基于適配體的金納米粒子比色法檢測毒死蜱和17β-雌二醇的研究
本文選題:核酸適配體 + 金納米粒子 ; 參考:《吉林大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:近年來,一系列的食品安全事件刺激著人們脆弱的神經(jīng)。其中,食品以及環(huán)境中農(nóng)藥、獸藥的殘留是威脅人類健康的重要因素之一。作為殺蟲效果良好的有機(jī)磷農(nóng)藥之一,毒死蜱非常具有代表性,廣泛的應(yīng)用已經(jīng)導(dǎo)致其在水源以及土壤中富集。研究表明,環(huán)境及食品中的毒死蜱殘留具有慢性毒性作用,會對人體的神經(jīng)系統(tǒng)造成損害。17β-雌二醇則是一種重要的環(huán)境雌激素,可能在飲用水或者動物源性食品中殘留從而進(jìn)入人體,因?yàn)樾再|(zhì)和功能與生物體內(nèi)雌激素相似,因此會干擾正常雌激素作用,影響機(jī)體的代謝分泌過程。二者的傳統(tǒng)檢測方法一般為程序復(fù)雜、成本高昂的色譜-質(zhì)譜法、酶聯(lián)免疫法等,局限性強(qiáng)、不易普及。核酸適配體是一種體外篩選出來的功能性DNA或RNA序列,對其目標(biāo)物具有良好的識別性能和結(jié)合性能,近年來作為靈敏的識別元件而被廣泛應(yīng)用于食品有害物的分析檢測中。金納米粒子是應(yīng)用較為廣泛的金屬納米粒子之一,它具有一些特殊性能,如光學(xué)性能、吸附作用、分子識別性能等,目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各類物質(zhì)的檢測識別。本文分別以不同基團(tuán)修飾的金納米粒子為比色探針,利用核酸適配體與目標(biāo)物特異性結(jié)合的特性建立了兩種比色法,實(shí)現(xiàn)了對毒死蜱以及17β-雌二醇高靈敏度、高特異性的現(xiàn)場快速檢測。具體工作內(nèi)容如下:1.利用傳統(tǒng)方法制備的巰基乙胺修飾的金納米粒子具有正電性,適配體具有帶負(fù)電的磷酸骨架。分散的金納米粒子呈現(xiàn)酒紅色,當(dāng)毒死蜱適配體加入后,正電的金納米粒子與負(fù)電的適配體在靜電吸引的作用下相互結(jié)合,金納米粒子出現(xiàn)團(tuán)聚,體系的顏色由酒紅色變成藍(lán)紫色,紫外吸收光譜也發(fā)生變化。當(dāng)體系中加入毒死蜱后,適配體與之結(jié)合形成配合物而自身的二級結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,與金納米粒子之間的靜電結(jié)合作用被破壞,金納米粒子不再發(fā)生團(tuán)聚,體系顏色仍然為酒紅色。在此原理的基礎(chǔ)上,優(yōu)化正電金納米粒子濃度、毒死蜱核酸適配體濃度、毒死蜱與其適配體結(jié)合時間等,在最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)條件下,本檢測方法的線性范圍為1-110 ng/m L,檢出限為0.83 ng/m L。以蘋果為樣品,測定毒死蜱的回收率在102.38%到107.29%之間,RSD在1.02%到3.40%之間。本實(shí)驗(yàn)具有很好的重現(xiàn)性和準(zhǔn)確性,提供了一種檢測毒死蜱殘留的快速、便捷的分析方法。2.首先利用檸檬酸鈉和氯金酸作為原料,制備出檸檬酸根包被的負(fù)電金納米粒子。一定濃度的氯化鈉溶液會使金納米粒子發(fā)生聚集,使得混合體系中金納米粒子顏色由酒紅色變成藍(lán)紫色,同時溶液的紫外吸收光譜發(fā)生變化。17β-雌二醇核酸適配體的含氮堿基可與金納米粒子通過配位作用結(jié)合,保護(hù)金納米粒子抵抗鹽誘導(dǎo)的聚集,保持均勻分散的狀態(tài)。當(dāng)被檢測體系中存在17β-雌二醇時,核酸適配體的特異性識別位點(diǎn)會結(jié)合17β-雌二醇,在競爭作用下,與金納米粒子配合的核酸適配體比例降低,二者的吸附作用也遭到破壞,失去保護(hù)的金納米粒子在氯化鈉的作用下發(fā)生聚集,伴隨著紫外吸收光譜的變化以及肉眼可見的顏色變化。通過表征氯化鈉誘導(dǎo)的金納米粒子的聚散狀態(tài)、相應(yīng)的紫外吸收光譜的變化以及體系顏色的改變,可以實(shí)現(xiàn)對17β-雌二醇準(zhǔn)確快速的現(xiàn)場檢測。通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件,得出一系列最佳反應(yīng)濃度、最適宜反應(yīng)時間等,在最優(yōu)條件下,本檢測方法的線性范圍為10-90 ng/m L,檢出限為3 ng/m L,并且對實(shí)際樣品中17β-雌二醇檢測的回收率可以達(dá)到99%-115%,RSD值在1.40%-3.16%之間。本檢測方法準(zhǔn)確度高、靈敏性好、成本低廉、方便快捷,為食品中小分子的檢測分析方法的建立提供了新思路。
[Abstract]:In recent years , a series of food safety incidents stimulate the vulnerable nerves . The residues of pesticides and veterinary drugs in food and environment are one of the most important factors threatening human health . The detection limit is 0.83 ng / mL . The recovery rate of gold nanoparticles is 102 . 38 % to 107 . 29 % , with RSD between 1.02 % and 3.40 % .
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:O657.3;TS207.5
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,本文編號:1783794
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