Hg"但 未知濃度的被測物，求出被測物的AI樣，AI#=12.3; (8)依據(jù)步驟(6)的工作曲線，計算出被測物的Hg"的濃度，樣品的的濃度為 0.010nmol/L。
權(quán)利要求
適體修飾納米金錸催化-碲微粒共振散射光譜測定痕量Hg2+的方法，其特征是測定方法包括步驟如下(1)制備金錸復(fù)合納米微粒常溫下，量取40.0mL二次蒸餾水于50mL錐形瓶，磁力攪拌器攪拌的同時加入HAuCl4溶液、錸酸鹽溶液、碳酸鉀溶液，充分混合后，加熱，使溫度在35℃左右，緩慢滴加硼氫化鈉，溶液顏色從暗紅色變?yōu)榧t黑色再變成紅色，之后顏色不再改變，繼續(xù)攪拌10min，最后定容到50mL，得到濃度為52.2μg/mL的AuRe復(fù)合納米微粒，金/錸的摩爾比為9∶1，4℃密封保存；(2)制備AuRessDNA探針在50mL錐形瓶中加入1.8mL 0.17μmol/L ssDNA，37.5mL 52.2μg/mL AuRe納米溶液，混合均勻室溫下靜置5min，使ssDNA與AuRe納米顆粒充分組裝形成AuRessDNA備用，以Au計算，其濃度為49.8μg/mL AuRessDNA；(3)制備濾液在7支5mL的具塞刻度試管中，依次加入400μL pH 7.0的Na2HPO4-NaH2PO4緩沖溶液，393μL49.8μg/mL AuRessDNA，混合均勻室溫下靜置5min，然后加入不同量Hg2+溶液，加入30.0μL2mol/LNaCl溶液，用二次蒸餾水定容到1.5mL，反應(yīng)液用0.15μm濾膜過濾，取濾液備用，其中第一管不加Hg2+溶液，作濾液的空白；(4)制備已知Hg2+濃度的催化反應(yīng)測定體系在5mL的具塞刻度試管中，依次加入0.3mL0.012mol/LNa2TeO4溶液，0.15mL 0.3mol/L酒石酸溶液；30μL含不同濃度Hg2+的濾液，0.7mL0.9mol/L SnCl2溶液，混勻，定容到3mL，置于恒溫水浴鍋中在65℃下加熱10min，流水快速冷卻至室溫，用熒光分光光度計λex-λem＝Δλ＝0條件下同步掃描獲得共振散射光譜，測定734nm波長處的共振散射光強度I734nm；(5)按步驟(4)的方法，以不含Hg2+濾液的第一管為空白體系，并測定其共振散射強度(I734nm)0；(6)計算ΔI734nm＝(I734nm)0-I734nm；以ΔI對Hg2+的濃度關(guān)系作工作曲線；(7)樣品測定依照步驟(4)的方法制備檢測體系，其中加入的水樣為含有Hg2+但未知濃度的被測物，求出被測物的ΔI樣；(8)依據(jù)步驟(6)的工作曲線，計算出被測物的Hg2+的濃度。
2. 如權(quán)利要求l所述的適體修飾納米金錸催化-碲微粒共振散射光譜測定痕量 Hg"的方法，其特征是步驟(1)中所述的制備金錸復(fù)合納米微粒，加入的HAuCh溶液為 0. 45mL2. 4X 10—2M，錸酸鹽溶液為0. 25mL 4. 8X 10—3M，碳酸鉀溶液為0. 2mL 0. 20M，硼氫化 納為5. OmLO. 5mg/mL。
3. 如權(quán)利要求1所述的適體修飾納米金錸催化-碲微粒共振散射光譜測定痕量他2+的 方法，其特征是測定Hg2+的濃度范圍是1. 33pM-0. 267nM。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適體修飾納米金錸催化-碲微粒共振散射光譜測定痕量Hg2+的方法，它是利用Hg2+可以穩(wěn)定ssDNA序列中的T-T錯配，使ssDNA無法穩(wěn)定AuRe復(fù)合納米微粒，從而使AuRe復(fù)合納米微粒在高濃度電解質(zhì)條件下發(fā)生聚集這一現(xiàn)象，將其和納米金錸催化反應(yīng)有機地結(jié)合起來，催化反應(yīng)生成的碲微粒存在共振散射，Hg2+與共振散射強度呈線性關(guān)系。測量時先制備已知汞濃度的測試體系和試劑空白體系，測兩體系波長在734nm的共振散射強度，繪制工作曲線，再制備樣品檢測體系，求其ΔI樣，依據(jù)工作曲線，求得樣品中汞的含量。本發(fā)明的優(yōu)點是與已有的方法相比，本測定方法的儀器簡單，操作簡便，靈敏度高，選擇性好，反應(yīng)條件容易達到；本法所用核酸適配體及Hg2+溶液濃度低，試劑用量少，成本低廉。
文檔編號G01N21/64GK101776608SQ20091011450
公開日2010年7月14日 申請日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者劉慶業(yè), 張靜, 梁愛惠, 溫桂清, 蔣治良 申請人:廣西師范大學(xué)