[发明专利]针对全氟和多氟烷基污染物的单分子检测方法

权利要求书

1.一种针对全氟和多氟烷基污染物的单分子检测方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)构建蛋白纳米孔道-磷脂检测系统；

(2)设计污染物分子-引导链的待测结构；

(3)纳米孔道转导区域和污染物分子空间位阻的模拟计算；

(4)检测多个污染物纯样以及建立电流阻断-空间位阻的函数模型；

(5)检测污染物混合样以及预测未知样品；

在所述的步骤(2)中，将一系列污染物分子及其异构体、同系物所共有的官能团与引导链的一个特定基团反应，在同种引导链的同一位置连接不同的待测分子；

所述的步骤(4)中，

建立电流阻断-空间位阻的函数模型具体为：

验证污染物分子的空间位阻等于污染物分子-引导链结构与引导链的空间位阻之差；

所述的函数模型的自变量为空间位阻或碳链长度，因变量为相对电流阻断，是由相对电流阻断期望值-污染物分子空间位阻的散点图作一元线性回归分析得到。

2.根据权利要求1所述的针对全氟和多氟烷基污染物的单分子检测方法，其特征在于，在所述的步骤(1)的蛋白纳米孔道-磷脂检测系统中，脂双层的制备方法具体为：

配制磷脂溶液；

用移液枪蘸取磷脂溶液，在液面下吹出由磷脂包裹的气泡并触碰电解池中央的微米通道，使部分磷脂附着在微米通道上并形成一层较厚的磷脂膜；

用移液枪对准涂有磷脂膜的微米通道反复吹吸由电解液包裹的气泡，观测磷脂膜的电容和电阻，直至将较厚的磷脂膜减薄至均匀的脂双层结构。

3.根据权利要求1所述的针对全氟和多氟烷基污染物的单分子检测方法，其特征在于，在所述的步骤(3)中，所述的纳米孔道转导区域的模拟计算为：

导入纳米孔道的蛋白结构；

对污染物分子-引导链的待测结构通过蛋白纳米孔道的运动作分子动力学模拟，确定纳米孔道的转导区域；

建立纳米孔道的转导区域的几何模型，在相应的蛋白结构上测定其尺寸并计算得到纳米孔道转导区域的体积；

所述的污染物分子空间位阻的模拟计算为：

建立蛋白纳米孔道-磷脂检测系统的稳态模型；

在蛋白纳米孔道-磷脂检测系统的稳态模型内，分别计算污染物分子、引导链和污染物分子-引导链结构的空间位阻；

模拟计算污染物分子及其异构体、同系物的空间位阻，并建立全氟和多氟烷基化合物异构体及同系物的空间位阻表。

4.根据权利要求1所述的针对全氟和多氟烷基污染物的单分子检测方法，其特征在于，所述的步骤(5)中，预测未知样品具体为：

读取已知纯样以外未知峰值的相对电流阻断，通过电流阻断-空间位阻的函数模型确定信号峰所对应污染物分子的空间位阻；

查询经模拟得到的全氟和多氟烷基化合物异构体及同系物的空间位阻表，将污染物混合样中出现的未知信号峰与已知纯样的异构体或同系物一一对应。