[发明专利]基于核酸适配体的SYBR GREEN I荧光法检测苯嗪草酮的方法

说明书

本发明属于化学物质检测技术领域，尤其是涉及一种基于核酸适配体的SYBR GREEN I荧光法检测苯嗪草酮的方法。苯嗪草酮核酸适配体溶液中加入SYBR Green I溶液时，使得SYBR Green I荧光探针嵌入苯嗪草酮核酸适配体所形成的G‑四连体结构当中，在激发波长485nm和发射波长535nm处产生强烈的荧光强度表达，当体系中存在苯嗪草酮时，核酸适配体与苯嗪草酮结合，核酸适配体结构发生改变，G‑四连体结构打开，从而导致SYBR Green I荧光探针无法嵌入核酸适配体，导致低的荧光信号表达，通过测定荧光强度的衰减△F来判断待测溶液中苯嗪草酮的含量。与现有技术相比，本发明提供的检测方法可用于检测水样中苯嗪草酮的含量，检测的浓度范围是20‑120nmol/L。

技术领域

本发明属于化学物质检测技术领域，尤其是涉及一种基于核酸适配体的SYBRGREEN I荧光法检测苯嗪草酮的方法。

背景技术

农药残留物给人体及环境带来的污染一直是一大问题，目前，为了更好的降解农药残留物，一些基于微生物的纳米降解技术近几年也在不断被开发与跟进，寻找绿色、环保、残留物少的农药不仅对环境友好，也能节约作物生产成本，提高生产率。苯嗪草酮具有高水溶性，且对土壤矿物和有机质具有弱吸附性，该除草剂被土壤中的节杆菌属与红球菌属作为碳源，在室温下便能在土壤表面或水溶液中发生快速光解反应，苯嗪草酮的快速光解反应的最终产物为二氧化碳与生物残留物，无毒无害。且苯嗪草酮相较于其他除草剂而言具有低毒性，其LD₅₀值仅为大约2000mg/kg(大鼠急性经口毒性实验)，而其对大鼠的急性经皮毒性实验中，LD₅₀值大于4000mg/kg。在对兔实验中，苯嗪草酮不刺激其眼睛及皮肤，无致畸毒性与潜在致癌性。苯嗪草酮不仅残留物少，且其不易使得植株产生耐药性，在Julius(德国)的实验中，选取了德国当地不同地区与不同地点的植物种子做了苯嗪草酮的敏感性实验，在低应用率下，敏感度的变化极小，目前尚未发现对苯嗪草酮具有抗药性的植物。然而，虽然苯嗪草酮先天优势多，由于农药在土壤中的利用率仅约三成，在生态系统中“沉积物-水系统”的循环中，残余农药因径流或淋洗进入生态系统的水系中(主要为地表水和地下水)。杨诗宗在2015年利用同位素追踪法以及对氨基酸和脂肪酸的标志追踪了苯嗪草酮在“土壤-水”系统之间的迁移与转化，苯嗪草酮在土壤中被土壤内的微生物分解为无机盐类的速度(即矿化率)为59.7％，然而，在水系统中，去除苯嗪草酮的占比为12.7％，而水系统中的矿化率仅为8.7％。可见，土壤中超过四成的苯嗪草酮将进入水系统并造成长期污染，而三嗪官能团(苯嗪草酮内部结构)因被土壤中一些氧化细菌氯化，产生对其他生物有害的毒性物质。苯嗪草酮大量使用带来的地下水污染等问题不容忽视，实行对土壤与水环境中对苯嗪草酮高效、快速的检测是对苯嗪草酮带来的环境污染进一步治理的重要前提。但是，现有的对苯嗪草酮的检测方法主要为液相色谱法、气相色谱法等，还有同步色谱法等。传统检测方法耗时较长、检测程序复杂、耗能较多，很难实现对苯嗪草酮简单、高效、迅速的检测。2018年，塞尔维亚的Ana开发了一种以玻碳电极(GCE)与薄膜汞电极(TFME)为主的苯嗪草酮的新型电化学测定方法，可检测0.8-30mg/L的苯嗪草酮，一定程度上简化了苯嗪草酮的检测程序，且较为经济实用，尽管如此，该检测方法环保性相对较差，其TFME电极在工作过程中会产生贡消耗，且其检测灵敏度相对于色谱法而言较低。