本发明专利技术属于环境领域中污染物的高通量测定，具体的说是一种高通量的环境污染物检测方法。将带有待测物分子印迹孔穴的荧光标记微球加入待测水样中，使其通过流式细胞仪的流动室，形成单微球的液柱流通至激光测量区，测量区的微球被激光照射后，产生待测物的正向、侧向散射光和微球荧光标记物的激发荧光，激发荧光透过滤光片转化为电信号，通过对微球的染色荧光和待测物散射光转化电信号，对待测物进行定性定量的测定。本发明专利技术是利用对水中待测物具有专一性识别能力的微球，在基于流式细胞技术原理的仪器，可实现多种污染物同时快速定性定量检测。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境领域中污染物的高通量测定，具体的说是。
技术介绍
由于水环境中的污染物存在种类多、含量低、样品基质干扰严重等问题，污染物的检测方法建立及仪器研发是环境监测和研究中的重要技术环节。目前，水中污染的测定多经过现场采样、保鲜运输、实验室进行萃取-净化-浓缩富集-仪器测定等一系列的环节。虽然，常用的萃取-净化-富集浓缩处理方法能够在实际应用取得良好的效果，但均需一定量的有机溶剂，造成环境污染；液相色谱、气相色谱、色质谱联用仪等大型仪器，虽然能够获得高灵敏度、准确的测试结果，但难以解决水样易污染、易降解、保存和运输条件严格等问题。近年来，市场上先后出现了一些水中污染物速测的小型仪器，利用常规有机物对紫外光的吸收原理，可在现场进行水质TOC、COD、BOD及部分重金属离子的测定，但无法对水中各种微量污染物进行定性定量，不能满足水中不同种类污染检测。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种分子印迹结合流式细胞技术的高通量环境污染物的检测方法。为实现上述目的，本专利技术采用技术方案为:，将带有待测物分子印迹孔穴的荧光标记微球加入待测水样中，使其通过流式细胞仪的流动室，形成单微球的液柱通至激光测量区，测量区的微球被激光照射后，产生待测物的正向、侧向散射光和微球荧光标记物的激发荧光，激发荧光透过滤光片转化为电信号，通过对微球的染色荧光和待测物散射光转化电信号，对待测物进行定性定量的测定。即，由光信号波长特性及在特征波长下的微球计数结果共同对微球定性。由光信号强度和流式细胞仪的微球计数统计结果对待测物定量。所述带有待测物分子印迹孔穴的荧光标记微球的制备为:I)均相体系制备1-10 μ m聚苯乙烯微球；2)聚苯乙烯微球荧光染色；3)将染色聚苯乙烯微球于微乳液中溶胀，而后于溶胀体系中加入待测物模板分子、功能单体、引发剂和分散液在微球表面进行聚合，形成带有待测物分子印迹孔穴的荧光标记微球。所述步骤I)均相体系制备1-10 μ m聚苯乙烯微球:无水乙醇与分散剂混合形成均相体系，而后在均相体系中加入引发剂和单体苯乙烯在40-80°C温度的条件聚合反应10-15小时；得1-10 μ m聚苯乙烯微球；所述按重量份数计反应体系中，每100份苯乙烯单体，加入200-700份无水乙醇，5-15份分散剂和1_3份引发剂。所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇；弓I发剂为偶氮类引发剂或过氧化弓I发剂。所述偶氮类引发剂偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈，过氧化引发剂为过氧化苯甲酰。所述步骤2)聚苯乙烯微球表面荧光染色，将所得聚苯乙烯微球与有机溶剂混合溶齐[J、吐温20和染色剂混合超声分散10min-20min，分散后室温下静止放置使有机混合溶剂挥发，挥发后采用小分子量的醇类溶剂洗涤微球后离心，弃去上清液，得到染色聚苯乙烯微球。所述有机混合溶剂为氯仿和异丙醇；染色剂为罗丹明101和吖啶橙；小分子量的醇类为甲醇、乙醇或丙醇。