一种汞离子检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种汞离子的检测方法，特别涉及一种利用单链核酸制备双金属纳米簇并将之应用于汞离子检测的方法，属于纳米科技领域。
【背景技术】
[0002]酶是一类具有催化功能的蛋白质或核酸，可以在适宜的环境中催化化学反应。但是，酶是生物催化剂，由于酶固有的特性，其所需要催化的条件比较严格，而且需要较高成本，其应用也受到了一些限制。比如蛋白酶容易变性和水解，成本较高且使用条件严格。因此，开发一种具有类似催化活性的模拟酶尤为重要。
[0003]纳米模拟酶是一类非蛋白结构但与天然酶有相似催化性能的人工合成催化剂，除了具有催化稳定性高、制备容易、价格低廉、生产规模化等优点，还能在室温下保存稳定，制备、纯化和储存都比较容易，易于修饰和标记各类功能分子或是蛋白抗体的优点，引起了研究人员的广泛关注。
[0004]自从2007年中国科学院生物物理研究所高利增等报道四氧化三铁纳米颗粒具有过氧化物酶样模拟活性以来，大量的纳米材料作为模拟酶被报道具有过氧化物酶活性。其中，在单金属纳米材料中引入第二种金属会对整体的催化活性以及选择性都发生变化，因此双金属纳米材料也逐渐成为人们关注的焦点。因此，开发纳米模拟酶具有很高的应用前景。
[0005]萊尚子在环境、食品等多种样品中广泛存在，由于其对许多生物具有尚毒性以及具有蓄积毒性，因而，如何提供一种将纳米模拟酶应用于汞离子的快速检测，也成为业界研发人员研究的方向。
【发明内容】
[0006]针对上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种汞离子检测方法，其能方便快速、低成本、高灵敏、高稳定性的实现Hg2+的比色检测。
[0007]为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括:
[0008]—种汞离子检测方法，包括:向双金属纳米团簇溶液中加入可能含有Hg2+的待测溶液、柠檬酸钠缓冲溶液、双氧水和TMB溶液并混合反应，通过观测混合反应体系在可见光波段的吸光值，实现对待测溶液中的Hg2+浓度的检测。
[0009]进一步的，该方法包括:
[0010]向DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液中加入吐温-20、柠檬酸钠缓冲溶液、双氧水、TMB溶液和一系列不同浓度的标准Hg2+溶液混合反应，测定在可见光波段的吸光值，获得Hg2+浓度-吸光值标准曲线；
[0011 ]向DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液中加入柠檬酸钠缓冲溶液、双氧水、TMB溶液和待测溶液，混合反应，从而测得待测溶液中的Hg2+浓度。
[0012]作为优选方案之一，所述DNA-Ag/Pt纳米团簇粒径在3.0nm?6.0nm。
[0013]作为优选方案之一，所述DNA-Ag/Pt纳米团簇内Ag与Pt的质量比为1:10?1:30。
[0014]作为优选方案之一，所述DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液的浓度为0.ΙμΜ?2.ΟμΜ。
[0015]作为优选方案之一，所述的吐温-20浓度为0.005 % -0.05 %。
[0016]作为优选方案之一，所述柠檬酸钠缓冲溶液的pH值为3.0?4.5。
[0017]作为优选方案之一，所述双氧水的浓度为0.5M?2.0M。
[0018]作为优选方案之一，所述TMB(3，3’，5，5四甲基联苯胺)溶液的浓度为1.0mM?4.0mM0
[0019]作为优选方案之一，所述的反应温度在20°C?45°C。
[0020]更进一步的，该方法包括如下步骤:
[0021 ] (I)提供浓度为0.ΙμΜ?2.ΟμΜ的DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液；
[0022](2)取8yL步骤(I)所获的DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液，分别依次加入度为0.005%-0.05%的吐温-20、30yL pH值为3.0?4.5的柠檬酸钠缓冲溶液、20yU^度为0.5Μ?2.0M的双氧水和40μ]^ξ度为1.0mM?4.0mM的TMB溶液和10yL—系列不同浓度的标准Hg2+溶液，均匀混合形成混合反应体系，在20°C?45°C的条件下反应1min后，再分别测定各混合反应体系在可见光波段的吸光值，并获得Hg2+浓度-吸光值标准曲线；
