[發(fā)明專利]高靈敏度水體重金屬含量的檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410852058.9
• 申請日: 2013-03-08
• 公開（公告）號: CN104807789B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉小龍;楊曉冬;張云;王毅婧;魏達(dá)秀
• 申請（專利權(quán)）人: 劉小龍;楊曉冬;張云
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N1/28;G01N1/38
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司32103
• 代理人: 馬明渡,王健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水體檢測環(huán)境領(lǐng)域，具體涉及一種高靈敏度水體重金屬含量的檢測方法。

背景技術(shù)

目前由于礦產(chǎn)開采、冶煉加工、機(jī)械制造以及儀器儀表、有機(jī)物合成等工業(yè)中的重金屬廢水排放，造成不少由重金屬（如鉛、汞、鎘、鈷等）引起的水環(huán)境污染。重金屬廢水是對環(huán)境污染最嚴(yán)重和對人類危害最大的工業(yè)廢水之一，因此鉛、汞、鎘、鈷等離子的濃度也成為了水環(huán)境監(jiān)測的重要指標(biāo)。通過檢測水體中鉛、汞、鎘、鈷等離子的濃度，從而大致反應(yīng)出水體的重金屬污染程度。傳統(tǒng)的重金屬監(jiān)測的標(biāo)準(zhǔn)分析方法主要以分光光度法和原子吸收分光光度法為主，利用被測物質(zhì)在特定波長處或一定波長范圍內(nèi)的特定吸收對該物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析。隨時科技技術(shù)的不斷進(jìn)步，國內(nèi)應(yīng)用較多的其他方法還有原子吸收法、原子熒光法以及較先進(jìn)的電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-AES)、電感耦合等離子體-質(zhì)譜法(ICP-MS)等分析方法。針對此類大型設(shè)備昂貴，操作復(fù)雜、維護(hù)量大、成本較高，不易實現(xiàn)現(xiàn)場檢測等弊端。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種高靈敏度水體重金屬含量的檢測方法，此檢測方法具有速度快、靈敏度高、線性范圍寬、使用成本低、能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場檢測，提高了廢水中重金屬離子檢測效率、及時性和檢測靈敏度。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種高靈敏度水體重金屬含量的檢測方法，包括以下步驟：

步驟1. 將含有Eu³⁺離子的銪穴狀化合物與300nM的1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亞胺溶液和300nM 的N-羥基硫代琥珀酰亞胺溶液攪拌混合活化30min形成第一活化混合液；

步驟2. 將50nM木瓜蛋白酶與所述第一活化混合液攪拌混合在20℃~30℃的條件下偶聯(lián)反應(yīng)形成Eu³⁺鹽修飾的木瓜蛋白酶，所述含有Eu³⁺離子的銪穴狀化合物和木瓜蛋白酶的摩爾比例為1：5，所述含有Eu³⁺離子的銪穴狀化合物與1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亞胺和N-羥基硫代琥珀酰亞胺的摩爾比例為1：2~5，所述Eu³⁺鹽修飾的木瓜蛋白酶經(jīng)透析袋過濾獲得純化后的Eu³⁺鹽修飾的木瓜蛋白酶；

步驟3. 將熒光染料XL665與300nM的1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亞胺溶液和300nM 的N-羥基硫代琥珀酰亞胺溶液攪拌混合活化30min形成第二活化混合液；

步驟4. 將50nM木瓜蛋白酶與所述第二活化混合液攪拌混合在20℃~30℃的條件下偶聯(lián)反應(yīng)形成熒光染料XL665修飾的木瓜蛋白酶，所述熒光染料XL665與步驟4中木瓜蛋白酶的摩爾比例為1：5，所述熒光染料XL665與1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亞胺和N-羥基硫代琥珀酰亞胺的摩爾比例為1：2~5；

步驟5. 將所述Eu³⁺鹽修飾的木瓜蛋白酶與熒光染料XL665修飾的木瓜蛋白酶充分混合形成熒光檢測液，所述Eu³⁺鹽修飾的木瓜蛋白酶與熒光染料XL665修飾的木瓜蛋白酶按照1：1摩爾比充分混合；

步驟6. 將所述熒光檢測液加入待檢測水溶液后經(jīng)的激發(fā)光源激發(fā)從而檢測在620nm和665nm波長的熒光發(fā)射強(qiáng)度，并計算665nm熒光發(fā)射強(qiáng)度與620nm熒光發(fā)射強(qiáng)度比值獲得待測液熒光比值；

步驟7. 將待測液熒光比值與標(biāo)準(zhǔn)熒光曲線對比從而獲得待檢測水溶液中重金屬離子的濃度，所述標(biāo)準(zhǔn)熒光曲線為基于若干種已知重金屬濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液和所述熒光檢測液獲得的液熒光比值標(biāo)定出的熒光曲線。

上述技術(shù)方案中的進(jìn)一步改進(jìn)方案如下：

1. 上述方案中，步驟4中所述XL665修飾的木瓜蛋白酶經(jīng)透析袋過濾獲得純化后的XL665修飾的木瓜蛋白酶。

2. 上述方案中，所述重金屬包括Hg²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺。

3. 上述方案中，所述步驟1~4的攪拌速率為300rpm。

4. 上述方案中，所述步驟6中激發(fā)光源產(chǎn)生的光源波長為360nm。

5. 上述方案中，所述步驟2、步驟4中偶聯(lián)反應(yīng)的時間為2 h。

6. 上述方案中，所述步驟2、步驟4中偶聯(lián)反應(yīng)的溫度為25℃。

由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果：