一种基于荧光微球制备检测汞离子的方法技术

本发明专利技术提供了一种基于荧光微球制备检测汞离子的方法，包括：FITC—SiO

【技术实现步骤摘要】
一种基于荧光微球制备检测汞离子的方法
本专利技术属于生物检测
，尤其涉及一种基于荧光微球制备检测汞离子的方法。
技术介绍
汞是唯一在常温下呈液体的金属，在医药、照明、航空航天、科学实验应用很广，长期以来含汞产品在人们生活中随处可见，因此汞污染是一个全球性的问题。二价汞离子(Hg2+)是最稳定的无机汞，微量浓度也能会对人体产生毒性作用，它能够在生物体内累积，通过食物链转移到人体内，而人体内累积的微量汞无法通过自身代谢进行排泄，将直接导致多种疾病，引起神经系统紊乱，甚至引发恶性肿瘤的形成。其次，汞离子的微生物的生态甲基化产物甲基汞，也是一种强有力的毒素，可通过食物链传递到鱼类和海洋哺乳动物的组织中，转换成为剧毒的有机汞。因此，能快速准确分析生活环境中水体等介质中的汞离子含量，对于提高人类的生存质量、保护地球环境具有十分重要的意义。目前常用的汞离子检测技术有原子发射光谱(AES)、原子吸收光谱(AAS)、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、原子荧光光谱(AFS)。但是这些方法基本上都需要昂贵的精密仪器、复杂的样品制备流程和熟练的操作人员，不方便在户外进行快速检测，为此，本专利技术通过肉眼观察快速检测汞离子的荧光微球荧光强度变化，估测Hg的浓度范围。具有非常重要的实际意义。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种基于荧光微球制备检测汞离子的方法，可以通过肉眼观察快速检测汞离子的荧光微球荧光强度变化，估测Hg的浓度范围。为解决上述问题，本专利技术提供一种基于荧光微球制备检测汞离子的方法，包括：FITC—SiO2微球制备；称取异硫氰酸荧光素，将其溶解于无水乙醇中，混合均匀后加入三乙氧基硅烷，在恒温条件下搅拌第一时间，获得合成的FITC—APTMS溶液；向所述FITC—APTMS溶液放中加入四乙氧基硅烷并混合均匀，然后依次加入无水乙醇及的氨水；随后混合液在室温下搅拌后形成亮黄色的胶状溶液；之后用无水乙醇和超纯水交替离心、洗涤，得到纯净的FITC—SiO2微球，然后烘干备用；双荧光微球FITC—SiO2-CdTe的制备；取FITC—SiO2微球溶液，加入聚烯丙基胺盐酸盐溶液，常温下超声振荡后，离心并用超纯水洗涤数次，重新溶解于超纯水中；加入巯基小分子修饰的CdTe/CdS量子点，超声并静置；通过静电相互作用，负电荷的量子点吸附在正电荷的微球表面；将反应后的混合液离心洗涤数次后重新溶解于超纯水中；以及双荧光微球FITC—SiO2-CdTe的检测汞离子；取双荧光微球FITC—SiO2-CdTe溶液，加入Tris—HC1缓冲液，测量其荧光光谱；向该溶液中依次加入不同浓度的Hg溶液，分别测量不同Hg浓度下混合溶液的荧光光谱，并观察各汞离子浓度下探针溶液的荧光颜色变化。可选的，对于所述的基于荧光微球制备检测汞离子的方法，取0.01～0.5mmo1的异硫氰酸荧光素，将其溶解于10～500mL无水乙醇中，混合均匀后加入0.01～0.5的三乙氧基硅烷，在38℃～45℃恒温条件下搅拌24h，获得合成的FITC—APTMS溶液；向合成的FITC—APTMS溶液0.5～30mL中加入0.2～15mL四乙氧基硅烷并混合均匀，然后依次加入6～180mL无水乙醇及0.2～15mL的氨水；随后混合液在室温下剧烈搅拌至少8h后形成亮黄色的胶状溶液；之后用无水乙醇和超纯水交替离心、洗涤，去除残留的染料分子，得到纯净的FITC—SiO2微球，然后在真空中50℃～100℃烘干并保存在离心管中备用。可选的，对于所述的基于荧光微球制备检测汞离子的方法，取5～20mg/mLFITC—SiO2微球溶液100～1000μL，加入5～15mg/mL聚烯丙基胺盐酸盐溶液300～500μL，常温下超声振荡20～60min后，离心并用超纯水洗涤数次，重新溶解于300～1000μL超纯水中；加入巯基小分子修饰的CdTe/CdS量子点，超声20～60min后静置1～2h；将反应后的混合液离心洗涤数次后重新溶解于0.5～5mL超纯水中。可选的，对于所述的基于荧光微球制备检测汞离子的方法，聚烯丙基胺盐酸盐溶液中含6mmol/L的NaC1。可选的，对于所述的基于荧光微球制备检测汞离子的方法，巯基小分子修饰的CdTe/CdS量子点的c＝1.0×10mol/L。可选的，对于所述的基于荧光微球制备检测汞离子的方法，所述Tris—HC1缓冲液pH＝8.0，浓度为0.01mol/L。可选的，对于所述的基于荧光微球制备检测汞离子的方法，向该溶液中依次加入不同浓度的Hg溶液，使得混合溶液汞离子终浓度分别为1，2，3，4，5，6，9，12，15，18，21，24，27，30，33，36，42μmol/L。应理解，在本专利技术范围内中，本专利技术的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。附图说明图1为本专利技术实施例中双荧光硅纳米探针的制备及检测汞离子的示意图；图2为本专利技术实施例中双荧光微球随汞离子浓度变化图；图3为本专利技术实施例中荧光强度比率示意图。具体实施方式本专利技术人通过广泛而深入的研究，经过大量筛选，发现将巯基小分子(MPA)修饰的CdTe/CdS量子点(红色)吸附在含有异硫氰酸荧光素(绿色)的二氧化硅微球(FITC—SiO2)表面。由于汞离子会与CdTe/CdS量子点表面MPA结合而淬灭红色荧光，而对微球内部的绿色荧光无明显响应，因此可以根据量子点与FITC分子荧光强度比值的改变来检测汞离子的浓度。标准条件下，荧光强度与Hg在浓度0—15μmol/L范围内成线性关系，检测限可达0.5μmol/L。另外，随着汞离子浓度的增加，探针溶液的颜色由红色逐渐变为绿色，这说明可通过肉眼观察溶液荧光颜色的变化估算Hg浓度。在此基础上完成了本专利技术。本专利技术提供一种基于荧光微球制备检测汞离子的方法，包括：FITC—SiO2微球制备；称取异硫氰酸荧光素，将其溶解于无水乙醇中，混合均匀后加入三乙氧基硅烷，在恒温条件下搅拌第一时间，获得合成的FITC—APTMS溶液；向所述FITC—APTMS溶液放中加入四乙氧基硅烷并混合均匀，然后依次加入无水乙醇及的氨水；随后混合液在室温下搅拌后形成亮黄色的胶状溶液；之后用无水乙醇和超纯水交替离心、洗涤，得到纯净的FITC—SiO2微球，然后烘干备用；双荧光微球FITC—SiO2-CdTe的制备；取FITC—SiO2微球溶液，加入聚烯丙基胺盐酸盐溶液，常温下超声振荡后，离心并用超纯水洗涤数次，重新溶解于超纯水中；加入巯基小分子修饰的CdTe/CdS量子点，超声并静置；通过静电相互作用，负电荷的量子点吸附在正电荷的微球表面；将反应后的混合液离心洗涤数次后重新溶解于超纯水中；以及双荧光微球FITC—SiO2-CdTe的检测汞离子；取双荧光微球FITC—SiO2-CdTe溶液，加入Tris—HC1缓冲液，测量其荧光光谱；向该溶液中依次加入不同浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于荧光微球制备检测汞离子的方法，其特征在于，包括：/nFITC—SiO