[0023](3)取8yL步骤(I)所获的DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液，并分别依次加入2yL浓度为0.005%-0.05%的吐温-20、30yL pH值为3.0?4.5的柠檬酸钠缓冲溶液、20yU^度为0.5Μ?2.0M的双氧水和40μΙ^?度为1.0mM?4.0mM的TMB溶液和ΙΟΟΛ待测溶液，均匀混合形成混合反应体系，在20°C?45°C的条件下反应1min后，再测定该混合反应体系在可见光波段的吸光值，并与所述标准曲线对照，从而测得待测溶液中的Hg2+浓度。
[0024]具体的，所述DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液的制备方法包括(参考文献chemicalcommunicat1ns 2014,50(86),13103-6.):
[0025]将体积比为30: 5: 12的浓度为2.ΟμΜ的单链核酸溶液、浓度为150μΜ的硝酸银溶液和浓度为125口1的四氯铂酸钾溶液均匀混合后，4°(:下避光反应301]^11后加入浓度为5.01111的硼氢化钠溶液，所述单链核酸溶液与硼氢化钠溶液的体积比为30:4,37 °C下振荡3h，得到浓度为2.ΟμΜ的DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液。
[0026]其中，采用的典型单链核酸的序列为:5’-CCCCCTAACTCCCCC-3’，但不限于此。
[0027]与现有技术相比，本发明的优点至少在于:本发明基于DNA-Ag/Pt纳米团簇模拟过氧化物酶比色检测萊离子(Hg2+)，其检测的线性范围为10.0-200nM，灵敏度可达到3.0nM;具有简便快速、成本低，稳定性高等优点，可应用于环境、食品等样品中Hg2+的检测。
【附图说明】
[0028]图1是本发明一典型实施方案中Hg2+抑f|j_A-Ag/Pt纳米团簇溶液(DNA-Ag/PtNCs)过氧化物模拟酶催化活性原理图；
[0029]图2是本发明一实施例中在Hg2+不存在(a)和存在(b)时DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液过氧化物模拟酶催化活性的吸收图谱；
[0030]图3是本发明实施例1中所获Hg2+浓度-吸光值标准曲线；
[0031]图4是本发明实施例1中对于不同金属离子的选择性测试图谱。
【具体实施方式】
[0032]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。
[0033]在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
[0034]—种汞离子检测方法，包括:向双金属纳米团簇溶液中加入可能含有Hg2+的待测溶液与柠檬酸钠缓冲溶液、双氧水和TMB溶液混合反应，通过观测混合反应体系在可见光波段的吸光值，实现对待测溶液中的Hg2+浓度的检测。
[0035]进一步的，该方法包括:
[0036]向DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液中加入吐温_20、柠檬酸钠缓冲溶液、双氧水、TMB溶液和标准Hg2+溶液混合反应，测定在可见光波段的吸光值，获得Hg2+浓度-吸光值标准曲线；
[0037]向DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液中加入吐温_20、柠檬酸钠缓冲溶液、双氧水、TMB溶液和待测溶液，混合反应，从而测得待测溶液中的Hg2+浓度。
[0038]作为优选方案之一，所述DNA-Ag/Pt纳米团簇粒径在3.0nm?6.0nm。
[0039]作为优选方案之一，所述DNA-Ag/Pt纳米团簇内Ag与Pt的质量比为1:10?1:30。
[0040]作为优选方案之一，所述DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液的浓度为0.ΙμΜ?2.ΟμΜ。
[0041 ] 作为优选方案之一，所述吐温-20的浓度为0.005 % -0.05 %。
[0042]作为优选方案之一，所述柠檬酸钠缓冲溶液的pH值为3.0?4.5。
[0043]作为优选方案之一，所述双氧水的浓度为0.5M?2.0M。
[0044]作为优选方案之一，所述TMB(3，3’，5，5 ’ -四甲基联苯胺)溶液的浓度为1.0mM?4.0mM0
[0045]作为优选方案之一，所述的反应温度在20°C?45°C。
[0046]更进一步的，该方法包括如下步骤:
[0047](I)提供浓度为0.ΙμΜ?2.ΟμΜ的DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液；
[0048](2)取8yL步骤(I)所获的DNA-Ag/Pt纳米团簇溶液，分别依次加入度为0.005%-0.05%的吐温-20、30yL pH值为3.0?4.5的柠檬酸钠缓冲溶液、20yU^度为0.5Μ