一种检测汞离子的试剂盒及检测方法技术

本发明专利技术涉及一种检测汞离子的试剂盒及检测方法，所述试剂盒包括浓度为10～30nmol/L的纳米金颗粒溶液、浓度为5～20μmol/L的寡聚核苷酸溶液、中性盐溶液及缓冲液；所述纳米金颗粒的粒径为5～40nm；所述寡聚核苷酸溶液为T33。本发明专利技术还公开了采用上述试剂盒检测汞离子的方法。本发明专利技术所述试剂盒针对汞离子的检测，其选择性高、灵敏度高，还可即时响应，并且还可通过肉眼观测。

A reagent box for detection of mercury ion and its detection method

The kit and the detection method of the invention relates to a method for detection of mercury ion, the kit includes a concentration of 10 to gold nanoparticles solution, the concentration of 30nmol/L is 5 ~ 20 mol/L oligonucleotide solution and neutral salt solution and buffer solution; the nano gold particle size is 5 ~ 40nm; the oligonucleotide solution for T33. The invention also discloses a method for the detection of mercury ions by the above kit. The kit has high selectivity, high sensitivity, instant response, and can be observed by naked eye.

【技术实现步骤摘要】
一种检测汞离子的试剂盒及检测方法
本专利技术涉及一种检测汞离子的方法及检测试剂盒，具体涉及一种基于纳米金颗粒/寡聚核苷酸为检测汞离子的方法及试剂盒。
技术介绍
汞，俗称水银，是常温下唯一的液态金属，具有流动性，在常温条件下有一定的挥发性。重金属元素汞及其离子的污染向来是一个严重的环境问题。它们一旦进入环境后，由于很难被降解，可长期残留于环境中，产生持续性的污染。汞及其离子对人体的健康也存在着巨大危害，汞被人体吸收入血.经血细胞膜的扩散和携带作用到全身各器官组织中，对人的神经系统、造血系统、呼吸系统和肾脏等具有严重的破坏能力，而且这种毒性多为不可逆的(Environ.Geochem.Health2003,25,325；Environ.Toxicol.2003,18,149；Environ.Pollut.2004,131,323)。更为严重的是，在某些细菌和微生物的作用下，金属汞及其无机盐会被转化为汞的有机形式甲基汞、乙基汞.相比与无机汞，它们在脂肪中具有很强的亲脂性，侵入生物体后吸收率达98％，会积累在中抠神经，毒性大大增强。而且它们会在食物链的各个环节中累积(Chemosphere1997,35(11),1875；J.Agric.FoodChem.2003,51,838；U.S.EPA,RegulatoryImpactAnalysisoftheCleanAirMercuryRule:EPA-452/R-05-003,2005.)，给人类的健康和生存带来巨大威胁。而汞及其化合物又是人类生活生产活动必不可少的物质。现在世界上约有80多种工业生产需要汞作原料或辅助材料以及农业上常用的各种含汞杀菌剂、军事上用起爆剂的雷汞，齿龈科填充龋齿的材料中致部分具有漂白、祛斑作用的化妆品中都有汞元素的存在，每年散失在环境中的汞估计达1.5万吨(Environ.Res.1998,77,68；Environ.Res.1998,77,73；Chemosphere2000,40,1335)。汞的污染来源有冶金、氯碱工业、电器工业、矿物燃料的燃烧。另外，汞也是传统电池的成分之一，有人报道：l节一号电池烂在土壤里.可以使1平方米的土地失去利用价值，一个小小的纽扣电池可以污染60万升水，相当于一个人一生的饮水量。因此，我们迫切需要一种快速、简便且高效的检测方法，用来检测饮用水、环境、工业废水、废渣中残留的Hg2+。传统的Hg2+检测的主要方法是光谱法，主要指原子吸收光谱方法(Anal.Chim.Acta1988,208,151；J.Anal.At.Spectrom.2006,21,94)，近年来，科学工作者们发展了原子光谱与ICP技术的联用的，提高了检测的灵敏度，拓宽了检测的线性范围，而电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)使检测更加灵敏，数据分析更加方便(J.Anal.Atom.Spectrosc.1998,13,659；TrendsAnal.Chem.2005,24,383),以及灵敏度更高的电化学传感方法(Electroanalysis1998,10,399；Anal.Chem.2002,74,921)。但是，这些方法不仅需要昂贵的仪器和受过专门训练的专业人员，而且还需要复杂的样品预处理过程，因此这些方法大多数只能限制在实验室中的应用。除光谱法外，最近科学工作者们还发展了一系列合成有机荧光小分子为代表的Hg2+传感体系(J.Am.Chem.Soc.2000,122,6769；J.Am.Chem.Soc.2000,122,968；Chem.Eur.J.2004,10,6247；Angew.Chem.,Int.Ed.2005,44,4405)，虽然在选择性上有所突破，但存在灵敏度不高、体系水溶性差等缺陷。随着分子生物学技术的快速发展，利用生物大分子的特异性检测各种靶物质提供了有利条件。最近，各研究小组纷纷报道了以蛋白质(J.Am.Chem.Soc.2004,126,728；J.Am.Chem.Soc.2006,128,28188)、DNA酶(DNAzymes)(Org.Biomol.Chem.2004,2,307；Angew.Chem.,Int.Ed.2007,46,7587)以及生物分子修饰的纳米粒子(Anal.Chem.2006,78,445；Anal.Chem.2006,78,8332)为平台的Hg2+传感体系，实现了高选择性、高灵敏度检测。尤其是富含胸腺嘧啶脱氧核苷的寡聚核苷酸提供了一个特异性检测Hg2+的平台。这主要是由于胸腺嘧啶脱氧核苷酸能够选择性的与Hg2+发生相互作用，形成碱基对(T-Hg2+-T)，而且这种碱基对是热力学稳定的。自从2004年，Ono研究小组(Angew.Chem.,Int.Ed.2004,43,4300)报道通过两端标记的富含胸苷的DNA探针(一端标记荧光素基团，另一端标记荧光猝灭基团DABCYL)结合Hg2+后,体系荧光变化实现对Hg2+的特异性检测。该方法具有较高的特异性，可排除实际样品体系中大多数离子的干扰，检测限可以达到40nM,但DNA探针需要进行双标记，检测成本仍然较高，更为重要的是该方法还需要依赖于荧光仪器，没有实现可视检测。可视检测是最直接最方便的检测方法，它不需要借助任何仪器只需要通过肉眼观察信号的变化。尽管文献已经报道一些有关Hg2+的可视检测体系(NanoLett.2001,1,165；J.Org.Chem.2005,70,2912；J.Org.Chem.2005,70,5827；J.Am.Chem.Soc.2005,127,12351；Angew.Chem.,Int.Ed.2007,46,4093；J.Am.Chem.Soc.2008,130,3244)但这些检测方法存在一些诸如水溶性差，选择性不好，灵敏度低或者复杂的表面修饰和体系设计，响应时间长等缺陷，限制了它们的应用范围。
技术实现思路
基于上述
技术介绍
，本专利技术的第一目的在于提供一种高选择性、高灵敏度、即时响应、可视的检测汞离子的试剂盒。所述试剂盒包括浓度为10～30nmol/L的纳米金颗粒溶液、浓度为5～20μmol/L得寡聚核苷酸溶液、中性盐溶液及缓冲液；所述纳米金颗粒的粒径为5～40nm；所述寡聚核苷酸为T33。其中，所述寡聚核苷酸T33序列为：5’-TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT-3’本专利技术进一步提供的，所述纳米金颗粒溶液制备的步骤为：将质量百分比为0.005％～0.02％的HAuCl4溶液加热至沸，加入质量百分比为0.5％～0.2％的柠檬酸三钠溶液，搅拌，沸腾6～8分钟，停止加热冷却至室温，采用0.1～0.3μm的膜过滤，滤液即为纳米金颗粒溶液。所述纳米金颗粒溶液的制备步骤进一步优选为：将质量百分比为0.008％～0.012％的HAuCl4溶液加热至沸，加入质量百分比为0.8％～1.2％的柠檬酸三钠溶液，搅拌，沸腾6～8分钟，停止加热冷却至室温，采用0.2μm的膜过滤，制得16～18nmol/L的纳米金颗粒溶液；其中所述HAuCl4溶液与柠檬酸三钠溶液的添加比例为：25～30:1，优选为28～29:1。所述纳米金颗粒溶液的制备过程，对仪器设备的要求较高，在制备之前，将所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测汞离子的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒包括浓度为10～30nmol/L的纳米金颗粒溶液、浓度为5～20μmol/L的寡聚核苷酸溶液、中性盐溶液及缓冲液；所述纳米金颗粒的粒径为5～40nm；所述寡聚核苷酸为T33。

