基于单链核酸-纳米金-汞模拟酶的汞离子检测方法研究

将汞离子(Hg2+)沉积到吸附单链核酸(ssDNA)的纳米金(AuNPs)表面后,可以提高纳米金的模拟过氧化物酶活性,基于此原理可实现Hg2+的高灵敏检测。研究发现ss DNA能够促进Au NPs-Hg2+的类似过氧化物酶活性,且随着ss DNA浓度的增加,该作用呈增强趋势。在优化反应条件下,将ss DNA-Au NPs-Hg2+模拟过氧化物酶用于Hg2+的检测,Hg2+的检测线性范围为10~1 000 nmol/L,检出限可达3.0 nmol/L。该检测方法具有简便快速、成本低、稳定性高等优点,有望用于环境、食品等样品中Hg2+的检测。     

基于DNA银铂双金属纳米簇的电化学传感器用于Hg~(2+)的检测

以DNA为模板,通过一步法合成了一种银铂双金属纳米簇(DNA-Ag/Pt NCs),其粒径为2~4 nm,并表现出较强的过氧化物模拟酶活性,能催化H2O2氧化TMB使溶液变蓝色。基于此特性,结合Hg2+可与胸腺嘧啶碱基形成T-Hg2+-T结构,设计研制了一种非标记的电化学传感器,用于Hg2+的灵敏特异性检测。实验结果表明,在最佳条件下,该传感器的检测范围为0.65~3.5 nmol/L,检出限达0.17 nmol/L,能较好地识别Hg2+。该传感器有望用于实际水样中痕量汞的检测。     

基于纳米金Core-satellites等离子体耦合增强效应的汞离子光纤传感器的研究

以DNA杂交双链为联接, 构建纳米金颗粒Core-satellites结构并激发等离子体耦合增强效应,利用Hg2+可与DNA中胸腺嘧啶T形成T-Hg2+-T特异性结构,研制了用于检测水中Hg2+的局域等离子体共振(LSPR)光纤传感器.待测溶液中的Hg2+能够引起富含T的DNA单链折叠,抑制DNA杂交反应,降低等离子体耦合强度,改变LSPR谐振波长.通过检测谐振波长红移变化,实现对Hg2+浓度的定量检测.本方法检测Hg2+的线性范围为5~150 nmol/L, 检出限为3.4 nmol/L (3σ). Zn2+、Mg2+、Pb2+等重金属离子对Hg2+检测无明显干扰作用.实际水样中Hg2+加样回收率为94.2%~105.4%,相对标准偏差<4.8%.     

氧化石墨烯/多壁碳纳米管负载金铂核壳纳米粒子构建一种三维新型抗坏血酸电化学传感器

该文采用涂覆的方式构建了一种用于灵敏检测抗坏血酸(AA)的电化学传感器。先将多壁碳纳米管(MWCNTs)和氧化石墨烯(GO)混合悬浮液修饰在玻碳电极(GCE)表面,修饰的GO可有效防止MWCNTs聚集,再将具有良好电催化性能的金铂核壳纳米粒子(Au@Pt NPs)修饰在GO/MWCNTs电极上,层层组装构建形成GO/MWCNTs/Au@Pt NPs/GCE三维新型抗坏血酸电化学传感器。该修饰电极在磷酸缓冲溶液中对AA显示了较宽的线性范围和极低的检出限,氧化峰电流与AA浓度在0.005～0.5μmol/L和0.5～1 000μmol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数均为0.999,检出限(S/N=3)为4×10~(-9) mol/L,稀释人体血清样品的加标浓度为0.01、0.1、10μmol/L,回收率为90.9%～108%,相对标准偏差(RSD,n=3)为1.2%～2.8%。该修饰电极对AA具有良好的选择性,可有效排除多巴胺、尿酸、葡萄糖等生物小分子的干扰。方法简单、高效、灵敏,可用于临床实际检测。     

