本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域,涉及檢測(cè)水樣中pcb77的方法,具體來(lái)說(shuō)是一種利用紫外光譜儀檢測(cè)pcb77的方法。
背景技術(shù):
多氯聯(lián)苯是一類具有209種同系物的持久性有機(jī)污染物。20世紀(jì)以來(lái),由于人類的不正當(dāng)使用,多氯聯(lián)苯的污染越來(lái)越嚴(yán)重,威脅著人類的健康。
近年來(lái),很多研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)多氯聯(lián)苯具有三致作用(致癌性、致突變性、致死),并且在自然界中很難降解。多氯聯(lián)苯能夠在生物體殘留蓄積,最終可以通過(guò)食物鏈在人體內(nèi)富集,即便少量的多氯聯(lián)苯,也會(huì)對(duì)生物體產(chǎn)生危害。pcb77(3,3′,4,4′-四氯聯(lián)苯)是一種典型的多氯聯(lián)苯同系物,具有較強(qiáng)的毒性。目前,針對(duì)多氯聯(lián)苯的檢測(cè)多為傳統(tǒng)色譜學(xué)檢測(cè)法,比如液質(zhì)連用、氣質(zhì)聯(lián)用等,雖然具有較高的精確度和準(zhǔn)確度,但是這些方法操作時(shí)間較長(zhǎng)、必須使用大型儀器,而且耗材昂貴。免疫檢測(cè)法對(duì)多氯聯(lián)苯的檢測(cè)具有較強(qiáng)的特異性和較低的檢測(cè)限,但是,抗體的制備較為復(fù)雜,并且不易保存,有些情況下,檢測(cè)結(jié)果會(huì)出現(xiàn)假陽(yáng)性,從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗。因此,我們需要開發(fā)一種簡(jiǎn)單、快速的檢測(cè)體系實(shí)現(xiàn)對(duì)pcb77的實(shí)時(shí)檢測(cè)。
核酸適配體是一類具有特定生物功能的核酸分子序列,一般是一段dna或者rna,通過(guò)技術(shù)selex(指數(shù)富集配體的系統(tǒng)進(jìn)化技術(shù))篩選而來(lái),它能特異性識(shí)別和結(jié)合靶物質(zhì)。近年來(lái)核酸適配體已被廣泛應(yīng)用于檢測(cè)領(lǐng)域,并實(shí)現(xiàn)了對(duì)蛋白質(zhì)、金屬離子以及小分子等進(jìn)行定量檢測(cè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種利用紫外光譜儀檢測(cè)pcb77的方法,所述的這種利用紫外光譜儀檢測(cè)pcb77的方法要解決現(xiàn)有技術(shù)中采用色譜學(xué)方法和免疫學(xué)方法檢測(cè)多氯聯(lián)苯的過(guò)程操作復(fù)雜、周期較長(zhǎng)和假陽(yáng)性的技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明提供了一種利用紫外光譜儀檢測(cè)pcb77的方法,包括以下步驟:
1)一個(gè)制備功能核酸適配體母液的步驟,所述的功能核酸適配體的核苷酸序列為:5'-ggcggggctacgaagtagtgattttttccgatggcccgtg-3',所述的功能核酸適配體母液的濃度為2μmol/l;
2)一個(gè)建立已知pcb77濃度的檢測(cè)體系的步驟,取12支離心管,分別加入25μl2μmol/l的核酸適配體,加入濃度為10ppm不同體積的pcb77溶液,充分混勻后將離心管置于25℃條件下孵育20~30分鐘,在反應(yīng)液中加入200μl納米金溶液,充分混勻后再將離心管置于25℃條件下孵育20~30分鐘,在上述混合液中加入50μl、2mol/l的氯化鈉溶液,最后用丙磺酸緩沖液定容,使得檢測(cè)體系溶液總體積達(dá)到1000μl,留作以下測(cè)定用;
3)另取1支離心管將pcb77溶液用超純水替代,按照上述步驟(1)的方法處理后作為空白對(duì)照體系溶液;
4)分別取1000μl步驟(1)和步驟(2)制備的標(biāo)準(zhǔn)溶液和空白對(duì)照液,置于石英熒光比色皿中,用紫外光譜儀進(jìn)行掃描測(cè)定信號(hào),掃描波長(zhǎng)范圍為450nm到700nm,并且得到520nm和650nm處的波長(zhǎng)吸光度,pcb77和空白對(duì)照液的吸光度分別為a=a650/a520和a0=a650/a520,計(jì)算增強(qiáng)的吸光度δa=a-a0;
5)以不同濃度pcb77(c)與對(duì)應(yīng)增強(qiáng)吸光度δa作圖,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線;