按重量份数计，I份聚苯乙烯微球添加30-60份有机混合溶剂、0.3-1份吐温20和0.01-1份染色剂；其中有机混合溶剂为氯仿和异丙醇，二者的混合按重量份数计比例为99:1-50:50;染色剂为罗丹明101和吖啶橙，二者的混合按重量份数计比例为0:100-100:0。将邻苯二甲酸酯和十二烷基磺酸钠以及蒸馏水通过超声处理制成微乳液，将微乳液和上述染色聚苯乙烯微球分散液混合，于室温下440-900rpm转速搅拌溶胀10-17小时，再加入偶氮二异庚腈、甲苯、水和聚乙烯醇水溶液并在室温下，以440-900rpm转速搅拌溶胀反应1-4小时；最后向溶胀体系中加入模板分子、功能单体、分散液水和聚乙烯醇水溶液在室温下，以440-900rpm转速搅拌反应1_4小时，在40_70°C下，向体系通氮气于微球表面进行聚合聚合反应18-30小时，形成分子印迹键合染色的聚苯乙烯微球。所述微乳液按重量份数计，由I份染色的聚苯乙烯微球分散水液、1-3份邻苯二甲酸二丁基酯、0.1-0.17份十二烷基磺酸钠和50-70份蒸馏水混合制成，其中染色的聚苯乙烯微球分散水液浓度为0.1-0.4g/ml ；偶氮二异庚腈、甲苯、水和聚乙烯醇水溶液按重量份数计，0.1-0.4份偶氮二异庚腈、2-5份甲苯、10份聚乙烯醇水溶液和10-20份水混合；其中聚乙烯醇水溶液质量浓度为3.5% -6.8% ；向溶胀体系中加入模板分子、功能单体和分散液。按重量份数计，具体为0.1-0.4份模板分子、0.15-0.4份功能单体、2-4份分散液、10-15份去尚子水和10质量份聚乙烯醇水溶液；其中聚乙烯醇水溶液质量浓度为3.5% -6.8%。所述分散液为乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)，功能单体为甲基丙烯酸；模板分子为测定的目标化合物。将带有待测物分子印迹孔穴的荧光标记微球加入待测水样中放置10-20分钟使微球充分的吸附待测目标物，吸附后微球分散于缓冲溶液中使微球浓度为0.5-2.5mg/mL,而后利用高纯水载液将分散有微球的缓冲液加载入流式细胞仪流通室内，使微球的液柱于流动室内流通至激光测量区，测量区的微球被激光照射后，产生待测物的正向、侧向散射光和微球荧光标记物的激发荧光，激发荧光透过滤光片转化为电信号，通过对微球的染色荧光和微球表面待测物荧光和紫外光转化的电信号测定待测物进行定性定量。所述液流系统包括流动室和光学系统，待测样品在流动室与激光相交，流动室由石英玻璃钢制成，中央开有430 X 180 μ m的长方形孔，供微球单个流过，液流系统在流动室中心，具有良好的光学特性。通过光学系统将不同波长的光信号送入到检测系统中阵列式的检测器的不同象元，实现多种污染物的同时检测。所述激光测量区中激发光波长范围为200-700nm。本专利技术所具有的优点:本专利技术是利用分子印迹技术对具有一定粒径的、特定荧光染色的微球表面进行修饰，形成带有待测物分子印迹孔穴的荧光标记微球，该微球对水中待测物具有专一性识别能力；加入微球的待测水样，在基于流式细胞技术原理的仪器中，形成单微球液柱通过激光测量区，测量区的微球被激光照射后，产生待测物的正向、侧向散射光和微球突光标记物的激发荧光，通过滤光片组的过滤后被光电倍增管或光电二极管接收并转化为电信号，通过对微球的染色荧光和微球表面待测物荧光或紫外光的测定对待测物进行定性定量，可实现多种污染物同时快速定性定量检测。【附图说明】图1为本专利技术实施例提供的检测方法所采用的仪器装置示意图。图2为本专利技术实施例提供的MIPs荧光微球扫描电镜照片。图3为本专利技术实施例提供的MIPs荧光标记微球荧光显微镜照片，【具体实施方式】本专利技术的方法能够实现水质中农药阿特拉津、毒死蜱、汞离子和有机汞等有机污染的同时测定。上述检测所用的仪器装置为利用流式细胞仪原理设计制造的仪器，仪器的波长范围200-700nm，分别设计由流动室和液流系统、激光源和光学系统、光电管和检测系统、计算机和分析系统四部分组成(参见图1)。