基于金纳米簇荧光“开启”的黄曲霉毒素B_1快速检测方法研究

采用牛血清蛋白作为还原剂和保护剂制备了的金纳米簇,基于Au~+-Hg~(2+)之间的相互作用所导致的金纳米簇荧光淬灭以及Hg2+与黄曲霉毒素B_1(AFB_1)之间的络合作用所导致的荧光恢复,建立了一种快速灵敏的检测AFB_1的方法。通过对该孵育条件的优化,AFB_1的检测线性范围为0.1~10 ng/m L,检测限为0.1 ng/m L。将其应用于实际大米样品中AFB_1的检测,在添加质量浓度为2,5和10 ng/m L时,其回收率在94%~118%之间,相对标准偏差在4.3%~6.3%之间。     

基于光诱导电子转移荧光传感器检测土壤中的Hg~(2+)

基于脱氧鸟苷(G)与荧光染料发生光诱导电子转移,以及Hg2+与胸腺嘧啶(T)形成"T-Hg2+-T"结构的原理,建立一种简单、灵敏的荧光传感器检测土壤中Hg2+。实验考察了FAM标记的凝血酶适配体与其含G碱基互补DNA浓度比、互补DNA序列长度、稳定时间等因素对检测灵敏度的影响。在优化实验条件下,方法的线性范围为5.0×10-11~5.0×10-9 mol/L,检出限可达0.02nmol/L。Ca2+、Mg2+等常见阳离子对Hg2+的检测不产生干扰,方法具有良好的选择性。该传感方法无需使用有机染料或纳米材料作荧光猝灭剂,降低了实验成本,简化了操作过程。     

基于银/铂纳米模拟酶表面修饰的铜离子比色检测方法研究

通过对银/铂纳米簇(Ag/Pt NCs)的表面修饰调控其催化活性,建立了一种高灵敏的比色法检测Cu2+.巯基丙酸能够抑制Ag/Pt NCs的催化活性,而巯基丙酸与Cu2+作用后,将导致上述抑制作用减弱.基于上述原理,通过测量Ag/Pt NCs 催化TMB-H2O2反应产生的显色信号,可以实现Cu2+的比色检测.本方法检测Cu2+的线性范围为10～100 nmol/L,检出限(3σ)为5.0 nmol/L.将本方法应用于实际水样中Cu2+的检测,结果表明,本方法具有操作简单、成本低、灵敏度高、特异性好等优点.     

基于DNA的比色分析法快速测定尿液中的Hg2+

以琼脂糖珠作为固定DNA的载体,建立了可视化的快速检测尿液中Hg2+的方法。DNA对Hg2+特异性识别后,其构象发生变化,启动相邻序列DNA酶的类过氧化物酶催化活性,进而催化氧化双氧水介导的ABTS(2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸))体系,溶液显绿色。考察了各种物质用量对检测体系的影响。在最优实验条件下,体系在420 nm处的吸光度与Hg2+浓度呈良好线性关系,线性范围为5~200 nmol/L,检出限为2 nmol/L。应用于真实尿样中Hg2+检测,加标回收率为95.1%~99.8%,相对标准偏差(n=5)为1.5%~3.1%。本方法对Hg2+具有良好的选择性,且检测不受其它金属离子干扰。另外,以琼脂糖珠为固相载体,能实现高效快速分离,有效排除尿液中其它物质对显色的影响,提高了检测的准确度和灵敏度。     

基于金纳米粒子的动态光散射法检测溶液中的汞离子

发展了种基于汞离子(Hg2+)适配体(Aptamer)免标记金纳米粒子的动态光散射(DLS)法,用于灵敏、选择性的检测溶液中的Hg2+。Aptamer 5’-TTTCTTCTTTCTTCCCCCCTTGTTTGTTGTTT-3’与Hg2+的特异性结合使金纳米粒子失去保护,在含有100 mmol/L NaCl的缓冲溶液中发生聚集,金纳米粒子的平均水合粒径变大。在pH=7.43,110 nmol/L Aptamer,100 mmol/L NaCl,Hg2+与Probe DNA孵育时间为30 min的实验条件下,金纳米粒子水合粒径的变化值("D)与Hg2+的浓度成正比。检出Hg2+的线性范围为0.1 nmol/L~5μmol/L,检出限达0.1 nmol/L。湖水及矿泉水两种水样加标实验表明本方法能够用于实际水样中Hg2+的检测。     

