[发明专利]一种水中微囊藻毒素的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水中微囊藻毒素的检测方法，属于微囊藻毒素检测技术领域。

背景技术

环境污染造成的水体富营养化所引起的有害蓝藻水华的频繁发生，已成为国内外普遍关注的环境问题。微囊藻毒素(MCs)为有害的蓝藻水华释放的一类具有强烈促癌作用的肝毒素，已发现60多种异构体。微囊藻毒素性质稳定，煮沸后不失活，不挥发，抗PH变化，溶于水、甲醇和丙酮。微囊藻毒素对生物体损害主要表现为肝脏毒性和神经毒性，对肾、肾上腺、肺及胃等也有不同程度的损伤。蓝藻水华及其毒素已列为微生物和有机污染物的检测项目，并已有国家推荐水中微囊藻毒素的安全浓度为1.0μg/L。我国的“生活饮用水卫生规范”和“城市供水水质标准”中都规定MC-LR的最高含量为1.0μg/L。

对于微囊藻毒素的检测方法主要有传统的小鼠腹腔注射生物分析法、酶联免疫法、蛋白磷酸酶抑制等生化分析方法，但这些方法都存在操作复杂，费时且不能鉴定MC的种类等缺点，而常用的高效液相色谱法(HPLC)，样品耗样量大且污染环境。毛细管电泳、质谱联用技术(CE-MS)虽然所需样品少、分离效率高，还可以通过分子量信息确认MCs的种类，但是这种方法需要昂贵的设备，专业的技能，高的成本而且费时。因此迫切需要发明一种快速，灵敏的微囊藻毒素的检测方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种水中微囊藻毒素的检测方法，该方法可快速，灵敏的检测水中的藻毒素。

本发明提供的一种水中微囊藻毒素的检测方法，包括如下步骤：

(1)将微囊藻毒素的单克隆抗体连接到磁性纳米颗粒上并分散于水或磷酸盐缓冲溶液，得到连接有所述微囊藻毒素的单克隆抗体的磁性纳米颗粒(MAb-MPs)溶液；

(2)将拉曼探针分子吸附于银纳米颗粒上并用二氧化硅进行包覆得到包覆有二氧化硅层的银纳米颗粒，然后将所述微囊藻毒素连接到所述包覆有二氧化硅层的银纳米颗粒上并分散于水或磷酸盐缓冲溶液得到连接有所述微囊藻毒素的拉曼探针分子(MC-SERS Tags)溶液；

(3)将至少3种不同浓度所述微囊藻毒素的标准水溶液与所述连接有微囊藻毒素的拉曼探针分子溶液混合得到孵育液A；将所述孵育液A与所述连接有微囊藻毒素的单克隆抗体的磁性纳米颗粒溶液混合并进行反应得到磁性免疫复合物A；测定所述磁性免疫复合物A的拉曼光谱，得到拉曼光谱的峰强与所述微囊藻毒素的标准水溶液之间的标准曲线；

(4)将含有微囊藻毒素的待测水溶液与所述连接有微囊藻毒素的拉曼探针分子溶液混合得到孵育液B，所述待测水溶液与步骤(3)中所述标准水溶液的体积相同；将所述孵育液B与所述连接有藻毒素的单克隆抗体的磁性纳米颗粒溶液混合并进行反应得到磁性免疫复合物B，所述反应时间与步骤(3)中所述反应时间相同；测定所述磁性免疫复合物B的拉曼光谱，然后根据所述拉曼光谱的峰强与所述微囊藻毒素的标准水溶液之间的标准曲线即得待测水溶液中微囊藻毒素的浓度。

上述的检测方法中，所述拉曼探针分子的结构式如式(a)所示，其中，R选自H、NH2、烷基、烷氧基、COOH和OH等，所述烷基具体可为碳原子数为1～5的烷基，所述烷氧基具体可为碳原子数为1～5的烷氧基，

上述的检测方法中，所述磁性纳米颗粒可为氧化铁，具体可为Fe₃O₄或α-Fe₂O₃)，金属合金，如Fe与Co和/或Ni合金，铁氧体，具体可为CoFe₂O₄或BaFe₁₂O₁₉，氧化铬CrO₂和氮化铁Fe₄N等磁性纳米颗粒，均可通过现有的方法进行制备；然后将微囊藻毒素的单克隆抗体通过共价键修饰到所述磁性纳米颗粒上，例如，可以先用羧基修饰所述磁性纳米颗粒，然后利用羧基与氨基之间的反应将所述微囊藻毒素的单克隆抗体与所述磁性纳米颗粒进行结合；所述磁性纳米颗粒度的粒径可为100nm～10μm。

上述的检测方法中，所述银纳米颗粒的粒径可为1nm～200nm；所述二氧化硅层的厚度可为1nm～30nm，所述二氧化硅层可以保护银纳米颗粒不被氧化，同时使所述拉曼探针分子牢固地吸附在所述银纳米颗粒上而不容易掉下来。

上述的检测方法中，所述微囊藻毒素的标准水溶液的质量体积浓度可为0～50μg/L。