[发明专利]非标记型均相比色检测铅离子的方法

说明书

技术领域

本发明属于分析检测技术领域，具体涉及一种非标记型均相比色检测铅离子的方法。

背景技术

重金属对环境的污染引起人们极大的关注，因为它严重影响人类健康。特别是Pb²⁺，对人类健康和环境造成严重的威胁。铅具有不可降解性，并且能在环境中长期存在。铅作用于人体后能产生神经毒素，会造成心脏、肾脏慢性炎症，抑制大脑发育，降低运动功能和神经传导速度。美国环境保护署规定饮用水含铅量不得超过15μg/L(72nmol/L)。因此，建立准确有效的铅检测方法具有重要的应用价值和实际意义。

目前铅离子检测方法主要有：电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、原子荧光光谱法(AFS)、原子吸收光谱法(AAS)和反相高效液相色谱法等。尽管这些方法灵敏、准确，但是或多或少存在一些缺点，例如，费时、仪器销售价格贵或需要高级设备等等。因此，急需研究一种简便、经济、高灵敏和高选择性的铅检测方法。

比色法能够做到简单、快速检测生理和环境中的金属离子。其中金纳米棒由于其纳米结构的特殊性而得到广泛的关注，它有两个等离子吸收峰，分别是横向等离子吸收峰和纵向等离子吸收峰。横向等离子吸收峰位于520nm左右，纵向等离子吸收峰通常大于600nm。由溴化十六烷基三甲铵包被的金纳米棒，不仅稳定性好，而且金纳米棒表面带正电荷，由于其具有独特的物理特性，而广泛应用于医学影像和生物传感领域。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述铅离子检测方法的缺点，提供一种方法简单、快速、易于操作、灵敏度高、选择性好的非标记型均相比色检测铅离子的方法。

解决上述技术问题所采用的技术方案由下述步骤组成：

1、制备金纳米棒

（1）制备金种

将7.5mL浓度为0.1mol/L的溴化十六烷基三甲铵加入含有98μL质量分数为1％的HAuCl₄和152μL超纯水的烧瓶中，搅拌，加入600μL浓度为10mmol/L的NaBH₄，搅拌2分钟，静置2小时，制备成金种。

（2）制备金纳米棒溶液

在47.6mL 0.1mol/L的溴化十六烷基三甲铵中加入788μL质量分数为1％的HAuCl₄和1600μL H₂O，再依次加入300μL 0.01M AgNO₃和320μL 0.1mol/L抗坏血酸作为还原剂，搅拌2分钟，加入215μL金种，搅拌20秒，30℃静置24小时，制备成金纳米棒溶液装入棕色广口瓶，置于冰箱4℃保存备用。

2、配制核酸探针母液

按常规方法将T30695核苷酸用10mmol/L pH为7.4的三羟甲基氨基甲烷-醋酸缓冲溶液配制成物质的量浓度为100μmol/L的T30695核酸溶液，储存于-20℃备用。

T30695核苷酸DNA序列为5’-GGGTGGGTGGGTGGGT-3’，该核苷酸DNA序列来源于American Chemical Society数据库，并命名为T30695。

将T30695核酸溶液用10mmol/L pH为7.4的三羟甲基氨基甲烷-醋酸缓冲溶液稀释成5μmol/L的核酸探针母液，置于冰箱4℃保存备用。

3、测定金纳米棒-核酸探针溶液的紫外光谱

将金纳米棒溶液与10mmol/L的三羟甲基氨基甲烷-醋酸缓冲溶液混合，并加入5μmol/L的核酸探针母液混合均匀，5μmol/L的核酸探针母液与10mmol/L的三羟甲基氨基甲烷-醋酸缓冲溶液、金纳米棒溶液的体积比为1：50～70：150～200，制备成金纳米棒-核酸探针溶液，用紫外分光光度计测定紫外光谱。

4、制作标准曲线

向金纳米棒-核酸探针溶液中逐级加入铅离子标准溶液，依次配制成物质的量浓度为5nmol/L、10nmol/L、50nmol/L、100nmol/L、500nmol/L、1μmol/L、2μmol/L、3μmol/L的铅离子标准溶液，用紫外分光光度计测定上述不同浓度铅离子标准溶液的紫外光谱，以lg浓度为5nmol/L-1μmol/L铅离子溶液为横坐标X，吸光度的变化值ΔA为纵坐标Y，吸光度的变化值ΔA：

ΔA=A₀-A

式中A₀为金纳米棒-核酸探针溶液中金纳米棒的长轴吸光度，A为在金纳米棒-核酸探针溶液中加入铅离子标准溶液后金纳米棒的长轴吸光度。由origin 8.0软件作图得标准曲线：