流动室由石英玻璃钢制成，中央开有长方形孔，供微球单个流过，激光检测区在流动室中心，具有良好的光学特性，微球荧光信号光通量大，辅以广角收集透镜，能够提高检测灵敏度和测量精度；液流的驱动利用真空泵产生压缩空气，采用正压的方法驱动单微球液流。进一步，通过对现有的流式细胞仪光学系统的激发光源本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高通量的环境污染物检测方法，其特征在于：将带有待测物分子印迹孔穴的荧光标记微球加入待测水样中，使其通过流式细胞仪的流动室，形成单微球的液柱流通至激光测量区，测量区的微球被激光照射后，产生待测物的正向、侧向散射光和微球荧光标记物的激发荧光，激发荧光透过滤光片转化为电信号，通过对微球的染色荧光和待测物散射光转化电信号，对待测物进行定性定量的测定。
【技术特征摘要】
1.一种高通量的环境污染物检测方法，其特征在于:将带有待测物分子印迹孔穴的荧光标记微球加入待测水样中，使其通过流式细胞仪的流动室，形成单微球的液柱流通至激光测量区，测量区的微球被激光照射后，产生待测物的正向、侧向散射光和微球突光标记物的激发荧光，激发荧光透过滤光片转化为电信号，通过对微球的染色荧光和待测物散射光转化电信号，对待测物进行定性定量的测定。2.按权利要求1所述的高通量的环境污染物检测方法，其特征在于:所述带有待测物分子印迹孔穴的荧光标记微球的制备为: 1)均相体系制备1-1Oym聚苯乙烯微球； 2)聚苯乙烯微球荧光染色； 3)将染色聚苯乙烯微球于微乳液中溶胀，而后于溶胀体系中加入待测物模板分子、功能单体、引发剂和分散液在微球表面进行聚合，形成带有待测物分子印迹孔穴的荧光标记微球。3.按权利要求2所述的高通量的环境污染物检测方法，其特征在于:所述步骤I)均相体系制备1-10 μ m聚苯乙烯微球:无水乙醇与分散剂混合形成均相体系,而后在均相体系中加入引发剂和单体苯乙烯在40-80°C温度的条件聚合反应10-15小时；得1-1Oym聚苯乙烯微球；所述按重量份数计反应体系中，每100份苯乙烯单体，加入200-700份无水乙醇，5-15份分散剂和1-3份引发剂。4.按权利要求3所述的高通量的环境污染物检测方法，其特征在于:所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇；引发剂为偶氮类引发剂或过氧化引发剂。5.按权利要求3所述的高通量的环境污染物检测方法，其特征在于:所述偶氮类引发剂偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈，过氧化引发剂为过氧化苯甲酰。6.按权利要求2所述的高通量的环境污染物检测方法，其特征在于:所述步骤2)聚苯乙烯微球表面荧光染色，将所得聚苯乙烯微球与有机溶剂混合溶剂、吐温20和染色剂混合超声分散10min-20min，分散后室温下静止放置使有机混合溶剂挥发，挥发后采用小分子量的醇类溶剂洗涤微球后离心，弃去上清液，得到染色聚苯乙烯微球。7.按权利要求6所述的高通量的环境污染物检测方法，其特征在于:所述有机混合溶剂为氯仿和异丙醇；染色剂为罗丹明101和吖啶橙；小分子量的醇类为甲醇、乙醇或丙醇。8.按权利要求6或7所述的高通量的环境污染物检测方法，其特征在于:按重量份数计，1份聚苯乙烯微球添加30-60份有机混合溶剂、0.3-1份吐温20和0.01-1份染色剂；其中有机混合溶剂为氯仿和异丙醇，二者的混合按重量份数计比例为99:1-...
【专利技术属性】
技术研发人员：王颜红，张红，王世成，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳应用生态研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。