一种基于核酸适配体检测水中蒽的方法技术

本发明专利技术提供了一种基于核酸适配体检测水中蒽的方法，包括以下步骤：1）制备包含核酸适配体的检测试剂；2）绘制不同浓度的蒽标准液与对应的拉曼强度的标准曲线；3）将检测试剂加入水样中，反应后测定拉曼强度，并利用标准曲线得到水样中蒽的含量数据。与现有技术相比，本发明专利技术利用多环芳烃的特异性核酸适配体控制合成具有拉曼效应的纳米银链状结构来进行水中蒽检测，检测方法灵敏度高，选择性好，最低检测限为7.5ppb，操作简便，前处理简单，不需要大型仪器，成本低，可用于水中蒽的检测。可用于水中蒽的检测。可用于水中蒽的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于核酸适配体检测水中蒽的方法


[0001]本专利技术属于化学检测领域，涉及一种检测水中蒽的方法，具体来说是一种利用蒽核酸适配体控制原位合成具有拉曼效应的纳米银，并通过拉曼光谱仪检测水中蒽的方法。

技术介绍

[0002]多环芳烃（polycyclicaromatichydrocarbons，PAHs），也被称为多环芳香烃、稠环芳烃，指分子中含有两个或两个以上苯环的芳香族碳氢化合物，有些PAHs还含有氮、硫和环戊烷。PAHs发生在石油，煤炭，焦油等燃烧过程中，是这些化工燃料不完全燃烧产生的副产物，是环境和食品污染物中较为常见的一类持久性有机污染物。迄今为止已有包括萘、蒽、菲、蒽、苯并(a)蒽、苯并(b)荧蒽等200多种PAHs被发现，其中大部分具有不同程度的致癌性。PAHs的稠环型结构决定了其亲脂性，这意味着它们相对于水来说更容易与油混合。分子量越大的PAHs，其水溶性和挥发性越低。基于这些特性，在环境中的PAHs主要存在于土壤、沉积物和油性物质中，在水中或空气中含量相对较低。尽管如此，它们仍是雾霾中的重要污染物。又因其具备较高的稳定性，使其能随大气、水体流动进行远距离迁移，从而大面积污染土壤、水体、空气等环境介质，并在介质和生物体内长期累积，造成广泛又持久的严重危害。
[0003]1976年，美国环保局列出16种PAHs为优先控制污染物，占总优先控制污染物的12.4%，并规定这16中PAHs在水中的可接受的最高总浓度为0.2 g/L。1989年，我国国家环保局也公布了17种优先控制的PAHs污染物中，占据了第一批中国水中优先控制污染物的25%。我国《城市供水水质标准》也限定这6种PAHs的总量不得高于超过2 g/L。
[0004]虽然环境中PAHs的含量是微量的，但因其存在的普遍性和广泛性，且结构具备较高的稳定性，可长时间大范围地迁移、转化和累积，并能通过皮肤黏膜、呼吸道、消化道等途径进入人体富集至较高浓度，对人类的生命健康造成严重的威胁。在多环芳烃污染危险日渐严重的情况下，对各类环境中多环芳烃污染物的及时、高效、准确的检测就显得十分重要，必要的检测有助于修复和保护生态环境，减少人民大众受多环芳烃污染的威胁。目前对于多环芳烃的检测方法有分光光度法质谱法、色谱分析法，酶联免疫吸附法，表面增强拉曼光谱法等。
[0005]现有技术在对水样中多环芳烃蒽的检测中，大都使用高效液相色谱法等分析方法，这些分析方法虽然具备一定的检测效果，但是对仪器性能要求和对检测人员的专业技能要求较高，另外检测耗费时间较长，做不到对待测样品的直观高效、快速检测。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的上述技术问题，本专利技术提供了一种基于核酸适配体检测水中蒽的方法，所述的这种基于核酸适配体检测水中蒽的方法要解决现有技术检测水中蒽的方法检测耗费时间较长的技术问题。
[0007]本专利技术提供了一种基于核酸适配体检测水中蒽的方法，包括以下步骤：
1）制备检测试剂；所述的检测试剂由核酸适配体溶液、硝酸银溶液及硼氢化钠溶液和水组成，，所述的核酸适配体序列为5
’‑
TTTTTTCCGTTGGTGTGGTGG GCCTAGGGCCGGCGGCGCACAGCTGTTTTTTTT
‑3’
，所述的核酸适配体溶液的浓度为200 nmol/L，所述的硝酸银溶液的浓度为0.10 mmol/L，所述的硼氢化钠溶液的浓度为0.10 mmol/L；在检测试剂中，所述的核酸适配体溶液、硝酸银溶液、硼氢化钠溶液与水的体积比为1:(8
‑
10): (8
‑
10):(0.8
‑
1.2)；2）绘制不同浓度的蒽标准液与对应的拉曼强度的标准曲线；3）将检测试剂加入水样品中，检测试剂和水的体积比为1:1，调节反应溶液pH为5，反应10 min后测定拉曼强度，并利用标准曲线得到水中蒽的含量数据。
[0008]进一步的，步骤2）中，所述的标准曲线的绘制过程为：2
‑
