[发明专利]一种探测重金属离子的人工抗体制备方法

说明书

一种探测重金属离子的人工抗体制备方法，所合成的人工抗体中的纳米SiO₂球表面包覆丙烯酰胺与二甲基丙烯酸乙二醇酯聚合物壳层，形成芯‑壳结构，其特征在于：印迹壳层识别位点修饰上荧光探针，洗脱了重金属离子人工抗体壳层中识别位点形成具有与印迹重金属离子空间结构相匹配的空穴结构，重新进入识别位点的重金属离子，利用荧光共振能量转移机理，捕获了在识别位点荧光探针上的电子，实现对重金属离子的高选择性识别和高敏感性探测，本发明将纳米合成技术、分子印迹技术、材料表面的后功能化修饰技术相结合，解决传统分子印迹材料无信号输出关键科学问题，方法简单，选择性好，敏感性高，对重金属离子具有广谱性。

技术领域

本发明涉及材料科学领域，特别是涉及探测重金属离子的荧光探针人工抗体SiO₂@MIPs制备方法。

背景技术

我国经济快速发展的近几十年，工业“三废”和机动车尾气的排放、污水灌溉以及农药、除草剂、化肥等的使用以及矿业的发展，导致了大量的重金属进入土壤和水体中。据统计，我国约有近20%的土地已经受到了严重的重金属污染，其总计面积约为0.11亿km²；长江、珠江、黄河等河流的重金属污染物总量约为3.4万吨。全国近岸海域海水采样品中铅、铜、汞和镉均有超标现象，其中铜的超标率为25.9%，铅的超标率达62.9%，超一类海水标准的49倍。国外同样存在土壤和水体重金属污染不达标情况。可见，重金属污染已成为全球性的环境污染问题。

土壤和水体中的重金属通过植物的根系进入植物体内，伴随植物叶片的蒸腾作用在植物体内富集。重金属不能被生物降解，通过食物链的累积，使重金属残留量逐级放大，进入人体。重金属易存积在大脑、肾脏和肝脏等器官，与蛋白质、DNA、RNA进行结合，渐进式损坏人体正常功能。因此，重金属残留的快速识别和痕量检测是目前国家亟待解决的挑战性难题，也是国际社会普遍关心的重要研究领域，急需先进的传感材料和快速、灵敏和可靠的分析检测技术解决水体中重金属残留识别和痕量检测所面临的挑战。

目前，重金属检测最常用方法包括激光诱导击穿光谱、电感耦合等离子体质谱法、原子吸收分光光度法、原子荧光光谱法、紫外可见光光谱法和离子色谱法等。这些方法灵敏度较高，但是所需仪器昂贵，且样品前处理复杂、耗时长。