6)制備樣品檢測(cè)體系:取10μl待測(cè)樣品,按照步驟1)的方法制備檢測(cè)體系離心管,按步驟4)方法測(cè)定吸光度比值并計(jì)算δa;
7)根據(jù)計(jì)算所得的δa值,查標(biāo)準(zhǔn)曲線,可以求得樣品中pcb77含量。
進(jìn)一步的,所述的納米金溶液通過(guò)以下方法制備:在100ml煮沸的質(zhì)量百分比濃度為0.01%的氯金酸溶液中,加入3.5ml質(zhì)量百分比濃度為1%的檸檬酸三鈉溶液,攪拌20~40分鐘,移除加熱裝置后繼續(xù)攪拌混合物5~15分鐘,最后,使溶液達(dá)到室溫并且使用0.2μm超濾膜過(guò)濾,然后儲(chǔ)存在恒溫為4℃的棕色玻璃瓶中備用。
進(jìn)一步的,上述步驟2)中,檢測(cè)體系中核酸適配體的最終濃度為50nmol/l,檢測(cè)體系中氯化鈉的最終濃度為100mmol/l。
進(jìn)一步的,所述的丙磺酸緩沖液的濃度為10mm,ph=10。
進(jìn)一步的,在步驟4)中,利用紫外光譜儀測(cè)定520nm和650nm處的波長(zhǎng)。
納米金是一種傳到信號(hào)的優(yōu)良材料,分散時(shí)呈紅色,聚集時(shí)呈藍(lán)色,本方法基于適配體和納米金,利用紫外光譜儀建立了一種比色傳感檢測(cè)體系,實(shí)現(xiàn)了pcb77的定量檢測(cè)。
本發(fā)明所述實(shí)驗(yàn)方法的原理在于:當(dāng)反應(yīng)體系中存在靶物質(zhì)pcb77時(shí),核酸適配體則跟pcb77特異性結(jié)合形成復(fù)合物,加入納米金溶液,則納米金處于分散狀態(tài),再加入氯化鈉溶液,納米金則產(chǎn)生聚集,溶液顏色呈藍(lán)色;當(dāng)反應(yīng)體系中不存在pcb77時(shí),核酸適配體則跟加入的納米金溶液靜電結(jié)合,加入的氯化鈉溶液不能使納米金產(chǎn)生聚集,溶液呈紅色。使用紫外光譜儀測(cè)定溶液的吸光度,本方法通過(guò)反應(yīng)體系吸光度的變化與pcb77在不同濃度下的線性關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)pcb77的定量檢測(cè)。
本發(fā)明和已有技術(shù)相比,其技術(shù)進(jìn)步是積極和明顯的。本發(fā)明提供了一種操作簡(jiǎn)單、靈敏度高、成本低且高效的pcb77的檢測(cè)方法。本發(fā)明的檢測(cè)方法操作簡(jiǎn)單、成本低、檢測(cè)靈敏度高,特異性好,操作簡(jiǎn)便快捷且不依賴大型儀器設(shè)備,可用于水溶液中pcb77的定量檢測(cè)。采用本發(fā)明的方法測(cè)定水樣中pcb77的濃度范圍為0-1500ppb,線性區(qū)間為0-200ppb,線性擬合直線方程y=1.08×10-4x+1.21×10-3,最低檢測(cè)限為10.1ppb。
附圖說(shuō)明
圖1顯示了本發(fā)明的原理示意圖。
圖2顯示了實(shí)施例中氯化鈉濃度優(yōu)化示意圖。
圖3顯示了實(shí)施例中適配體濃度優(yōu)化示意圖。
圖4顯示了靶物質(zhì)以及干擾物加入檢測(cè)體系后增強(qiáng)的吸光度比值示意圖。
圖5顯示了實(shí)施例中不同濃度的pcb77與增強(qiáng)的吸光度比值關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖1-5對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明下述所提供的實(shí)施例是為了進(jìn)一步描述并證明本發(fā)明的實(shí)施例,這些實(shí)施例不應(yīng)當(dāng)解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
實(shí)施例1
氯化鈉濃度優(yōu)化
在1.5ml離心管中加入200μl納米金溶液,再分別加入(800,790,780,770,760,750,740,730)μl的丙磺酸緩沖液(濃度為10mmol/l、ph為7.0),混勻,依次加入濃度為0,20,40,60,80,100,120,140mmol/l的氯化鈉溶液,使得體系總體積達(dá)到1000μl,然后取1000μl反應(yīng)液于石英比色皿中,利用紫外光譜儀測(cè)定520nm和650nm處的吸光度,計(jì)算比值a=a650/a520(空白組為a0),計(jì)算差值△a=a-a0繪制曲線,峰值最高對(duì)應(yīng)的氯化鈉濃度為100mmol/l,如圖2所示。
實(shí)施例2
核酸適配體濃度優(yōu)化
