[发明专利]湖水水样中铅离子检测方法用探针集成的功能核酸修饰电极

说明书

本发明公开了一种湖水水样中铅离子检测方法用探针集成的功能核酸修饰电极，所述检测方法是将探针集成的功能核酸修饰电极浸入加有待测铅离子的缓冲液20~30分钟，取出洗涤并在0.1M的NaClO₄电解质溶液中进行DPV测定，根据在0.1～0.6V范围内扫描记录的DPV峰电流信号的变化率来计算样品中的铅离子浓度。本发明选择性好、灵敏、简便、快速。

本申请是申请号：201610372050.1、申请日：2016-05-31、名称“探针集成的功能核酸修饰电极直接电化学检测铅离子方法”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种探针集成的功能核酸修饰电极直接电化学检测铅离子方法。

背景技术

铅离子是常见的一种有害重金属离子，其监测/检测对人类健康和环境监测都有着十分重要的意义。过去几十年中，人们已经发展了如原子吸收/发射光谱、荧光光谱、质谱、光子晶体等多种方法对铅离子进行监测/检测。近年来，美国陆艺研究小组通过体外筛选技术获得了对铅离子敏感的功能核酸17E DNAzyme，他们以17E DNAzyme作为铅离子识别元件，用金纳米粒子作为传感元件，开发了比色传感器检测铅离子(Liu, J.; Lu, Y.,Nature Protocols 2006, 1, 246-252.)。Wang小组基于17E DNAzyme与和双链 DNA 荧光分子螯合染料Picogreen发展了免标记的荧光传感器检测铅离子(Zhang, L.; Han, B.;Li, T.; Wang, E., Chemical Communications 2011, 47, 3099–3101.)。随后，Yin小组基于17E DNAzyme发展了电化学发光传感器检测铅离子(Gao, A.; Tang, C.; He, X.;Yin, X., Analyst, 2013, 138, 263–268)。因此利用铅离子敏感的功能核酸17E DNAzyme检测铅离子受到了国内外专家的广泛关注。

由于荧光检测、紫外检测以及电化学发光检测都需要比较庞大、贵重的检测仪器，因此这些方法不适用于一些比较简陋的工作场所及野外作业的场合。电化学检测方法由于具有灵敏度高、操作简单快速、成本低、能耗低、易于仪器化等优点，因而受到研究人员的日益青睐。

发明内容

本发明的目的在于提供一种选择性好、灵敏、简便、快速的探针集成的功能核酸修饰电极直接电化学检测铅离子方法。

本发明的技术解决方案是：

一种探针集成的功能核酸修饰电极直接电化学检测铅离子方法，其特征是：将探针集成的功能核酸修饰电极浸入加有待测铅离子的缓冲液20~30分钟，取出洗涤并在0.1 M的NaClO₄电解质溶液中进行DPV测定，根据在0.1～0.6V 范围内扫描记录的DPV峰电流信号的变化率来计算样品中的铅离子浓度；所述缓冲液是pH 7.5、含140 mM NaCl和5 mM KCl的20mM Tris-HCl溶液；

所述探针集成的功能核酸修饰电极由以下方法制备得到：将金纳米粒子修饰电极置于加有1 μM巯基修饰的17E DNAzyme的缓冲溶液中自组装10~18小时；所述缓冲液是pH 7.5、含140 mM NaCl和5 mM KCl的20 mM Tris-HCl溶液；取出电极用所述缓冲溶液清洗，再将电极置入到加有1mM巯基己醇的上述缓冲溶液中钝化1-3小时，用同样的缓冲溶液清洗除去未组装的巯基乙醇；最后将电极转移到含有1 μM的底物17DS溶液中组装10~18小时；所述底物17DS的3’端修饰二茂铁探针分子；再用上述缓冲溶液洗涤电极2-3次，得到探针集成的功能核酸修饰电极。

探针集成的功能核酸修饰电极浸入加有待测铅离子的缓冲液25分钟。

将金纳米粒子修饰电极置于加有1 μM巯基修饰的17E DNAzyme的缓冲溶液中自组装12小时。

最后将电极转移到含有1 μM的底物17DS溶液中组装12小时。