[发明专利]一种碳点金纳米酶快速检测甲基汞的方法

说明书

本发明公开了一种碳点金纳米酶快速检测甲基汞的方法，该方法是采用肾上腺素碳点、柠檬酸钠为还原剂及稳定剂制备金纳米，该金纳米具有弱的拟过氧化酶纳米酶特性，金纳米粒子表面催化作用使得弱的和生物相容性的还原剂碳点能够在纳米材料界面上高效、快速地将甲基汞还原为单质汞，与金纳米形成Au‑Hg齐，增强了金纳米模拟酶活性，氧化底物TMB为蓝色o‑TMB，从而实现甲基汞的可视化快速检测，检测在15分钟以内完成，本发明方法特异性强，其他金属离子没有此反应，不干扰测定，且方法具有操作简单、灵敏度高、快速等特点。

技术领域

本发明涉及化学分析检测技术领域，具体涉及一种碳点金纳米酶快速检测甲基汞的方法。

背景技术

汞是全球性广泛存在的主要污染物之一，甲基汞作为有机汞的一种，其毒性最强且具有脂溶性，在水体中易被生物体吸收和富集，鱼体中的甲基汞浓度可达到水体中的10⁴~10⁶倍。长期食用被汞污染的食物将会引起慢性中毒，发生在日本的水俣病就是因长期食用被污染的鱼和贝类引起的。因此，对水产品中甲基汞的测定是非常必要的。目前国家相关甲基汞检测方法涉及气相色谱-电感耦合等离子体质谱（GC-ICP-MS）法、高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱（HPLC-ICP-MS）法、高效液相色谱-原子荧光光谱（HPLC-AFS）法等；这些方法既需要昂贵的仪器设备、专业的操作人员、检测时间长，且成本高。

比色方法因其可以方便地通过肉眼或吸收光谱读出，具有快速、便捷、现场检测、经济等显著优点，极具吸引力。与无机汞不同，甲基汞的氧化/还原迄今为止在便携式纳米传感器的开发方面还没有得到充分的研究，因为此类反应需要高的热力学，其动力学极其缓慢。使用强还原性/氧化性试剂可提高反应速率，但也存在严重问题，涉及到它们对比色方法中使用的纳米材料的干扰，以及由于其毒性，应用中存在适宜性差等问题。

发明内容

本发明利用金纳米（AuNPs）固有的催化和模拟酶特性来检测有机汞，克服了上述局限性，本发明方法是采用肾上腺素碳点、柠檬酸钠为还原剂及稳定剂制备碳点金纳米酶，该碳点金纳米酶具有弱的拟过氧化酶纳米酶特性，金纳米粒子表面催化作用使得弱的和生物相容性的还原剂碳点能够在纳米材料界面上高效、快速地将甲基汞还原为单质汞，与金纳米形成Au-Hg齐，增强了金纳米模拟酶活性，氧化底物3,3',5,5'-四甲基联苯胺（TMB）为蓝色o-TMB，从而实现甲基汞的可视化快速检测，检测在15分钟以内完成，水中甲基汞的检出限可达0.35μg/L，方法特异性强，其他金属离子没有此反应，不干扰测定，且本发明方法具有操作简单、灵敏度高、快速等特点。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

（1）以肾上腺素碳点、柠檬酸钠作为还原剂及稳定剂，制备具有拟过氧化酶特性的碳点金纳米酶；

（2）在甲基汞标准溶液中加入碳点金纳米酶溶液，反应生成Au-Hg齐，然后加入TMB及H₂O₂，在652nm波长处测定吸光度，并确定甲基汞浓度与吸光度的线性关系；

（3）在待测样品液中加入碳点金纳米酶溶液，反应生成Au-Hg齐，然后加入3,3',5,5'-四甲基联苯胺及H₂O₂，在652nm波长处测定待测样品液的吸光度，根据吸光度计算样品中甲基汞浓度。

其中甲基汞标准溶液的浓度为1-500μg/L，浓度0.05-0.1mg/mL碳点金纳米酶溶液的添加量为20µL；浓度40-60mmol/L的TMB的添加量为20µL，浓度为100mmol/L的H₂O₂添加量为20µL。

所述待测样品液包括水样、水产品，其中水产品用盐酸溶液提取后，提取液采用二氯甲烷萃取及半胱氨酸-乙酸铵溶液反萃取后制得待测样品液。

所述碳点金纳米酶制备如下：