一种汞离子的检测方法

技术领域

本发明涉及汞离子浓度的检测分析技术领域，尤其涉及一种汞离子的检测方法。

背景技术

众所周知，汞离子(Hg

传统方法主要依靠原子吸收光谱法(AAS)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、X射线荧光光谱法(R-FS)、冷蒸气原子荧光光谱法(CVAF)和高效液相色谱法(HPLC)等，但这些方法通常需要昂贵的设备和专业的操作人员。寡核苷酸DNA生物传感器由于成本低、稳定性高、易于修饰等优点，引起人们的广发关注。然而，这类方法大多只依赖于单个荧光信号的变化(引起信号上升或下降)，通常会受到环境条件波动的影响，从而导致检测的稳定性和可靠性较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何实现精准又不受其他离子干扰，且检测限低的检测汞离子。

本发明提出一种汞离子的检测方法，包括以下步骤：

S1、利用荧光分光光度计扫描SG I和NMM的激发光谱，获得SG I和NMM的共同激发波长，采用所述共同激发波长激发SG I和NMM分别获得两者的发射峰520nm和615nm；

S2、将不同已知浓度的Hg

S3、获取每组所述第二混合液的荧光光谱图，得到每组所述第二混合液在发射峰520nm和615nm对应的荧光强度的比值R，得到Hg

S4、根据待测液的荧光光谱图，结合所述Hg

进一步地，得到所述待测液中Hg

S41、将所述待测液加入至含有DNA序列P1和P2的缓冲液中得到第三混合液；

S42、向所述第三混合液中添加NMM，SG I和KCl得到第四混合液；

S43、获得待测液的荧光光谱图，得到所述待测液在发射峰520nm和615nm处的荧光比值R

进一步地，在步骤S3中，所述Hg

进一步地，在步骤S1中，所述共同激发波长在380nm-400nm之间。

进一步地，在步骤S1中，所述共同激发波长为395nm。

进一步地，在步骤S3中，还包括用酶标仪来记录发射峰520nm和615nm处的荧光信号的变化。

进一步地，在步骤S41中，所述缓冲液为磷酸盐缓冲液，所述磷酸盐缓冲液中，磷酸盐的浓度为20mM，P1和P2的浓度为200nM。

进一步地，在步骤S42中，添加7μM以上的NMM，添加3.92μM以上的SG I至所述第四混合液中。

进一步地，在步骤S41中，将所述待测液加入至含有DNA序列P1和P2的缓冲液中，并在37℃下反应2-3h得到多组所述第三混合液。

进一步地，在步骤S42中，向所述第三混合液中添加NMM，SG I和KCl，并在37℃下反应30min以上得到所述第四混合液。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种汞离子的检测方法。

本发明与现有技术对比的有益效果包括：利用荧光分光光度计扫描SG I和NMM的激发光谱，获得SG I和NMM的共同激发波长，采用所述共同激发波长激发SG I和NMM分别获得两者的发射峰520nm和615nm，相同的激发波长可同时检测出SG I和NMM，从而可在后续荧光光谱图中检测到相应浓度的SG I和NMM，在此基础上，将不同已知浓度的Hg

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1为本发明提出的汞离子检测方法的原理图。

图2为SGⅠ和NMM的荧光激发光谱和不同处理条件下的荧光光谱；图2A为SGⅠ的荧光激发光谱；图2B为SGⅠ和NMM不同处理条件下的荧光光谱。

图3为实施例1中检测到的相关荧光信号变化和荧光强度结果图；其中，图3A为不同激发波长下的荧光信号信号变化；图3B为615nm处不同NMM浓度的荧光强度；图3C为520nm处不同SGⅠ浓度的荧光强度；图3D为615nm处不同反应时间下的NMM的荧光强度。

图4为荧光光谱图和荧光信号变化图；图4A为不同Hg

图5为Hg

具体实施方式

本具体实施方式提出一种汞离子的检测方法，包括以下步骤：

S1、利用荧光分光光度计扫描SG I和NMM的激发光谱，获得SG I和NMM的共同激发波长在380nm-400nm之间，采用所述共同激发波长激发SG I和NMM分别获得两者的发射峰520nm和615nm；所述共同激发波长优选为395nm；

S2、将不同已知浓度的Hg

S3、获取每组所述第二混合液的荧光光谱图，并用酶标仪来记录发射峰520nm和615nm处的荧光信号的变化，得到每组所述第二混合液在发射峰520nm和615nm对应的荧光强度的比值R，得到Hg

S4、根据待测液的荧光光谱图，结合所述Hg

得到所述待测液中Hg

S41、将所述待测液加入至含有DNA序列200nM P1和200nM P2的磷酸盐缓冲液中，并在37℃下反应2-3h得到第三混合液；其中，磷酸盐的浓度为20mM；

S42、向所述第三混合液中添加7μM以上的NMM，3.92μM以上的SG I和KCl，并在37℃下反应30min以上得到第四混合液；

S43、获得待测液的荧光光谱图，得到所述待测液在发射峰520nm和615nm处的荧光比值R

本发明的发明原理结合图1，具体如下：

我们设计了两条DNA链，P1和P2，其中，P1序列为：5’-AGGGTTTTGGGTTTTGGGTTTTGGGA-3’，P2序列为：5’-ACCCTTTTCCCTTTTCCCTTTTCCCT-3’。P1为G-四聚体DNA，P2为P1的不完全互补序列。当Hg

需要说明的是，本发明中，NMM为N-甲基卟啉二丙酸IX的缩写，SG I为Sybr GreenⅠ的缩写；1×SG I表示SG I的浓度为1.96μM，2×SG I表示SG I的浓度为3.92μM；磷酸盐缓冲液(20mM，pH 7.5)是指磷酸二氢钠(NaH

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

本实施例主要包括以下步骤：

利用荧光分光光度计扫描SG I和NMM的激发光谱；利用酶标仪研究方法的可行性；优化激发波长；探索SG I和NMM的最佳添加浓度；探索T-Hg-T的最佳结合反应时间；检测方法的灵敏度和线性检测范围；检测方法的选择性；对水中的Hg

(1)SG I和NMM的激发光谱扫描及可行性试验；

首先，我们对SG I和NMM进行了激发光谱扫描，准备两组样品。分别为200nM P1+20mM KCl+3μM NMM和200nM P1+200nM P2+3μM Hg

(2)反应条件的优化；

根据方法的原理可知，激发波长是非常关键的一个因素。因此，我们首先对激发波长进行了优化。我们比较了380-400nm之间不同激发波长下Hg

随后，对NMM和SG I的浓度进行了优化。在没有Hg

形成T-Hg-T的反应时间是另一个重要的优化参数，通过加入200nM P1、200nM P2、3μM Hg

(3)方法的灵敏度和线性检测范围

首先，我们把不同浓度的Hg

结果如图4所示，在Hg

(4)该方法对Hg

首先，我们把2μM的Hg

结果如图5所示，我们的新方法除了对Hg

(5)对自然水体环境样品中的Hg

采用标准添加法，制备不同Hg

结果如表1所示，我们方法的回收率在92.8％-100.2％之间，可以用于实际样品的检测。

表1水中Hg

其他有益效果：

本发明操作简单、无需进行荧光标记且可应用于实际样品的检测，为检测水中Hg

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。