[发明专利]基于纳米铂模拟过氧化物酶的汞离子检测方法及其试剂盒

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于纳米铂模拟过氧化物酶的汞离子比色检测方法及其检测试剂盒，属于分析化学和纳米技术领域。

背景技术

众所周知汞是高毒的全球性环境污染物，尤其是其具有高迁移性、持久性、甲基化作用性、生物富集性及食物链放大性的特点，即便是极微量的存在于环境中，对动植物及人类的健康也是极大的威胁。医学研究早已证实一定程度的汞暴露将严重损伤人的大脑、心脏、肾、肺及免疫系统。而在全球工业化进程当中，人为活动造成环境中的汞含量日益增加，污染范围日益扩大,据统计，目前大气、水、土壤中汞含量比数年前提高了3倍。美国环境保护署规定饮用水中汞离子的最大允许量不得超过10 nmol/L。目前，汞离子的常规检测方法主要有原子吸收法、原子荧光光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法等。但是这些方法操作繁琐，需要麻烦的前处理、专门的分析技术人员以及昂贵的仪器，不利于现场快速分析及低浓度汞的检测。

发明内容

鉴于上述的现有技术中的不足，本发明的一个目的在于提供一种基于纳米铂模拟过氧化物酶的汞离子比色检测方法。其中包括利用纳米铂与汞离子的特异性相互作用后其模拟过氧化物酶活性的抑制变化，通过纳米铂催化过氧化氢氧化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺盐酸盐显色，随着汞离子的含量增加，显色体系在最大吸收波长652 nm处的吸收值（A）降低。

为了实现上述检测方法的目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的基于纳米铂模拟过氧化物酶的汞离子比色检测方法，其特征是纳米铂与汞离子的特异性相互作用后其模拟过氧化物酶活性的抑制变化，通过纳米铂催化过氧化氢氧化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺盐酸盐显色，根据显色体系溶液颜色判断或紫外吸收光谱特征的变化，来测定汞离子浓度，所述纳米铂由以下步骤制成的：在0.01~5 ml、浓度为5~200 mmol/L柠檬酸三钠溶液中加入0.01~5 ml、浓度为1~100 mmol/L氯铂酸水溶液，混匀搅拌一段时间后，加入0.05~0.5 ml、浓度为10~400 mmol/L硼氢化钠水溶液，继续混匀搅拌得到柠檬酸修饰的铂纳米材料，将水溶液冷冻干燥即得到铂纳米材料粉末。优选的纳米铂制备方法为：将1 ml 浓度为16 mmol/L 氯铂酸水溶液与1 ml 浓度为40 mmol/L的柠檬酸三钠混合，并用38 ml的双蒸水稀释，暗处搅拌30分钟，随后加入0.2 ml浓度为50 mmol/L的硼氢化钠水溶液，加入时间控制在2分钟内，反应溶液颜色从浅黄色变成棕黄色，暗处继续搅拌1小时。

所述的检测方法，其特征是能根据显色体系溶液颜色判断汞离子的浓度。

所述的检测方法，其特征是能根据紫外吸收光谱的最大吸收波长652 nm处的吸收值以判断汞离子的浓度。

所述的检测方法，其特征是将纳米铂溶液用双蒸水稀释50倍得浓度为1.56 mg/L的纳米铂溶液，在0.1 ml浓度为1.56 mg/L的纳米铂溶液中，加入0.4 ml不同浓度的汞离子样品溶液，混合后在室温放置2分钟，在混合溶液中加入2.3 ml的双蒸水、1 ml浓度为2 mol/L的过氧化氢、0.2 ml浓度为16 mmol/L的3,3’,5,5’-四甲基联苯胺盐酸盐，混合后45℃水浴10分钟，目视观察溶液颜色的变化或测定最大吸收波长652 nm处的吸收值，当不含汞离子时，溶液显深蓝色，随着汞离子浓度的增大，体系溶液颜色逐渐变浅，肉眼观察的检测限为1.5 nmol/L，随着汞离子浓度的增大，在最大吸收波长652 nm处的吸收值逐渐减小，吸收光谱逐渐下降；根据空白吸收值A₀与含有汞离子吸收值A的差值（A₀-A）绘制标准曲线，在0.01~4 nmol/L 汞离子浓度范围内A₀-A与汞离子浓度呈线性关系，检测限为8.5 pmol/L。

所述的检测方法，其特征是纳米铂溶液和含不同浓度的汞离子样品溶液混合后室温放置时间为1~10分钟，选择最优时间为2分钟。