[发明专利]一种用适配体调控二氧化硅纳米酶活性表面增强拉曼光谱测定Hg2+的方法

说明书

本发明公开了一种用适配体调控二氧化硅纳米酶活性表面增强拉曼光谱测定Hg²⁺的方法，其特征是，包括如下步骤：（1）制备已知浓度的Hg²⁺标准溶液体系；（2）制备空白对照溶液体系；（3）计算ΔI=I‑I₀；（4）以ΔI对Hg²⁺的浓度关系做工作曲线；（5）制备被测样品溶液，测定其表面增强拉曼峰强度值为I_样品，计算ΔI_样品=I_样品‑I₀；（6）依据步骤（4）的工作曲线，计算出样品溶液Hg²⁺的含量。这种方法不需要构建适配体纳米探针的复杂过程，这种方法更简便、快速；纳米粒子不需要聚集，体系更稳定；非金属纳米酶催化，灵敏度高。

技术领域

本发明涉及分析化学领域，具体是一种用适配体调控二氧化硅纳米酶活性表面增强拉曼光谱测定Hg²⁺的方法。

背景技术

核酸适配体是一小段经体外筛选得到的寡核苷酸序列，能与多种目标物质高特异性、高亲和力和高选择性地结合，当核酸适配体与目标物质发生特异性结合时，核酸适配体自身的构型会随之发生变化。研究者把核酸适配体应用于探针，开发了很多基于核酸适配体的构型变化的电化学传感器，又称为E-AB(Electrochemical aptamer-based) 传感器，与电化学检测方法的结合使之具备便携化、操作简单、成本低等特点，所以E-AB 传感器提高了核酸适配体在传感器领域的应用，实现了对生物大分子、蛋白质和重金属离子等的检测。在有毒重金属元素中，汞的毒性排在首位，汞很容易通过食物链在人体和动物，特别是鱼类体内产生富集作用，即便在其浓度很低的情况下，汞也会对人体和环境造成很大的、长期的毒害作用。因此，研究痕量汞的测定方法具有重要意义。

目前，测量汞的分析方法分为非免疫分析和免疫分析两类，非免疫分析方法主要是指原子吸收光谱法和气液相色谱-质谱联用法。原子吸收光谱法虽然仪器普及、稳定性好，但仪器精密度较差；气液相色谱-质谱联用技术比原子吸收光谱法较灵敏、具有线性范围宽等优点，但是过程繁杂，成本较高，且检测灵敏度依赖于柱后检测技术。表面增强拉曼光谱(SERS)具有较高的灵敏度，能检测吸附到金属表面分子的表面现象，又能给出丰富的分子结构信息，是一种方便、高效的分析手段和很好的表面研究技术，已经应用于化学、生物、表面科学以及定性和定量分析等科学和技术领域。然而，以上免疫分析方法基本是依据Hg²⁺与适配体中的胸腺嘧啶形成T-Hg²⁺-T结构，构建免疫探针分子，然后再进行相应的实验操作，操作都较复杂。纳米酶是一类既有纳米材料的独特性能，又有催化功能的模拟酶。纳米酶具有催化效率高、稳定、经济和规模化制备的特点。纳米酶在分析化学中有很广的应用，但均基于金属纳米酶的研究应用较多，对于非金属纳米酶的研究甚少。纳米二氧化硅作为一种新的纳米材料越来越得到广泛的应用，使用纳米二氧化硅非金属纳米酶的催化作用与SERS光谱技术应用于定量测定Hg²⁺的分析方法尚未见报道。

发明内容

本发明的目的是针对测定Hg²⁺现有技术的不足，而提供一种用适配体调控二氧化硅纳米酶活性表面增强拉曼光谱测定Hg²⁺的方法。这种方法不需要构建适配体纳米探针的复杂过程，这种方法更简便、快速；纳米粒子不需要聚集，体系更稳定；非金属纳米酶催化，灵敏度高。

实现本发明目的的技术方案是：

一种用适配体调控二氧化硅纳米酶活性表面增强拉曼光谱测定Hg²⁺的方法，包括如下步骤：