【技术特征摘要】
1.一种基于荧光微球制备检测汞离子的方法，其特征在于，包括：
FITC—SiO2微球制备；称取异硫氰酸荧光素，将其溶解于无水乙醇中，混合均匀后加入三乙氧基硅烷，在恒温条件下搅拌第一时间，获得合成的FITC—APTMS溶液；向所述FITC—APTMS溶液放中加入四乙氧基硅烷并混合均匀，然后依次加入无水乙醇及的氨水；随后混合液在室温下搅拌后形成亮黄色的胶状溶液；之后用无水乙醇和超纯水交替离心、洗涤，得到纯净的FITC—SiO2微球，然后烘干备用；
双荧光微球FITC—SiO2-CdTe的制备；取FITC—SiO2微球溶液，加入聚烯丙基胺盐酸盐溶液，常温下超声振荡后，离心并用超纯水洗涤数次，重新溶解于超纯水中；加入巯基小分子修饰的CdTe/CdS量子点，超声并静置；通过静电相互作用，负电荷的量子点吸附在正电荷的微球表面；将反应后的混合液离心洗涤数次后重新溶解于超纯水中；以及
双荧光微球FITC—SiO2-CdTe的检测汞离子；取双荧光微球FITC—SiO2-CdTe溶液，加入Tris—HC1缓冲液，测量其荧光光谱；向该溶液中依次加入不同浓度的Hg溶液，分别测量不同Hg浓度下混合溶液的荧光光谱，并观察各汞离子浓度下探针溶液的荧光颜色变化。


2.根据权利要求1所述的基于荧光微球制备检测汞离子的方法，其特征在于，取0.01～0.5mmo1的异硫氰酸荧光素，将其溶解于10～500mL无水乙醇中，混合均匀后加入0.01～0.5的三乙氧基硅烷，在38℃～45℃恒温条件下搅拌24h，获得合成的FITC—APTMS溶液；向合成的FITC—APTMS溶液0.5～30mL中加入0.2～15mL四乙氧基硅烷并混合均匀，然...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄宁，
申请(专利权)人：山东立菲生物产业有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37