[发明专利]一种对痕量铀酰离子荧光检测的方法

说明书

本发明涉及一种对痕量铀酰离子荧光检测的方法，它包括以下步骤：(a)向含有铀酰离子的水溶液中加入七叶苷和介孔分子筛，进行荧光检测得到所述水溶液的荧光强度；(b)配制不含有铀酰离子的溶液，测得其荧光强度为F₀；(c)配制含有不同浓度铀酰离子的溶液，测得荧光强度为F_n；(d)以F₀/F_n‑1为纵坐标，铀酰离子的浓度为横坐标绘制曲线；(e)将步骤(a)中所述水溶液按比例进行稀释，直至其测得的荧光强度依据步骤(d)中所述曲线对应的浓度落在0.001～0.05μmol/L范围内；根据稀释的倍数乘以对应的所述浓度即可。这样能够精确测定水溶液中铀酰离子的浓度，检测下限可低至6nM。

技术领域

本发明涉及放射性物质检测领域，具体涉及一种对痕量铀酰离子荧光检测的方法。

背景技术

随着煤、石油等传统不可再生能源的日益枯竭，以核能为代表的清洁能源越来越受到人们的青睐，在全球范围内使用也越来越广。而核能的主要原料之一是铀，因此人类暴露在铀威胁下的概率越来越大。铀的威胁来自于自身的放射性毒性以及化学毒性，一旦接触或者进入人体，会对人的器官和身体造成严重的伤害。高剂量的铀对环境也具有较大的危害。在有氧或次氧条件下，铀在水溶液中最稳定的形式是铀酰离子UO₂²⁺，其在水中具有一定的溶解性，因此能够在环境中自由地迁移。所以，对于铀酰的检测及监测具有一定的战略意义，而且非常必要。

在此之前，关于铀酰离子监测的报道很多。其中有一部分方法是基于一些复杂或者昂贵的仪器。使用这些方法成本通常比较高，而且样品准备以及仪器操作要求比较严格，这些特点使得现场监测很难实现，所以这些方法注定是不能为广大群众所接受。另一方面，探针本身的材料也有了一定的发展，一些新型的纳米材料以及媒介被报道。最近，陈等人报道了介孔硅/碳点复合物CDs/SBA-NH₂材料，其不仅能够吸附铀酰离子，而且对吸附过程能够进行监测(Z.Wang,C.Xu,Y.Lu,F.Wu,G.Ye,G.Wei,T.Sun and J.Chen,ACSAppl.Mater.Interfaces,2017,9,7392.)。Illinois大学的陆艺团队在2007年报道了一种体外筛选的，对铀酰离子具有特异性配位的DNA酶，其对铀酰离子具有几乎完美的检测结果，检测限达到45pM，之后他们团队也报道首例细胞内的铀酰离子检测(J.Liu,A.K.Brown,X.Meng,D.M.Cropek,J.D.Istok,D.B.Watson and Y.Lu,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,2007,104,2056；P.Wu,K.Hwang,T.Lan and Y.Lu,J.Am.Chem.Soc.,2013,135,5254.)。DNA酶在金属离子检测领域具有良好的应用前景，因此受到了广泛的关注，其也被用于各种技术来检测痕量的铀酰离子。然而，这种金属离子特异性的DNA酶的筛选过程比较复杂而且耗时较长，所以这种方法不太方便而且不够经济。

在不同的技术方法当中，荧光技术很显然是一种强大的、性价比高的、操作简便的工具。然而，利用荧光检测铀酰离子的报道并不多，使用荧光小分子的则更少，这和其他金属离子的情况迥然不同。其原因可能是利用荧光小分子检测很难达到令人满意的检测限。检测限是荧光技术用于检测痕量铀酰离子的主要障碍之一，因此，如何提高探针的灵敏度是非常重要的环节。目前关于提高探针的灵敏度的报道还很少。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种对痕量铀酰离子荧光检测的方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种对痕量铀酰离子荧光检测的方法，它包括以下步骤：

(a)向含有铀酰离子的水溶液中加入七叶苷和介孔分子筛，进行荧光检测得到所述水溶液的荧光强度；所述七叶苷和所述介孔分子筛的比例为5～15μmol/L：0.05～0.2mg/mL；