1）将不同浓度的蒽标准液分别加入至多个容器中；2
‑
2）分别向步骤2
‑
1）中的多个容器中加入核酸适配体溶液，并在30℃下孵育15min；2
‑
3）分别向步骤2
‑
2）中的多个容器中加入硝酸银溶液，并在4℃下孵育5min；2
‑
4）分别向步骤2
‑
3）中的多个容器中加入硼氢化钠溶液，并在20℃下反应10min，调节溶液pH至5；2
‑
5）测定步骤2
‑
4）中的多个容器中溶液的拉曼强度，绘制出不同浓度的蒽标准液与对应的拉曼强度的标准曲线。
[0009]进一步的，步骤2
‑
5）中，所述的拉曼强度的测定方法为：取容器中的溶液置于硅片上，利用拉曼光谱仪测定硅片上溶液的拉曼强度。
[0010]进一步的，所述的拉曼光谱仪的激发波长为535nm。
[0011]进一步的，步骤3）中，将检测试剂加入至水样中的过程为：3
‑
1）向预处理后的水样品中加入核酸适配体溶液，并在30℃下孵育15min，得到混合液A；所述的预处理是指将水样品沉淀，过滤去除杂质颗粒物；；3
‑
2）向步骤3
‑
1）中的混合液A中加入硝酸银溶液，并在4℃下孵育5min，得到混合液B；3
‑
3）向步骤3
‑
2）中的混合液B中加入硼氢化钠溶液，并在20℃下反应10min，调节溶液pH至5。
[0012]进一步的，步骤3）中，所述的水样品中的蒽含量为0
‑
0.5ppm。
[0013]作为优选的技术方案，所述的核酸适配体溶液、硝酸银溶液、硼氢化钠溶液与水样品的体积比为优选为1:9:9:1。
[0014]本专利技术方法能够用于测定蒽含量为0
‑
0.5ppm的水样品中蒽含量。
[0015]核酸适配体是通过指数富集配体系统体外进化（SELEX）技术，从大量寡聚核苷酸库中筛选出对靶物质具有高特异性和高结核性的核酸片段。与蛋白质类抗体和生物酶相比，核酸适配体具有更高的亲和力、稳定性和特异性，且易于标记设计出传感器，可用于核酸、蛋白、无机金属离子及病毒颗粒和细胞的检测。本专利技术选取能够与蒽特异性结合的核酸适配体，并进行了序列上的优化，基于该核酸适配体使用拉曼光谱仪检测水中的蒽。
[0016]本专利技术的检测原理为：根据蒽的结构特征，设计合成了可以包裹蒽多环结构的核酸适配体。当水中存在蒽时，加入蒽特异性的核酸适配体，该核酸适配体与蒽紧密结合在一起，此时进行原位还原纳米银处理蒽样品，由于核酸的电负性以及条件控制使得纳米银颗
粒紧密吸附在适配体表面，在其外部形成一层厚厚的纳米银壳，达到SERS（表面增强拉曼光谱）特异性增强的效果。通过蒽的浓度和拉曼强度的关系，即拉曼强度的值与一定范围内蒽的浓度呈线性关系，通过分析拉曼强度的变化，即可以实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于核酸适配体检测水中蒽的方法，其特征在于包括以下步骤：1）制备检测试剂；所述的检测试剂由核酸适配体溶液、硝酸银溶液及硼氢化钠溶液和水组成，所述的核酸适配体序列为5
’‑
TTTTTTCCGTTGGTGTGGTGG GCCTAGGGCCGGCGGCGCACAGCTGTTTTTTTT
‑3’
，所述的核酸适配体溶液的浓度为200 nmol/L，所述的硝酸银溶液的浓度为0.10 mmol/L，所述的硼氢化钠溶液的浓度为0.10 mmol/L；在检测试剂中，所述的核酸适配体溶液、硝酸银溶液、硼氢化钠溶液与水的体积比为1:(8
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10): (8
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10):(0.8
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1.2)；2）绘制不同浓度的蒽标准液与对应的拉曼强度的标准曲线；3）将检测试剂加入水样品中，检测试剂和水样品的体积比为1:1，调节反应溶液pH为5，反应10 min后测定拉曼强度，并利用标准曲线得到水中蒽的含量数据。2.根据权利要求1所述的一种基于核酸适配体检测水中蒽的方法，其特征在于，步骤2）中，所述的标准曲线的绘制过程为：2
‑
1）将不同浓度的蒽标准液分别加入至多个容器中；2
‑
2）分别向步骤2
‑
1）中的多个容器中加入核酸适配体溶液，并在30℃下孵育15min；2
‑
3）分别向步骤2
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄波涛，钱诗颖，叶文娟，向霄，
申请(专利权)人：上海市环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：