[发明专利]用于海产品中有机砷化物检测的基于核酸适配子的分子印迹膜电极的制备方法及应用

说明书

  

技术领域

本发明属于海产品污染物检测技术领域，具体地说涉及一种检测海产品中有机砷化物的基于核酸适配子的分子印迹膜电极的制备方法,及采用所述的基于核酸适配子的分子印迹膜电极检测样本中有机砷化物的方法。 

背景技术

海产品砷污染问题一直是食品安全领域关注的焦点。与陆地生物不同，海洋生物普遍具有较强的砷富集能力，鱼类、贝类、海藻等人类经常食用的海产品中均含有较高浓度的砷。海产品中的砷主要以有机砷化物的形态存在（如甲基胂酸、甲基亚胂酸、砷糖、砷胆碱等），约占总砷的95%左右。目前，砷糖和砷胆碱的毒性尚未被证实，但甲基亚胂酸已被证实具有较强的细胞和生殖毒性，而甲基胂酸可造成DNA损伤。近年来，海产品砷超标的事件屡次见诸报端，使公众对海产品的食用安全性产生了怀疑，严重影响了水产养殖业和出口贸易的发展。因而，控制并监测海产品中砷含量具有十分重要的意义。 

目前，世界各国对海产品中砷含量都有严格限制，我国海产品中的砷主要采用GB/T 5009.11-2003《食品中总砷及无机砷的测定》中规定的银盐法和氢化物原子荧光光度法进行检测。氢化物原子荧光光度法是我国海产品中砷检测的主要方法，此方法仅能测定无机砷和总砷含量，不能检测有机砷化物。20世纪70年代以来，电化学分析法、光谱法、色谱法、质谱法和联用技术等先进的仪器测定方法逐步被应用于砷检测。其中，色谱技术可以准确分离海产品中的有机砷化物，但检测灵敏度不尽如人意；质谱法和联用技术（如气相色谱-质谱联用、液相色谱-质谱联用等）能够准确测定海产品中各种有机砷化物的含量，但这两种方法所需仪器昂贵，且样品前处理极为复杂，实用性不高。由此可见，目前急需建立一种简便、可靠且高特异性的针对海产品中有机砷化物的检测方法，以保障海产品的食用安全。 

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种检测速度快、灵敏度高的用于海产品中有机砷化物检测的基于核酸适配子的分子印迹膜电极的制备方法。 

本发明还提供了使用上述基于核酸适配子的分子印迹膜电极检测海产品中有机砷化物的方法。 

本发明是通过以下技术方案实现的： 

一种用于海产品中有机砷化物检测的基于核酸适配子的分子印迹膜电极的制备方法，包括以下步骤：

(1) 选择能与有机砷化物合成分子印迹聚合物的功能单体核酸适配子；

(2) 按一定摩尔比将有机砷化物模板分子、核酸适配子功能单体、交联剂、致孔剂、引发剂和有机溶剂混合均匀制成用于海产品中有机砷化物检测的基于核酸适配子的分子印迹聚合物溶液；

(3) 利用电极表面修饰技术，将用于海产品中有机砷化物检测的基于核酸适配子的分子印迹聚合物修饰到传感器电极表面上。

本发明实施例中，所述有机砷化物模板分子、核酸适配子功能单体、交联剂、致孔剂、引发剂和有机溶剂的摩尔比为0.1～3∶5∶0.1～5∶40～90∶0.01～0.5∶1.0～10。 

本发明实施例中，所述功能单体为核酸适配子；所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述交联剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、N，N-亚甲基二丙烯酰胺、N，N-1，4-亚苯基二丙烯酰胺、3，5-二（丙烯酰胺）苯甲酸、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、N，O-二丙烯酰-L-苯丙胺醇、季戊四醇三丙烯酸酯或季戊四醇四丙烯酸酯；所述致孔剂为二氯甲烷、氯仿、乙腈、甲醇、异丙醇、四氯化碳、杂环化合物酰胺或砜类；所述有机溶剂为二氯甲烷或四氯化碳。 

本发明实施例中，所述将用于海产品中有机砷化物检测的基于核酸适配子的分子印迹聚合物修饰到传感器电极表面包括以下步骤： 

(1) 将工作电极表面用0.05 μm的氧化铝粉打磨，超声波清洗，再依次用1 mol/L HNO₃，1 mol/L NaOH清洗，然后用双蒸水彻底清洗数次，晾干；

(2) 将晾干的工作电极浸泡于用于海产品中有机砷化物检测的基于核酸适配子的分子印迹聚合物溶液中5-10分钟，再取出用洗脱剂洗脱20-30分钟，直至将模板分子有机砷化物完全洗掉，然后在室温下干燥5-10分钟；

(3) 重复步骤(2) 4-7次，制得所述用于海产品中有机砷化物检测的基于核酸适配子的分子印迹膜电极。

上述制备方法还包括将制得的用于海产品中有机砷化物检测的基于核酸适配子的分子印迹膜电极浸入pH6.8-7.5的缓冲液中，保存在4℃冰箱12~24h，然后用去离子水彻底清洗。 

所述洗脱剂为乙腈、水、甲醇-乙酸或乙腈-乙酸。所述缓冲液为柠檬酸-磷酸溶液。