金纳米探针检测体系共振散射光谱
汞是一种毒性很大的重金属, 环境中各种形态的汞已经严重地威胁着人类的健康, 因此建立一种高灵敏度、高选择性、简便快速的汞离子检测方法在环境监测和临床医学中具有十分重要的意义. 在汞离子检测方法中, 除了传统的原子吸收光谱、原子发射光谱、感应耦合等离子体质谱、冷蒸气原子荧光光谱、光学和电化学传感器外, 一些新的检测汞离子的分子探针也发展迅速. 但将现代分析新技术和新反应用于检测汞离子分析仍是一个富有挑战性的研究课题. 共振散射光谱法是一种简便、快速、灵敏的光谱分析新技术, 已用于蛋白质、核酸、无机离子的分析, 获得了较好的效果.
块状金化学性质不活泼, 但纳米金具有较强的催化活性, 使其成为近期化学研究的一个热点. 在纳米生化分析中, 基于纳米金的催化作用而建立的纳米金催化-金/银微粒(增强)技术, 大大提高了检测信号, 已用于光度、电化学、共振散射光谱分析. 但银增强技术的增强液对光敏感不稳定, 且Cl-干扰测定. 金增强反应在常温下进行, 反应不易终止, 重现性不够理想,且试剂成本较高. 基于免疫纳米金对抗坏血酸还原Cu(II)生成铜微粒的催化作用而建立的铜微粒共振散射光谱分析技术, 具有灵敏度高、成本较低等特点, 但反应不易控制。因此, 研究试剂价廉易得、反应易控制、重现性好、微粒稳定、灵敏度高的纳米金催化反应新体系具有重要意义. 近来的研究表明, 纳米金催化葡萄糖-Fehling试剂反应生成氧化亚铜微粒体系能满足上述要求, 是一个较好的纳米催化分析体系, 但hsDNA修饰纳米金催化葡萄糖-Fehling 试剂反应共振散射光谱法检测Hg2＋未见报道.
广西师范大学环境与资源学院蒋治良等人用鲱鱼精DNA (hsDNA)修饰10 nm的纳米金制备了Hg2＋的hsDNA修饰纳米金共振散射光谱探针(AuhsDNA).在pH 7.0 Tris-HCl缓冲溶液中及0.017 mol/L NaCl存在下, Hg2＋与AuhsDNA形成稳定的Hg2＋-DNA结合物, 引起AuhsDNA中的纳米金析出并聚集形成纳米金簇. 该溶液用150 nm滤膜过滤后, 滤液中过量的AuhsDNA可催化Fehling试剂-葡萄糖反应生成氧化亚铜微粒, 该微粒在580nm处有一个较强的共振散射峰. 随着汞离子浓度增大, 形成的纳米金簇越多, 滤液中AuhsDNA越少, 生成的氧化亚铜微粒减少, 580 nm处氧化亚铜微粒的共振散射光强度线性降低,其共振散射光强度降低值ΔI580 nm与汞离子浓度在1～833 nmol/L范围内成线性, 回归方程、相关系数、检出限分别为ΔI580 nm Hg2+＝0.37C＋0.9,0.9990, 0.3 nmol/L Hg2＋. 该法用于废水中Hg2＋的检测.