【技术特征摘要】
1.一种检测汞离子的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒包括浓度为10～30nmol/L的纳米金颗粒溶液、浓度为5～20μmol/L的寡聚核苷酸溶液、中性盐溶液及缓冲液；所述纳米金颗粒的粒径为5～40nm；所述寡聚核苷酸为T33。2.根据权利要求1所述的试剂盒，其特征在于，所述纳米金颗粒溶液通过以下步骤制备而得：将质量百分比为0.005％～0.02％的HAuCl4溶液加热至沸，加入质量百分比为0.5％～0.2％的柠檬酸三钠溶液，搅拌，沸腾6～8分钟，停止加热冷却至室温，采用0.1～0.3μm的膜过滤，滤液即为纳米金颗粒溶液。3.根据权利要求2所述的试剂盒，其特征在于，所述HAuCl4溶液与柠檬酸三钠溶液的体积比例为：25～30:1，优选为28～29:1。4.根据权利要求1-3任一所述的试剂盒，其特征在于，所述纳米金颗粒溶液与所述寡聚核苷酸溶液的体积比为：10～15:1，优选为12～13:1。5.根据权利要求1-4任一所述的试剂盒，其特征在于，所述中性盐选自NaCl、KCl、CaCl2、K2SO4、Na2SO4、CaSO4、NaNO3、KNO3、中的一种；所述中性盐溶液的浓度为3～6mol/L；所述中性盐溶液的添加量为占所述纳米金颗粒溶液、所述寡聚核苷酸溶液、所述中性盐溶液及所述缓冲液体积总和的0.5％～2％，优选为10％。6.根据权利要求1-5任一所述的试剂盒，其特征在于，所述缓冲液的p...

【专利技术属性】
技术研发人员：余明辉，陈豪，
申请(专利权)人：北京欧凯纳斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11