[发明专利]一种超灵敏的水体中汞离子检测方法

权利要求书

1.一种超灵敏的水体中汞离子检测方法，其特征在于，所述水体中汞离子检测方法的步骤为：

步骤一：锥形聚合物纳米通道的制备；将厚度为12微米含有单径迹的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜在紫外光下照射12h，将照射后的PET膜贴在两个聚四氟乙烯的半电解池上，使电解池形成两个相互隔离的腔体，在一侧腔体中加入9M的NaOH作为蚀刻液，另一侧加入1M的HCOOH和1M的KCl作为蚀刻阻止液，并在两侧溶液中分别插入Pt电极，在两电极间施加1V的电压进行不对称蚀刻，蚀刻过程通过皮安计监测跨膜电流来控制，当跨膜电流达到0.1nA时，手动停止蚀刻程序，将稀释1M的NaOH作为刻蚀液加入到两半个电解池内，施加相同的1V的跨膜电压，当电流值达到1.8nA时，停止刻蚀，将PET膜取出，洗涤后备用；

步骤二：汞离子引发的杂交链式反应溶液的配制；将捕获探针DNA(H0)、辅助发卡DNA(H1，H2)用缓冲溶液分别稀释成100μM，将待测的含有汞离子的水体中加入含有10nM的捕获探针DNA与500nM的辅助发卡DNA的混合溶液，在37℃的水浴条件下反应2h；

步骤三：汞离子的检测；将锥形聚合物纳米通道的小口端一侧作为顺式腔，大口端一侧作为反式腔，分别向两侧腔体中加入1M的KCl溶液作为支持电解质，将两支Ag/AgCl电极分别对称地插入两侧腔体中进行反应，将反应后的Hg²⁺、捕获探针DNA和辅助探针DNA混合溶液加入大口端一侧的KCl溶液中，施加-1.0V的电压并使用滤波器，使识别单元迁移通过锥形聚合物纳米通道，采用膜片钳放大器测量并同步采集通过锥形聚合物纳米通道的电流信号数据；

步骤四：数据处理：使用Clampfit和origin软件对采集的电流信号数据中的脉冲频率、振幅、滞留时间及事件间隔进行分析，以确定待测样品中汞离子的含量。

2.如权利要求1所述的一种超灵敏的水体中汞离子检测方法，其特征在于，所述紫外光的波长λ＝365nm。

3.如权利要求1所述的一种超灵敏的水体中汞离子检测方法，其特征在于，所述锥形聚合物纳米通道的大口端孔径为360-400nm,小口端直径为6-8nm。

4.如权利要求1所述的一种超灵敏的水体中汞离子检测方法，其特征在于，所述步骤二中的缓冲溶液由10mM的Tris-HCl、1mM的EDTA、400mM的NaCl、1mM MgCl₂制成，且所述缓冲溶液的pH值为7.4。

5.如权利要求1所述的一种超灵敏的水体中汞离子检测方法，其特征在于，所述步骤三中向两侧腔体中加入1M的KCl溶液作为支持电解质，所述1M的KCl溶液中包含10mM的Tris-HCl，且所述1M的KCl溶液的pH值为7.0。

6.如权利要求1所述的一种超灵敏的水体中汞离子检测方法，其特征在于，所述膜片钳放大器的采样频率为20kHz，所述滤波器频率为5kHz。

7.如权利要求1所述的一种超灵敏的水体中汞离子检测方法，其特征在于，所述待测样品中汞离子的含量由脉冲频率对照频率-浓度线性范围图来确定。

8.如权利要求7所述的一种超灵敏的水体中汞离子检测方法，其特征在于，所述频率-浓度线性范围图，是由一系列已知汞离子浓度的水样重复步骤一至四而获得的频率-浓度数据绘制而成。