一种铅离子浓度检测方法及试剂盒技术

本发明专利技术提供了一种溶液中铅离子浓度的检测方法及试剂盒。所述方法包括：将待测液体样品加入含有菁染料溶液和能够形成G-四链体的DNA分子的样本溶液中，混合后得测试溶液样本，然后利用可根据溶液颜色的变化判断测试溶液样本中铅离子浓度的技术，进而检测出液体样品中铅离子的浓度。本发明专利技术提供的检测方法及试剂盒所涉及的反应体系成分简单，反应体系本身可带有大量的钠离子，反应也简单，铅离子是整个反应的“引发剂”，保证了检测的精确度、测试灵敏度高，特异性好，精确度好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医药领域，具体而言涉及一种铅离子浓度检测方法及试剂盒。
技术介绍
铅是一种具有神经毒性的重金属元素,在人体内无任何生理功用,其理想的血铅浓度为零。然而,由于环境中铅的普遍存在,绝大多数人体中均存在一定量的铅,铅在体内的量超过一定水平就会对健康引起难以恢复的损害。人体血铅检测是了解人体铅污染的的最佳途径。现有技术中测定铅离子浓度的方法主要有：双硫腙络合比色法、原子吸收分光光度法、溶出伏安法。双硫腙络合比色法是早期广泛使用的一种测铅方法。主要原理是样品经消化后，在pH8.5-9.0时，铅离子与双硫腙生成红色络合物，溶于三氯甲烷，加入柠檬酸铵，氰化钾和盐酸羟胺等，防止铁、铜、锌等离子干扰，与标准系列比较定量。该法繁琐、费时，所用试剂氰化钾和三氯甲烷毒性大，影响人体健康。原子吸收光谱法主要包括火焰原子吸收光谱法、石墨炉无焰原子吸收光谱法、氢化物发生原子吸收光谱法。其中火焰原子吸收光谱法测定铅的灵敏度较低,直接用于测定试样中微量铅，提高灵敏度是关键。石墨炉原子吸收光谱法测定铅具有很高的灵敏度。但由于铅是低温易挥发性元素，对实际样品的分析,基体干扰往往比较严重。需要选用合适的基体改进剂,以提高铅的灰化温度，减少其挥发损失，或增加基体的挥发性。氢化物发生法是一种低温原子化法，铅的氢化物生成反应只有在氧化剂或螯合剂存在下才有较高的效率。阳极溶出伏安法：铅离子在一定的还原电位下，被还原富集在工作电极上，之后工作电极电位从负向正快速扫描，当电极电位达到电极上金属的氧化电位时，金属被氧化而产生氧化电流，在一定的实验条件下，氧化电流峰与铅的浓度成正比，依此原理进行定量分析。溶出伏安法特性：通过控制还原电位和扫描电位范围，溶出伏安法可一次测多个金属；而通过控制富集时间、扫描速率、电解质等实验条件，可改变测量的灵敏度。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种用于检测液体样品中铅离子浓度的方法。所述方法包括以下步骤：将待测液体样品加入含有菁染料溶液和能够形成G-四链体的DNA分子的样本溶液中，混合后得测试溶液样本，然后利用可根据溶液颜色的变化判断测试溶液样本中铅离子浓度的技术，进而检测出液体样品中铅离子的浓度。所述方法为非疾病诊断目的的方法。所述方法中，所述DNA分子的核酸序列中含有下述核苷酸序列：GGYGGZGGMGG其中：Y、Z和M独立地代表一个或多个任意碱基。所述方法中，所述DNA分子的核酸序列可选自以下序列：5’-GGGTAGGGCGGGTTGGG-3’；5’-GTGGGTAGGGCGGGTTGG-3’；5’-GGGTGGGTGGGTGGGT-3’；5’-TGGGTAGGGCGGGTTGGG-3’；5’-GGGTTGGGCGGGATGGG-3’；5’-GGGTTGGGCGGGATGGGTG-3’；5’-TGGGTGGGTGGGTGGG-3’；5’-GGGTGGGTGGGTGGGTT-3’。所述DNA分子为单链。所述方法中，所述菁染料为式I的化合物，其中：R为O；n为3或4或5或6。所述方法中，所述样本溶液的溶剂选自pH值为6.2-8.2的缓冲溶液；优选的，所述样本溶液的溶剂选自pH值为6.2、7.0、7.2或8.2的缓冲溶液；所述测试溶液样本中，所述DNA分子的浓度为：0.05-30μmol/L；优选1-10μmol/L；再优选1.8或3或9μmol/L；所述测试溶液样本中，所述菁染料的浓度为：1-30μmol/L；优选3-20μmol/L；再优选3或9或18μmol/L所述缓冲溶液选自Tris-HCl缓冲、磷酸二氢钾-磷酸氢二钾缓冲液液、硼酸-硼砂缓冲液、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液、三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲液、三乙醇胺缓冲液、咪唑-盐酸缓冲液、双甘氨肽缓冲液、2-氨基-2-甲基-1-丙醇缓冲液、磷酸钠-磷酸氢钠缓冲液、磷酸钾-磷酸氢钾缓冲液、巴比妥钠-盐酸缓冲液、甘氨酸-氢氧化钠缓冲液、硼砂-氢氧化钠缓冲液或磷酸钠缓冲液。所述Tris-HCl缓冲液中可含1mM KCl。所述Tris-HCl缓冲、磷酸二氢钾-磷酸氢二钾缓冲液液、硼酸-硼砂缓冲液、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的浓度为1mM～10mM；优选2mM～10mM；再优选5mM～10mM。所述菁染料溶液的溶剂选自甲醇或DMSO。所述菁染料溶液中菁染料的浓度为100μM～1.2mM；优选200μM～1.2mM；再优选200μM～600μM。