重金属汞的检测方法_2

文档序号:9395443阅读:来源:国知局
本发明的基于木瓜蛋白酶比色检测水中Hg2+的检测方法,包括W下步骤:
[0041] (1)纳米金颗粒的制备:取lOOmL浓度为0.Ig/L的氯金酸溶液(溶剂为水)于电 炉上加热至沸腾并保持沸腾状态2min,然后一边揽拌沸腾的氯金酸溶液一边快速加入6mL质量浓度为lOg/L的巧樣酸S钢溶液,揽拌速度为lOOOr/min,揽拌过程中持续加热并保持 揽拌速度不变,直至所得溶液颜色由初始的淡黄色转为清亮酒红色后停止加热,继续揽拌 15min,在室溫(一般指25°C~35°C)下冷却后,制得含纳米金颗粒的溶液。
[0042] (2)制备P-PDCA-AuNPs溶液:用超纯水稀释上述步骤(1)中制备的含纳米金颗粒 的溶液,调节溶液中纳米金颗粒的浓度为2. 12nM;取2mL稀释后的纳米金颗粒溶液(抑值 6. 0),加入0. 2血浓度为1. 0X10 7M的木瓜蛋白酶溶液,振荡30min后,在120(K)r/min的转 速下离屯、重溶,在避光条件下静置12小时。然后加入0. 2血浓度为5. 0X10 4M的PDCA溶 液,振荡30min后在避光条件下静置6小时,得到制备好的P-PDCA-AuNPs溶液。
[00创按照步骤似同样的方法制备P-PDCA-AuNPs溶液,其中木瓜蛋白酶溶液的摩尔浓 度分别为 1. 0X10 5m(编号a)、1. 0X10 6m(编号b)、1. 0X10 7m(编号C)、1. 0X10 %(编号 d)0
[0044] (3)分别向上述溶液中加入0.2血浓度为ImM的Hg21 容液,形成反应系统并启动 反应,反应过程中抑为6. 0。反应15分钟后,检测各组体系的紫外可见吸收光谱,图1为本 实施例的紫外光谱图,图2为根据图1中Aew/Ae2。的比值绘制的柱状图。
[0045] 从图1和图2中可知:随着木瓜蛋白酶浓度的减小,其吸收峰红移得越大。并 且在520nm处的吸收峰有明显降低,但当浓度降到1.0X10 %时,其红移程度反而不如 1. 0X10 7M。运可能是因为当木瓜蛋白酶浓度太大时,纳米金之间由于木瓜蛋白酶而相互连 接,发生等离子体共振现象而产生聚集,木瓜蛋白酶中的基团无法与Hg2+结合从而红移程 度较小,而当浓度小时,木瓜蛋白酶中基团过少,而无法将纳米金颗粒之间的距离变小,从 而出现红移变弱的现象。所W,反应体系初始成分中优选1. 0X10 5m~1. 0X10 %的木瓜 蛋白酶溶液进行后续实验,其中1. 0X10 7m浓度为最优选。
[0046] 实施例2 :
[0047] 一种本发明的基于木瓜蛋白酶比色检测水中Hg2+的检测方法,包括W下步骤: W4引 (1)按照实施例1的方法制得含纳米金颗粒的溶液。
[0049] (2)制备P-PDCA-AuNPs溶液:用超纯水稀释上述步骤(1)中制备的含纳米金颗 粒的溶液,调节溶液中纳米金颗粒的浓度为2. 12nM。取9份体积均为2mL的稀释后的纳米 金溶液,分别置于溫度为10 °C、20 °C、30 °C、40 °C、50 °C、60 °C、70 °C、80 °C、90 °C的冰箱及水浴 锅中。分别在每一份纳米金溶液中加入0. 2mL浓度为1.OX10 7M的木瓜蛋白酶溶液,振荡 30min后,在120(K)r/min的转速下离屯、重溶,在避光条件下静置12小时。然后加入0. 2血 浓度为5. 0X10 4M的PDCA溶液,振荡30min后在避光条件下静置6小时,得到制备好的 P-PDCA-AuNPs溶液。 阳化0] (3)分别向上述溶液中加入0. 2血浓度为ImM的Hg21 容液,形成反应系统并启动 反应,反应抑为6.0。反应15分钟后,检测各组体系的紫外可见吸收光谱,检测结果参见图 3。 阳05U 如图3所示,随着溫度的升高,Aea/Ag2。的值也随着升高,说明红移程度加大,当溫 度升到30°C时,红移程度达到最大。60°C之后逐渐下降,90°C时降到最低。由此可W看出, 木瓜蛋白酶的溫度适应范围比较广,最佳的范围为30°C~60°C,而到90°C时,木瓜蛋白酶 开始失活,所WAew/As2。的值也下降。由此,反应体系中初始溫度条件范围为30°C~60°C, 优选的最佳溫度为30 °C。 阳05引实施例3 :
[0053] 一种本发明的基于木瓜蛋白酶比色检测水中Hg2+的检测方法,包括W下步骤:
[0054] (1)按照实施例1的方法制得含纳米金颗粒的溶液。 阳化引 似制备P-PDCA-AuNPs溶液:用超纯水稀释上述制备的步骤(1)中制备的含纳米 金颗粒的溶液,调节溶液中纳米金颗粒的浓度为2. 12nM;取2mL稀释后的纳米金溶液,加入 0. 2血浓度为1. 0X107M的木瓜蛋白酶溶液,振荡30min后,在120(K)r/min的转速下离屯、 重溶,在避光条件下静置12小时得到混合溶液。取上述制备的混合溶液3份,加入0. 2mL 浓度分别为5X10 3m、5X10 4M、5. 0X10 5m的PDCA溶液,振荡30min后在避光条件下静置6 小时,得到制备好的P-PDCA-AuNPs溶液 1、P-PDCA-AuNPs溶液 2、P-PDCA-AuNPs溶液 3。
[0056] (3)并分别向上述P-PDCA-AuNPs溶液 1、P-PDCA-AuNPs溶液 2、P-PDCA-AuNPs溶 液3加入0. 2mL浓度为ImM的Hg21 容液,形成反应系统并启动反应,反应抑为6. 0。反应 15分钟后,检测各组体系的紫外可见吸收光谱。
[0057] 检测结果显示:在不同浓度的PDCA加入后,P-PDCA-AuNPs溶液1、P-PDCA-AuNPs 溶液2、P-PDCA-AuNPs溶液3有些许颜色变化。P-PDCA-AuNPs溶液2的颜色变化更加明显, 变为蓝色。P-PDCA-AuNPs溶液1和P-PDCA-AuNPs溶液3变成了紫蓝色。紫外可见吸收光 谱也证明,P-PDCA-AuNPs溶液2的红移更加明显。由此,选择浓度为5X10 4M的PDCA。 阳05引 实施例4 :
[0059] 一种本发明的基于木瓜蛋白酶比色检测水中Hg2+的检测方法,包括W下步骤:
[0060] (1)按照实施例1的方法制得含纳米金颗粒的溶液。
[0061] (2)制备P-PDCA-AuNPs溶液:用超纯水稀释上述步骤(1)中制备的含纳米金颗粒 的溶液,调节溶液中纳米金颗粒的浓度为2. 12nM;取2mL稀释后的纳米金溶液,加入0. 2mL 浓度为1.OX10 7M的木瓜蛋白酶溶液,振荡30min后,在120(K)r/min的转速下离屯、重溶,在 避光条件下静置12小时。然后加入0. 2血浓度为5. 0X10 4M的PDCA溶液,振荡30min后 在避光条件下静置6小时,得到制备好的P-PDCA-AuNPs溶液。
[0062] (3)取上述制备的P-PDCA-AuNPs溶液7份。向7份P-PDCA-AuNPs溶液中加入 0. 2血浓度分别为0. 01yM、0. 1yM、2yM、4yM、6yM、8yM、14yM的Hg2+溶液,形成反应系 统并启动反应,反应过程中抑为6.0。反应15分钟后,检测各组体系的紫外可见吸收光谱。 图4为本发明中不同浓度Hg2+的紫外-可见光谱图;图5为根据图4中Ae?/As2。的比值绘 制的标准曲线。
[0063] 从图4可知:加入不同浓度的Hg2+得到的产物体系在520皿处的吸光度随Hg2+ 浓度的增加而逐渐减小至稳定,也因此证实了可W使用产物体系的紫外可见吸收光谱在 520nm处吸光度作为Hg2+的定量检测指标。 W64] 如图5所示,通过测定一系列含不同摩尔浓度的Hg2+产物体系的紫外可见吸收光 谱,得出Hg21 容液中化2+的摩尔浓度与产物体系在520nm处吸光度之间呈线性关系的范围 为0.OlyM~14yM,线性回归方程为y= 0. 0252X+0. 1139 ;其中y为产物体系的紫外可 见吸收光谱中520nm处的吸光度,X为Hg2+溶液中化2+的含量(即摩尔浓度,单位yM),相 关系数为0. 9959,并通过测量S次空白试验标准偏差计算得本检测方法的检出限为lOnM。 将检出限lOnM代入上述线性回归方程中,得到溶液中Hg2+的含量在检出限时产物体系在 650nmW及520nm处吸光度的比值Aew/Ae2。为0. 114,可根据该吸光度定性判断溶液中是否 含有化2+。
[0065] 当待测溶液加入本发明的反应体系中,所得产物体系在650nmW及520nm处吸光 度的比值Aew/Ae2。大于0. 114时即可定性判断待测溶液中含有化2+,将产物体系在650皿W 及520nm处吸光度的比值Aee"/Ae2。代入上述线性回归方程,即可计算得出待测溶液中化2+的 含量。
[0066] 实施例5 :
[0067] 一种本发明的基于木瓜蛋白酶比色检测水中Hg2+的检测方法,包括W下步骤:
[0068] (1)按照实施例1的方法制得含纳米金颗粒的溶液。
[0069] (2)
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