將收到的核酸適配體樣品配制成2μmol/l的母液,然后分別設(shè)置八組濃度(0,10,20,30,40,50,60,70nmol/l)適配體,每組中加入200μl納米金溶液和(750,745,740,735,730,725,720,715)μl的丙磺酸緩沖液,充分混勻后再將離心管置于25℃條件下孵育20min,加入實(shí)施例1中優(yōu)化好的氯化鈉溶液,混勻,使得檢測(cè)體系溶液總體積達(dá)到1000μl,利用紫外光譜儀測(cè)定520nm和650nm處的吸光度,計(jì)算比值a=a650/a520(空白組為a0),計(jì)算差值△a=a-a0,繪制曲線,峰值最高處對(duì)應(yīng)的適配體濃度為50nmol/l,如圖3。
上述核酸適配體的核苷酸序列為:5'-ggcggggctacgaagtagtgattttttccgatggcccgtg-3',購(gòu)于上海生工。
實(shí)施例3
特異性實(shí)驗(yàn)
取5支分別加入25μl,2μmol/l適配體的離心管,設(shè)置空白組,其余四組分別加入100μl,10ppm的pcb77(3,3′,4,4′-四氯聯(lián)苯)、pcb28(2,4,4′-三氯聯(lián)苯)、pcb52(2,2′,5,5′-四氯聯(lián)苯)、pcb118(2,3′,4,4′,5-五氯聯(lián)苯)溶液,充分混勻后再將離心管置于25℃條件下孵育20min,在上述混合液中加入200μl納米金溶液和630μl的丙磺酸緩沖液,充分混勻置于25℃條件下孵育20min,在上述混合液中加入50μl、2mol/l氯化鈉溶液,使得檢測(cè)體系溶液總體積達(dá)到1000μl,分別取上述反應(yīng)液1000μl于石英比色皿中,利用紫外光譜儀測(cè)定520nm和650nm處的吸光度,計(jì)算比值a=a650/a520(空白組為a0),計(jì)算差值△a=a-a0,繪制柱狀圖,如圖4所示,pcb77具有較好的特異性。
實(shí)施例4
靈敏度實(shí)驗(yàn)
本實(shí)施例提供一種利用紫外光譜儀檢測(cè)pcb77(3,3′,4,4′-四氯聯(lián)苯)的方法(如圖5所示),具體包括如下步驟:
(1)建立已知pcb77濃度的檢測(cè)體系的步驟,取12支分別加入25μl,2μmol/l核酸適配體的離心管,加入濃度為10ppm不同體積的pcb77溶液,充分混勻后將離心管置于25℃條件下孵育20分鐘,在反應(yīng)液中加入200μl納米金溶液和相應(yīng)體積(475~625μl)的丙磺酸緩沖液,充分混勻后再將離心管置于25℃條件下孵育20分鐘,在上述混合液中加入50μl、2mol/l的氯化鈉溶液,使得檢測(cè)體系溶液總體積達(dá)到1000μl,留作以下測(cè)定用;
(2)另取1支離心管將pcb77溶液用超純水替代,按照上述步驟(1)的方法處理后作為空白對(duì)照體系溶液;
(3)分別取1000μl步驟(1)和步驟(2)制備的標(biāo)準(zhǔn)溶液和空白對(duì)照液,置于石英熒光比色皿中,用紫外光譜儀進(jìn)行掃描測(cè)定信號(hào),掃描波長(zhǎng)范圍為450nm到700nm,并且得到520nm和650nm處的波長(zhǎng)吸光度,pcb77和空白對(duì)照液的吸光度分別為a=a650/a520和a0=a650/a520,計(jì)算增強(qiáng)的吸光度δa=a-a0;
(4)以不同濃度pcb77(c)與對(duì)應(yīng)增強(qiáng)吸光度δa作圖,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線;
(5)制備樣品檢測(cè)體系:取10μl待測(cè)樣品,加入到步驟(1)方法制備的檢測(cè)體系離心管中,充分混勻后再將離心管置于25℃條件下孵育20min后,在混合液中加入50μl、2mol/l的氯化鈉溶液,混勻,使檢測(cè)體系總體積達(dá)到1000μl,按步驟(3)方法測(cè)定吸光度比值并計(jì)算δa。
(6)根據(jù)計(jì)算所得的δa值,查標(biāo)準(zhǔn)曲線,可以求得樣品中pcb77含量。
(7)驗(yàn)證:用本發(fā)明方法測(cè)定含pcb77濃度分別為100ppb、500ppb和1000ppb的水樣各一份,得到的平均回收率分別為104.6%,87.0%和111.4%,從而證明了本方法的可靠性。
(8)采用本發(fā)明的方法測(cè)定水樣中pcb77的濃度范圍為0-1500ppb,線性區(qū)間為0-200ppb,線性擬合直線方程為y=1.08×10-4x+1.21×10-3,最低檢測(cè)限為10.1ppb。
序列表
<110>上海市環(huán)境科學(xué)研究院
<120>一種利用紫外光譜儀檢測(cè)pcb77的方法
<160>1
<170>patentinversion3.5
<210>1
<211>40
<212>dna
<213>功能核酸適配體
<400>1
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