[发明专利]一种比色法测定银离子和汞离子的G-四链体-氯化血红素DNA酶及其测定方法

说明书

本发明公开了一种比色法测定银离子和汞离子的DNA酶，其特征在于：所述的DNA酶由G‑四链体DNA与氯化血红素结合而成，其中G‑四链体DNA序列为：5'‑CTG GGA GGG AGG GAG GGA‑3'。利用含腺嘌呤碱基T的G‑四链体作为银离子和汞离子的识别序列，没有金属离子存在时，其与氯化血红素(Hemin)结合形成G‑四链体‑Hemin DNA酶，能高效催化H₂O₂氧化反应底物ABTS导致溶液变绿色；当有Ag⁺或Hg²⁺存在时，金属离子会阻碍该DNA酶的形成，溶液颜色变浅，分别通过EDTA掩蔽汞离子和富C的DNA掩蔽银离子，构筑了比色法测定Ag⁺和Hg²⁺的传感器。

技术领域

本发明涉及一种测定银离子和汞离子的G-四链体-氯化血红素DNA酶及其测定方法，属于重金属检测领域。

背景技术

银离子在制药、化工、制镜、电子工业中有较多的应用，其对人体的潜在危害，如导致人体巯基酶失活，引起肝肾损害，结合代谢分子中氨基、羰基等，逐渐受到人们的重视。汞离子是公认的高毒性重金属离子，其通过火电厂煤燃烧、金矿开采、化石燃料燃烧、固体废弃物焚烧等途径进入发明人生存的环境中，汞离子能在人体细胞中累积，对人体心脏、肾脏、免疫系统、中枢神经系统等产生损害。因此，建立简单、灵敏、高选择性测定银离子和汞离子的方法具有重要意义。

G-四链体-氯化血红素DNA酶是一种由富含鸟嘌呤碱基G的DNA序列与氯化血红素(Hemin)结合而形成的具有类似过氧化物酶活性的人工模拟酶，该DNA酶能高效催化H₂O₂氧化反应底物(如2,2`-联氮-二(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐,ABTS)产生明显的颜色变化，利用金属离子能促进或阻碍G-四链体-Hemin DNA酶的形成产生溶液颜色信号改变，有很多比色法测定金属离子的传感器报道。在测定银离子传感器方面，Li和Kong等报道利用Ag⁺通过C-Ag⁺-C配位键促进G-四链体-Hemin DNA酶的形成建立了比色法测定银离子传感器，Zhou等利用Ag⁺与鸟嘌呤碱基G结合阻碍G-四链体-Hemin DNA酶的形成构筑了比色法测定银离子传感器；汞离子传感器方面，Lu和Kong等报道利用Hg²⁺形成T-Hg²⁺-T配位键抑制或促进该DNA酶的形成建立比色法定量检测汞离子的传感器。这些传感器虽然具有较好的灵敏度和选择性，但仅限于测定银离子或测定汞离子，未见能同时对银离子和汞离子产生响应的G-四链体-Hemin DNA酶传感器报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种G-四链体-氯化血红素DNA酶，该DNA酶既能检测银离子，也能汞离子，解决了现有技术中的一种DNA酶只能单独银离子或汞离子的问题。

本发明的技术方案是：一种比色法测定银离子和汞离子的DNA酶，所述的DNA酶由G-四链体DNA与氯化血红素结合而成，其中G-四链体DNA序列为：5'-CTG GGA GGG AGG GAGGGA-3'。

Ag⁺和Hg²⁺检出限分别为55.9nmol/L和64.3nmol/L。

溶液的吸光度与Ag⁺和Hg²⁺的浓度分别在100.0-1000.0nmol/L和80.0-800.0nmol/L范围内具有良好的线性关系。

最佳检测条件为：NaNO₃浓度为100-300mmol/L，金属离子与G-四链体DNA保留时间30-40min，缓冲溶液pH值为7.5。