[发明专利]汞离子检测试剂盒及汞离子检测方法

说明书

技术领域

本发明特别涉及一种利用单链核酸提高纳米金-汞离子模拟酶的稳定性及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

酶是一类生物催化剂，是具有催化功能的蛋白质。可以在适宜的环境中催化化学反应，但是由于酶固有的特性，其应用也受到了一些限制，比如蛋白酶容易变性和水解，而且高成本和严格的使用条件也限制了它们的应用。因此，开发一种具有类似催化活性的模拟酶尤为重要。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。自2007年阎锡蕴研究小组首次发现磁性四氧化三铁纳米粒子(Fe₃O₄NPs)具有内在的过氧化物模拟酶特性以来，纳米粒子作为模拟酶的研究备受人们关注，相继开展了诸如CoFe₂O₄、Fe₂O₃、FeS等磁性纳米粒子、二氧化铈纳米粒子、金属纳米粒子、碳纳米材料等纳米微粒模拟酶的相关研究工作。与天然酶相比，模拟酶的制备、纯化和储存都比较容易，且价格低廉，能够在比较苛刻的化学环境中使用。因此，开发纳米模拟酶具有很高的应用前景。

纳米金粒子具有较弱的类辣根过氧化物酶的催化活性，在纳米金表面沉积Hg²⁺后，能大大提高其模拟过氧化物酶活性，基于此原理可以发展Hg²⁺的检测方法。但是，由于Au/Hg²⁺纳米合金对检测样品中的离子浓度耐受较低，因此，在Au/Hg²⁺纳米模拟酶应用于实际样品检测时，一般需要进行复杂的样品前处理去除高浓度的盐，这将限制Au/Hg²⁺纳米模拟酶的实际应用。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种汞离子检测试剂盒，其主要是基于高效稳定的纳米材料模拟酶而构建，并可以简单、灵敏地检测Hg²⁺，从而克服现有技术中的不足。

本发明的另一目的在于提供一种汞离子检测方法，其能方便快速、低成本较、高灵敏、高稳定性的实现Hg²⁺比色检测。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

一种汞离子检测试剂盒，包含：

金纳米粒子，用以与Hg²⁺结合而形成辣根过氧化物模拟酶，

单链核酸，用以与所述金纳米粒子结合而增强所述辣根过氧化物模拟酶的催化活性，

辣根过氧化物酶的特征底物，

以及，辅助试剂，包含在以所述辣根过氧化物模拟酶催化所述氧化特征底物时所需的柠檬酸钠缓冲溶液。

进一步的，所述辅助试剂还包含在将所述单链核酸与金纳米粒子连接时所需的氯化钠溶液。

一种汞离子检测方法，包括如下步骤：

（1）将纳米金溶液、单链核酸溶液与氯化钠溶液充分混合，室温下孵育30 min以上；

（2）取步骤（1）最终所获混合溶液，并分别依次加入辣根过氧化物酶的特征底物、一系列不同浓度的标准 Hg²⁺溶液和柠檬酸钠缓冲溶液，均匀混合形成混合反应体系，反应10min以上，再分别测定各混合反应体系在可见光波段，优选在波长为650 nm处的吸光值，并获得汞离子浓度-吸光值标准曲线；

（3）取步骤（1）最终所获混合溶液，并依次加入辣根过氧化物酶的特征底物、待测溶液和柠檬酸钠缓冲溶液，均匀混合形成混合反应体系，反应10min以上，再测定该混合反应体系在可见光波段，优选在波长为650 nm处的的吸光值，并与所述标准曲线对照，从而测得待测溶液中的Hg²⁺浓度。

进一步的，所述金纳米粒子的粒径优选为15-50 nm。

进一步的，所述柠檬酸钠缓冲溶液的pH值优选为4.0-5.0。

进一步的，所述单链核酸可具有SEQ ID No.1所示序列，但不限于此。

进一步的，所述辣根过氧化物酶的特征底物可选自但不限于3,4-二羟基苯乙酸，四甲基联苯胺（TMB），邻苯二胺（OPD），2,2-联氮基双（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二胺盐（ABTS）

进一步的，步骤（1）最终所获混合溶液中所含氯化钠的浓度优选为1.0-3.0 M。

进一步的，所述柠檬酸钠缓冲溶液的pH值为4.0-5.0。

进一步的，步骤（2）或步骤（3）中所述混合反应体系内所述特征底物的浓度优选为0.1 mM-10.0 mM。