核酸修饰的金纳米粒子用于分光光度法检测卡那霉素

建立了一种基于核酸修饰的金纳米粒子(Au NPs)检测卡那霉素的方法。该方法利用卡那霉素与适配体的特异性结合,游离适配体的部分互补序列,诱导核酸修饰的Au NPs聚集。通过对实验条件进行优化,结果表明在25℃条件下,适配体与其部分互补序列杂交摩尔比为1:1,与目标卡那霉素的作用时间1 h,加入核酸修饰的Au NPs反应2 h时,该方法的线性检测范围为6.3~43.8 nmol/L,检测限为5.3 nmol/L。将该方法应用于牛奶样品中卡那霉素的检测,回收率在95.1%~104.6%之间。     

野酸枣氮掺杂荧光碳量子点高灵敏检测Hg2+

以天然产物野酸枣和色氨酸为原料,通过水热法一步合成量子产率为16.9%的氮掺杂荧光碳量子点。该碳量子点具有良好的水溶性和耐光性,在高盐环境中也呈现出了较高的稳定性。应用荧光光谱、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)对碳量子点进行了表征。此外,Hg^2+能够有效地猝灭碳量子点的荧光,猝灭机理为电子转移的动态猝灭。基于此,可将碳量子点作为荧光探针检测Hg^2+。方法对Hg^2+的检测范围为1~50 nmol/L,检出限为0.26 nmol/L,能够应用于实际水样中Hg2+含量的测定。     

Microwave-assisted One-pot Synthesis of Ag NPs/C and Its Application in H2O2 and Glucose Detection

The facile preparation of Ag NPs/C via a one-pot strategy was carried out by microwave treatment of a mixed aqueous solution of AgNO₃ and glucose at 180℃ for 20 min without the presence of extra reducing agent. The as-synthesized Ag NPs/C showed high catalytic performance toward the reduction of H₂O₂. The H₂O₂ sensor constructed with as-synthesized Ag NPs/C exhibited a short amperometric response time of less than 2 s. The linear range was approximately (0.1-50) mmol/L(r=0.997), and the detection limit was approximately 3.3 μmol/L at a signal-to-noise ratio of 3. A glucose biosensor was fabricated by immobilizing glucose oxidase onto Ag NPs/C- modified glassy carbon electrode to detect glucose. The glucose sensor had a wide linear response range of 2-22 mmol/L(r=0.999) and a detection limit of 190 μmol/L.     

Determination of silver ion based on the redshift of emission wavelength of quantum dots functionalized with rhodanine

A simple and selective method for the determination of silver ions was developed by utilizing the red- shift in emission wavelength of the core-shell CdSe/Cd5 quantum dots （QDs） functionalized with rhodanine upon the addition of Ag＋. A linear relationship was observed between the shift and the increase in concentration of Ag＋ in the range of 0.0125-12.5 μmol/L. The mechanism of the red-shift was investigated and suggested that the coordination between Ag＋ and rhodanine on the QDs surface caused an increase of particle size, which resulted in the red-shift of the QDs＇ emission wavelength. A detection limit of 2 nmol/L was achieved. The developed method showed superior selectivity and was successfully applied to the determination of silver in environmental samples.     

基于G-四联体的纳米探针比色检测铅离子

基于纳米探针和G-四联体建立了简便快速检测铅离子的方法. 纳米探针采用金纳米粒子自组装修饰富G寡核苷酸制得, 在铅离子存在下, 纳米探针上的富G寡核苷酸形成G-四联体, 导致纳米探针凝聚变色. 在优化条件下, 比色检测铅离子的线性范围为48~480 nmol/L, 检出限为20 nmol/L; 大多数金属离子无明显干扰, 而有明显干扰的汞离子可采用与之特异结合的寡核苷酸有效消除. 将该法成功用于环境水样中铅离子的检测, 重现性(RSD<3.0%)与回收率(98.4%~101.5%)良好.     