所述方法中，所述技术包括下述1）或2）：1）肉眼观察法：比较测试溶液样本的颜色与各标准溶液样本的颜色，测试溶液样本中的铅离子浓度即为颜色最接近的标准溶液样本中的铅离子浓度；将所得的测试溶液样本中的铅离子浓度除以稀释度，即得相应的待测液体样品中的铅离子浓度；2）光谱仪检测法：利用光谱仪检测各标准溶液样本的吸光度，并绘制标准曲线；利用光谱仪检测测试溶液样本的吸光度后，根据测试溶液样本的吸光度值在上述标准曲线上即可找到对应的测试溶液样本中的铅离子浓度值；将所得的测试溶液样本中的铅离子浓度除以稀释度，即得相应的待测液体样品中的铅离子浓度；所述稀释度为待测液体样品与测试溶液样本的体积比值；所述标准溶液样本为将不同量的Pb(NO3)2溶液加入含有菁染料溶液和能够形成G-四链体的DNA分子的样本溶液中，混合后并用与样本溶液的溶剂一样的溶剂定容后，所得的一系列具有浓度梯度的已知铅离子浓度的溶液。所述标准曲线的绘制方法具体可为：以各标准溶液样本的吸光度值，或变换波长收集范围后检测得到共2个吸光度值的比值为纵坐标，以各标准溶液样本的铅离子浓度为横坐标做图，即得标准曲线。所述光谱仪具体可为紫外吸收光谱仪或荧光光谱仪。采用所述紫外吸收光谱仪检测时，收集的吸收光波长范围为550nm-650nm或450nm-549nm；优选的，收集的吸收光波长具体为590nm、584nm、580nm、540nm或500nm，采用所述荧光光谱仪检测时，激发波长为560nm，收集的吸收光波长范围为570～650nm；优选的，所述收集的吸收光波长具体为580nm或630nm。本专利技术的另一个目的是提供一种检测液体样品中铅离子浓度的试剂盒，包括菁染料、能够形成G-四链体的DNA分子和pH值为6.2-8.2的缓冲溶液。本专利技术的还一个目的是提供能够形成G-四链体的DNA分子、菁染料或所述试剂盒在检测液体样品中铅离子浓度或制备检测液体样品中铅离子浓度的产品中的应用。所述试剂盒或所述应用中，所述D本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测液体样品中铅离子浓度的方法，所述方法包括以下步骤：将待测液体样品加入含有菁染料溶液和能够形成G‑四链体的DNA分子的样本溶液中，混合后得测试溶液样本，然后利用可根据溶液颜色的变化判断测试溶液样本中铅离子浓度的技术，进而检测出液体样品中铅离子的浓度；所述方法为非疾病诊断目的的方法。

【技术特征摘要】
1.一种用于检测液体样品中铅离子浓度的方法，所述方法包括以下步骤：将待测液体样品加入含有菁染料溶液和能够形成G-四链体的DNA分子的样本溶液中，混合后得测试溶液样本，然后利用可根据溶液颜色的变化判断测试溶液样本中铅离子浓度的技术，进而检测出液体样品中铅离子的浓度；所述方法为非疾病诊断目的的方法。 
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述DNA分子的核酸序列中含有下述核苷酸序列： 
GGYGGZGGMGG 
其中：Y、Z和M独立地代表一个或多个任意碱基。 
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述DNA分子的核酸序列可选自以下序列： 
5’-GGGTAGGGCGGGTTGGG-3’；5’-GTGGGTAGGGCGGGTTGG-3’；5’-GGGTGGGTGGGTGGGT-3’；5’-TGGGTAGGGCGGGTTGGG-3’；5’-GGGTTGGGCGGGATGGG-3’；5’-GGGTTGGGCGGGATGGGTG-3’；5’-TGGGTGGGTGGGTGGG-3’；5’-GGGTGGGTGGGTGGGTT-3’。 
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于：所述菁染料为式I的化合物， 
其中：R为O；n为3或4或5或6。 
5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于： 
所述样本溶液的溶剂选自pH值为6.2-8.2的缓冲溶液；优选的，所述样本溶液的溶剂选自pH值为6.2、7.0、7.2或8.2的缓冲溶液； 
所述测试溶液样本中，所述DNA分子的浓度为：0.05-30μmol/L；优选1-10μmol/L；再优选1.8或3或9μmol/L；所述测试溶液样本中，所述菁染料的浓度为：1-30μmol/L；优选3-20μmol/L；再优选3或9或18μmol/L； 
所述缓冲溶液选自Tris-HCl缓冲、磷酸二氢钾-磷酸氢二钾缓冲液液、硼酸-硼砂缓冲液、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液、三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲液、三乙醇胺缓冲液、 咪唑-盐酸缓冲液、双甘氨肽缓冲液、2-氨基-2-甲基-1-丙醇缓冲液、磷酸钠-磷酸氢钠缓冲液、磷酸钾-磷酸氢钾缓冲液、巴比妥钠-盐酸缓冲液、甘氨酸-氢氧化钠缓冲液、硼砂-氢氧化钠缓冲液或磷酸钠缓冲液； <...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙红霞，于丽佳，唐亚林，杨千帆，陈宏博，张素格，史运华，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11