[發明專利]一種檢測溶液中丙烯酰胺濃度的方法

有效

• 申請號: 201510097767.5
• 申請日: 2015-03-05
• 公開（公告）號: CN104634854B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 肖琦;黃珊;盧雙燕
• 申請（專利權）人: 廣西師范學院
• 主分類號: G01N27/48
• 分類號: G01N27/48;G01N27/30
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 靳浩

技術領域

本發明屬于化學檢測技術領域，具體涉及一種基于特征單鏈DNA電化學傳感利用差分脈沖伏安法檢測丙烯酰胺濃度。

背景技術

丙烯酰胺在體內和體外試驗均表現有致突變作用，可引起哺乳動物體細胞和生殖細胞的基因突變和染色體異常，如微核形成、姐妹染色單體交換、多倍體、非整倍體和其他有絲分裂異常等，顯性致死試驗陽性。并證明丙烯酰胺的代謝產物環氧丙酰胺是其主要致突變活性物質。動物試驗研究發現，丙烯酰胺可致大鼠多種器官腫瘤，包括乳腺、甲狀腺、睪丸、腎上腺、中樞神經、口腔、子宮、腦下垂體等。國際癌癥研究機構(IARC)1994年對其致癌性進行了評價，將丙烯酰胺列為2類致癌物(2A)即人類可能致癌物，其主要依據為丙烯酰胺在動物和人體均可代謝轉化為其致癌活性代謝產物環氧丙酰胺。因此，丙烯酰胺的分析檢測顯得尤為重要。迄今為止，丙烯酰胺的檢測方法主要有高效液相色譜法、液相色譜耦合質樸法、熒光光譜法等。但這些方法有前處理過程繁瑣、分析時間長、儀器及藥品成本高等不足。因此，建立簡單、快速且靈敏度高的丙烯酰胺檢測方法逐漸成為研究重點。

丙烯酰胺進入體內后，會在體內與DNA上的鳥嘌呤結合形成加合物，導致基因突變等遺傳物質損傷。因此可以以特征單鏈DNA作為傳感平臺，利用電化學技術檢測丙烯酰胺，迄今為止，將特征單鏈DNA修飾金電極用于丙烯酰胺檢測的相關報道仍未見。

發明內容

作為各種廣泛且細致的研究和實驗的結果，本發明的發明人已經發現，用經過特征DNA修飾過的電極，利用示差脈沖伏安法檢測丙烯酰胺，有助于提高丙烯酰胺檢測的靈敏度。基于這種發現，完成了本發明。

本發明的一個目的是研究了一種丙烯酰胺檢測的方法。

本發明還有一個目的是通過利用差分脈沖伏安法，將修飾電極作為工作電極采用三電極體系檢測丙烯酰胺的含量，建立了一種簡單、快速且靈敏度高的丙烯酰胺檢測新方法。

本發明還有一個目的是在三電極體系中使用經特征DNA修飾的電極為工作電極，它將電化學信號傳導的高靈敏性和特征DNA的高親和性相結合。本三電極體系傳感器制備簡便、易修飾、靈敏高、測試費用低、適于聯機化、穩定性好和結合目標物范圍廣等優點

為此，本發明提供了一種檢測溶液中丙烯酰胺濃度的方法，包括：

使用三電極體系傳感器通過示差脈沖伏安法對樣品溶液中的丙烯酰胺進行檢測，根據丙烯酰胺的示差脈沖伏安曲線得到樣品溶液中丙烯酰胺的濃度，其特征在于，所述三電極體系傳感器中的工作電極為特征單鏈DNA修飾的金電極，所述特征單鏈DNA中含有多個鳥嘌呤。

優選地，包括以下步驟：

步驟1、制備所述工作電極，配置多份不同濃度的丙烯酰胺標準溶液；

步驟2、采用所述工作電極，利用示差脈沖伏安法，分別檢測多份丙烯酰胺標準溶液的示差脈沖伏安曲線，在此過程中分別記錄多份丙烯酰胺標準溶液在不同電壓值下的電流強度；

步驟3、以所述示差脈沖伏安曲線對應的每份丙烯酰胺標準溶液的電流強度的峰值與不含有丙烯酰胺的標準溶液的電流強度的峰值的差值作為縱坐標，以所述示差脈沖伏安曲線對應的每份丙烯酰胺溶液的濃度為橫坐標繪制標準曲線并得到兩者間的線性關系方程；

步驟4、按照所述步驟2的方法采集待檢測溶液的示差脈沖伏安曲線，將所述待檢測溶液丙烯酰胺的示差脈沖伏安曲線中的電流強度的峰值與不含有丙烯酰胺的標準溶液的電流強度的峰值的差值代入到所述線性方程中，對應得到檢測溶液中丙烯酰胺的濃度。

優選地，所述步驟1具體包括以下步驟：

步驟1.1、在金電極上滴加5μL含有濃度為1×10^-5mol/L的所述特征單鏈DNA的磷酸緩沖溶液，并在5℃的氮氣中干燥，干燥后即得所述特征單鏈DNA修飾的金電極；所述特征單鏈DNA的序列為5’-AAA AAA AAG GAA AAA AAA-(CH₂)₆-SH-3’，其3’末端部分修飾巰基；

步驟1.2、向磷酸緩沖溶液中加入濃度為2μmol/L的丙烯酰胺標準溶液，分別得到含有丙烯酰胺的終濃度為0nmol/L的溶液a、含有丙烯酰胺的終濃度為1nmol/L的溶液b、含有丙烯酰胺的終濃度為2nmol/L的溶液c、含有丙烯酰胺的終濃度為3nmol/L的溶液d，所述溶液a、溶液b、溶液c和溶液d為四種標準液；其中所述磷酸緩沖溶液的pH為7.0，其濃度為0.2mol/L。

優選地，其中，所述步驟1還包括金電極的預處理，其步驟為：