[发明专利]一种基于共轭聚合电解质引发的化学发光汞离子检测的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学领域，具体地，涉及一种检测样品中汞离子浓度的方法，更具体地，涉及一种基于共轭聚合电解质引发的化学发光汞离子检测的方法。

背景技术

汞离子是一种主要的环境污染物。它对人的身体健康危害特别大，特别是儿童，微量的汞离子就能给人的大脑、神经系统，肾脏等带来很大的危害。为了满足社会对实际样品检测的日益增加的需求，发展一种对汞离子简单快速、低成本、高选择性、高灵敏性的检测新方法是十分必需的。

现代对汞离子的检测技术主要有：原子吸收光谱法、冷蒸汽原子荧光光谱法、电感耦合等离子质谱法以及电化学方法 (电势、电流、电导)等。这些方法不仅需要大型的仪器设备，还需要比较繁杂的预处理过程，成本比较高，还需要专业人员操作，难以实现对汞离子的实时实地的检测，难以实现现代社会对汞离子检测日益增加的需求。

因而，目前的汞离子检测方法仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。

根据本发明的实施例，本发明提出了一种检测样品中汞离子浓度的方法，，即一种基于共轭聚合电解质引发的化学发光汞离子检测的方法。根据本发明的实施例，其包括：

（1）将待测样品与第一DNA分子和第二DNA分子混合，以便获得第一混合物，其中，所述第一DNA分子和第二DNA分子均呈单链形式，并且能够与汞离子特异性结合；

（2）将所述第一混合物与PMNT混合，以便获得包含PMNT/DNA复合物的第二混合物；

（3）将所述第二混合物的一部分与鲁米诺-H₂O₂混合液混合，并检测所得到混合液的荧光强度；以及

（4）基于步骤（3）中所得到的荧光强度，确定所述样品中汞离子的浓度。

发明人发现，PMNT，3-（3’-氮,氮,氮-三乙基-1’-异丙基）-4-甲基-2,5-盐酸噻吩，是一种含有离子型官能团侧链的共轭聚合物，即水溶性共轭聚电解质。其具有同时具有传统共轭聚合物的优异光电性质和聚电解质的水溶性的特点。PMNT通常在紫外可见光区有很强的吸光性能，并且具有“分子导线”性质，即电子或能量在共轭主链上快速迁移。PMNT还可以通过与带相反电荷淬灭剂之间的电子或能量转移对周围环境中微量物质进行检测，而电子或能量极易在整个聚合物链上离域，荧光淬灭信号被放大，这样就能简便地实现多种有机、无机及生物分子的纳摩尔甚至皮摩尔级快速检测。

根据本发明的实施例，发明人基于PMNT能够引发鲁米诺-H₂O₂强烈的化学发光的原理。再利用汞离子能够与核酸中的两个胸腺嘧啶碱基（T）形成非常稳定的T-汞离子-T配合物结构的原理，提出了一种全新的、简单快速的、高选择性、高灵敏性的生物传感器，用以检测水中汞离子的浓度。由于第一DNA分子和第二DNA分子均为单链DNA分子，并且能够与汞离子特异性结合，从而当样品中存在汞离子时，会通过与汞离子的特异性结合，而第一DNA分子与第二DNA分子形成双链DNA结构，如果样品中不含有汞离子，则第一DNA分子与第二DNA分子仍呈现单链状态。由于单链DNA分子和双链DNA分子与PMNT形成的PMNT/DNA复合物产生的荧光强度有差异，据此确定所述样品中汞离子的浓度

根据本发明的实施例，可以利用本发明的方法进行检测的样品的类型并不受特别限制。根据本发明的具体实施例，可以为水溶液，例如饮用水、地下水、污水等。

根据本发明的实施例，所述第一DNA分子具有SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列，所述第二DNA分子具有SEQ ID NO：2所示的核苷酸序列。由此，可以进一步提高利用本发明方法进行汞离子浓度检测的效率和灵敏度。

根据本发明的实施例，所述第一DNA分子和所述第二核酸分子的浓度均为50μM。由此，可以进一步提高利用本发明方法进行汞离子浓度检测的效率和灵敏度。

根据本发明的实施例，所述待测样品中汞离子浓度不低于0.7nM，优选为1nM~20nM。由此，可以进一步提高利用本发明方法进行汞离子浓度检测的效率和灵敏度。

根据本发明的实施例，所述PMNT的浓度为1.0 X 10^-8M。由此，可以进一步提高利用本发明方法进行汞离子浓度检测的效率和灵敏度。