一种汞离子的检测方法
文献发布时间:2023-06-19 11:52:33
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。
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