一种汞离子检测方法技术

本发明专利技术公开了一种汞离子检测方法，包括：向双金属纳米团簇溶液中加入可能含有Hg2+的待测溶液、吐温-20、柠檬酸钠缓冲溶液、双氧水和TMB溶液并混合反应，通过观测混合反应体系在可见光波段的吸光值，实现对待测溶液中的Hg2+浓度的检测。本发明专利技术基于DNA-Ag/Pt纳米团簇模拟过氧化物酶比色检测汞离子(Hg2+)，其检测的线性范围为10.0-200nM，灵敏度可达到3.0nM，具有简便快速、成本低，稳定性高等优点，可应用于环境、食品等样品中Hg2+的检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汞离子的检测方法，特别涉及一种利用单链核酸制备双金属纳米簇并将之应用于汞离子检测的方法，属于纳米科技领域。
技术介绍
酶是一类具有催化功能的蛋白质或核酸，可以在适宜的环境中催化化学反应。但是，酶是生物催化剂，由于酶固有的特性，其所需要催化的条件比较严格，而且需要较高成本，其应用也受到了一些限制。比如蛋白酶容易变性和水解，成本较高且使用条件严格。因此，开发一种具有类似催化活性的模拟酶尤为重要。纳米模拟酶是一类非蛋白结构但与天然酶有相似催化性能的人工合成催化剂，除了具有催化稳定性高、制备容易、价格低廉、生产规模化等优点，还能在室温下保存稳定，制备、纯化和储存都比较容易，易于修饰和标记各类功能分子或是蛋白抗体的优点，引起了研究人员的广泛关注。自从2007年中国科学院生物物理研究所高利增等报道四氧化三铁纳米颗粒具有过氧化物酶样模拟活性以来，大量的纳米材料作为模拟酶被报道具有过氧化物酶活性。其中，在单金属纳米材料中引入第二种金属会对整体的催化活性以及选择性都发生变化，因此双金属纳米材料也逐渐成为人们关注的焦点。因此，开发纳米模拟酶具有很高的应用前景。汞离子在环境、食品等多种样品中广泛存在，由于其对许多生物具有高毒性以及具有蓄积毒性，因而，如何提供一种将纳米模拟酶应用于汞离子的快速检测，也成为业界研发人员研究的方向。
技术实现思路
针对上述现有技术中的不足，本专利技术的目的在于提供一种汞离子检测方法，其能方便快速、低成本、高灵敏、高稳定性的实现Hg2+的比色检测。为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：一种汞离子检测方法，包括：向双金属纳米团簇溶液中加入可能含有Hg2+的待测溶液、柠檬酸钠缓冲溶液、双氧水和TMB溶液并混合反应，通过观测混合反应体系在可见光波段的吸光值，实现对待测溶液中的Hg2+浓度的检测。进一步的，该方法包括：向DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液中加入吐温-20、柠檬酸钠缓冲溶液、双氧水、TMB溶液和一系列不同浓度的标准Hg2+溶液混合反应，测定在可见光波段的吸光值，获得Hg2+浓度-吸光值标准曲线；向DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液中加入柠檬酸钠缓冲溶液、双氧水、TMB溶液和待测溶液，混合反应，从而测得待测溶液中的Hg2+浓度。作为优选方案之一，所述DNA-Ag/Pt纳米团簇粒径在3.0nm～6.0nm。作为优选方案之一，所述DNA-Ag/Pt纳米团簇内Ag与Pt的质量比为1：10～1:30。作为优选方案之一，所述DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液的浓度为0.1μM～2.0μM。作为优选方案之一，所述的吐温-20浓度为0.005％-0.05％。作为优选方案之一，所述柠檬酸钠缓冲溶液的pH值为3.0～4.5。作为优选方案之一，所述双氧水的浓度为0.5M～2.0M。作为优选方案之一，所述TMB(3,3’,5,5’-四甲基联苯胺)溶液的浓度为1.0mM～4.0mM。作为优选方案之一，所述的反应温度在20℃～45℃。更进一步的，该方法包括如下步骤：(1)提供浓度为0.1μM～2.0μM的DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液；(2)取8μL步骤(1)所获的DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液，分别依次加入2μL浓度为0.005％-0.05％的吐温-20、30μLpH值为3.0～4.5的柠檬酸钠缓冲溶液、20μL浓度为0.5M～2.0M的双氧水和40μL浓度为1.0mM～4.0mM的TMB溶液和100μL一系列不同浓度的标准Hg2+溶液，均匀混合形成混合反应体系，在20℃～45℃的条件下反应10min后，再分别测定各混合反应体系在可见光波段的吸光值，并获得Hg2+浓度-吸光值标准曲线；(3)取8μL步骤(1)所获的DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液，并分别依次加入2μL浓度为0.005％-0.05％的吐温-20、30μLpH值为3.0～4.5的柠檬酸钠缓冲溶液、20μL浓度为0.5M～2.0M的双氧水和40μL浓度为1.0mM～4.0mM的TMB溶液和100μL待测溶液，均匀混合形成混合反应体系，在20℃～45℃的条件下反应10min后，再测定该混合反应体系在可见光波段的吸光值，并与所述标准曲线对照，从而测得待测溶液中的Hg2+浓度。