聚胸腺嘧啶单链DNA-CuNCs荧光增强法用于汞离子的高灵敏检测

基于Hg~(2+)与DNA中胸腺嘧啶(T)结合的高度特异性和DNA铜纳米簇的荧光增强性质,构建了一种简便、灵敏检测汞离子的新方法.当Hg~(2+)存在时,聚T单链DNA(P1)通过T-Hg~(2+)-T特异性结合形成双链DNA,Cu~(2+)经抗坏血酸钠还原后生成的中间体Cu+与双链DNA螺旋结构间的氢键部分有强的结合力,促使Cu0附着聚集在双链DNA上形成铜纳米簇,导致体系荧光增强,从而实现对汞离子的高灵敏检测.体系荧光强度与Hg~(2+)浓度的对数值成正比,对Hg~(2+)检测的线性范围为1.0 nmol/L~10μmol/L,检出限达0.4 nmol/L,对湖水样品中Hg~(2+)检测的回收率达到97.2%~106.6%.与传统方法相比,该方法具有无需标记、检出限低及选择性好等优点,可用于环境水体中汞离子的测定.     

基于硫氮杂冠醚离子载体的高选择性聚合物膜汞离子选择性电极

以硫氮杂冠醚化合物为离子载体,制备了一种高选择性聚合物膜汞离子选择性电极.通过对电极膜的组成及活化条件进行优化,电极在3.0×10-8～1.0×10-4 mol/L的范围内对汞离子呈能斯特响应,响应斜率为31.2 mV/dec,检出限为2.0×10-8 mol/L.该电极对大多数常见的金属离子具有良好的选择性,并可作为指示电极用于电位滴定.     

Efficient chemiluminescence by aptamer – reactant platform combination with activated Ag–Au alloy nanoparticles for cobalt detection

This article deals with the detection of Co(II) in real water sample using aptamer – reactant platform combination with activated Ag–Au alloy nanoparticles (NPs) by chemiluminescence (CL) method. CL is attributed to a catalytically enhanced decomposition of H₂O₂ by aptamer conjugated Ag–Au alloy NPs to produce reactive oxygen species. The Ag–Au alloy NPs were prepared by chemical method using double reducing agent (i.e. trisodium citrate and polyethylenimine) and used for detection of Co(II) from water by CL method. CL experiments were carried out with the variation of different parameters such as pH, concentration of luminol, concentration of H₂O₂ and Ag–Au alloy NPs. We found that Ag–Au alloy NPs have very good efficiency towards Co(II) detection. Analytical parameters and kinetics were studied in detail to know the nature and mechanism of CL in presence of aptamer conjugated Ag–Au alloy NPs. The linear range of the CL sensor of Co(II) is covered concentration from 0.01 to 10 µg/L with detection limit of 0.001 µg/L. The relative standard deviation for determination of Co(II) was 6.65 in 10 replicated measurements. CL method is first time applied to detect the Co(II) in real water samples at very low level using aptamer conjugated Ag–Au NPs as a catalyst.     

二氧化硅纳米颗粒表面原位还原银纳米簇电化学发光传感界面的构建与分子识别

通过牛血清蛋白(BSA)对二氧化硅纳米颗粒(SiO₂ NPs)表面进行氨基、 巯基功能化, 随后以BSA同时作为模板和还原剂, 原位生成银纳米簇(Ag NCs), 获得显著增强阴极电化学发光(ECL)信号的Ag NCs-SiO₂ NPs复合纳米材料. 结果表明, 当测试溶液中含有L-半胱氨酸(L-Cys)时, 其与传感界面上的Ag NCs发生共价结合作用, 从而猝灭其ECL信号. 基于该原理, 构建了“开-关”型ECL信号响应模式的L-Cys生物传感器. 该传感器检测L-Cys的浓度范围为50 nmol/L~50 μmol/L, 最低检测限达到13.7 nmol/L, 能够实现L-Cys的高灵敏及特异性分析, 有望在生物、 医学等领域得到广泛应用.