具体的，所述DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液的制备方法包括(参考文献chemicalcommunications2014,50(86),13103-6.)：将体积比为30：5：12的浓度为2.0μM的单链核酸溶液、浓度为150μM的硝酸银溶液和浓度为125μM的四氯铂酸钾溶液均匀混合后，4℃下避光反应30min后加入浓度为5.0mM的硼氢化钠溶液，所述单链核酸溶液与硼氢化钠溶液的体积比为30：4，37℃下振荡3h，得到浓度为2.0μM的DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液。其中，采用的典型单链核酸的序列为：5’-CCCCCTAACTCCCCC-3’，但不限于此。与现有技术相比，本专利技术的优点至少在于：本专利技术基于DNA-Ag/Pt纳米团簇模拟过氧化物酶比色检测汞离子(Hg2+)，其检测的线性范围为10.0-200nM，灵敏度可达到3.0nM；具有简便快速、成本低，稳定性高等优点，可应用于环境、食品等样品中Hg2+的检测。附图说明图1是本专利技术一典型实施方案中Hg2+抑制DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液(DNA-Ag/PtNCs)过氧化物模拟酶催化活性原理图；图2是本专利技术一实施例中在Hg2+不存在(a)和存在(b)时DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液过氧化物模拟酶催化活性的吸收图谱；图3是本专利技术实施例1中所获Hg2+浓度-吸光值标准曲线；图4是本专利技术实施例1中对于不同金属离子的选择性测试图谱。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本专利技术的实施方式仅仅是示例性的，并且本专利技术并不限于这些实施方式。在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。一种汞离子检测方法，包括：向双金属纳米团簇溶液中加入可能含有Hg2+的待测溶液与柠檬酸钠缓冲溶液、双氧水和TMB溶液混合反应，通过观测混合反应体系在可见光波段的吸光值，实现对待测溶液中的Hg2+浓度的检测。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汞离子检测方法，其特征在于包括：向双金属纳米团簇溶液中加入可能含有Hg2+的待测溶液、柠檬酸钠缓冲溶液、双氧水和TMB溶液并混合反应，通过观测混合反应体系在可见光波段的吸光值，实现对待测溶液中的Hg2+浓度的检测；所述双金属纳米团簇为DNA‑Ag/Pt纳米团簇。

【技术特征摘要】
1.一种汞离子检测方法，其特征在于包括：向双金属纳米团簇溶液中加入
可能含有Hg2+的待测溶液、柠檬酸钠缓冲溶液、双氧水和TMB溶液并混合反
应，通过观测混合反应体系在可见光波段的吸光值，实现对待测溶液中的Hg2+浓度的检测；所述双金属纳米团簇为DNA-Ag/Pt纳米团簇。
2.根据权利要求1所述的汞离子检测方法，其特征在于，该方法包括：
向DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液中加入柠檬酸钠缓冲溶液、双氧水、TMB溶液
和一系列不同浓度的标准Hg2+溶液混合反应，测定在可见光波段的吸光值，获
得Hg2+浓度-吸光值标准曲线；
向DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液中加入吐温-20、柠檬酸钠缓冲溶液、双氧
水、TMB溶液和待测溶液，混合反应，从而测得待测溶液中的Hg2+浓度。
3.根据权利要求2所述的汞离子检测方法，其特征在于，所述DNA-Ag/Pt
纳米团簇粒径在3.0nm～6.0nm。
4.根据权利要求2所述的汞离子检测方法，其特征在于，所述DNA-Ag/Pt
纳米团簇内Ag与Pt的质量比为1：10～1:30。
5.根据权利要求2所述的汞离子检测方法，其特征在于，所述DNA-Ag/Pt
纳米团簇溶液的浓度为0.1μM～2.0μM。
6.根据权利要求2所述的汞离子检测方法，其特征在于，所述吐温-20的
浓度为0.005wt％-0.05wt％。
7.根据权利要求2所述的汞离子检测方法，其特征在于，所述柠檬酸钠缓
冲溶液的pH值为3.0～4.5；和/或，所述双氧水的浓度为0.5M～2.0M；和/
或，所述TMB溶液的浓度为1.0mM～4.0mM。
8.根据权利要求2所述的汞离子检测方法，其特征在于：所述的反应温度
在20℃～45℃。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的汞离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭池方，吴亮亮，王丽英，谢正军，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32