超痕量重金屬離子鉛鎘的同步可視化檢測(cè)研究.pdf

1、由于重金屬污染日趨嚴(yán)重，發(fā)展低成本、高靈敏、易操作的重金屬檢測(cè)技術(shù)已成為目前的主要任務(wù)，這對(duì)環(huán)境保護(hù)，動(dòng)植物的生存和健康等都具有非常重要的意義。目前檢測(cè)痕量重金屬的方法主要有，原子光譜法、質(zhì)譜法、電化學(xué)法等，但這些方法存在著以下問題：檢測(cè)較為耗時(shí)，檢測(cè)費(fèi)用較高，依賴于大型的設(shè)備儀器，需要專業(yè)的檢測(cè)人員。由此看來，目前的檢測(cè)技術(shù)并不適合于重金屬離子的現(xiàn)場(chǎng)、快速檢測(cè)。
　　近年來，逐漸發(fā)展起來的檢測(cè)試紙條在重金屬離子檢測(cè)領(lǐng)域有著無可比

2、擬的優(yōu)勢(shì)，并且有望在重金屬離子的痕量分析方面取得突破性的進(jìn)展。但現(xiàn)有的試紙條還存在著一些問題等待解決，一些試紙條靈敏度低，達(dá)不到國(guó)標(biāo)中規(guī)定的檢測(cè)要求；一些靈敏度高的試紙條，反應(yīng)條件苛刻，操作步驟繁瑣，難以推廣和普及。因此，構(gòu)建簡(jiǎn)單、快速、靈敏度高的試紙條是解決重金屬現(xiàn)場(chǎng)分析的主要途徑。
　　比色法作為一種古老的重金屬離子檢測(cè)方法，具有操作簡(jiǎn)便、結(jié)果可視化等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于生物分析檢測(cè)領(lǐng)域。銀染技術(shù)是一種重要的信號(hào)放大方法，由于其成

3、本低、快速、靈敏度高，在組織切片染色，蛋白質(zhì)、核酸分析檢測(cè)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
　　本課題提出將檢測(cè)鉛鎘的雙硫腙比色法和銀染技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建能簡(jiǎn)單、快速、靈敏地檢測(cè)超痕量鉛鎘的現(xiàn)場(chǎng)半定量試紙條，實(shí)現(xiàn)食品和飲用水中鉛鎘的簡(jiǎn)便、快速檢測(cè)。該研究不僅能滿足人們對(duì)自身及環(huán)境中鉛鎘的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)要求，而且可為鉛鎘污染防治提供重要的依據(jù)，因此具有重要的研究意義和實(shí)際價(jià)值。本文的研究?jī)?nèi)容主要包括：
　?。?）制備可視化高靈敏檢測(cè)鉛鎘的比色傳

4、感器。對(duì)比色傳感器的制備方案進(jìn)行了探索，確立了最佳的制備方案：以雙硫腙為顯色劑，乙酸纖維素膜為基底膜制備了高靈敏的比色傳感器，由于此傳感器的基底膜由乙酸纖維素膜構(gòu)成，又稱比色試紙條。另外，對(duì)比色試紙條制備過程中的條件進(jìn)行了優(yōu)化，確立最佳的制備條件。
　　（2）利用銀染技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)比色試紙條的超痕量鉛鎘檢測(cè)。雙硫腙顯色法特異性的結(jié)合鉛鎘，并將其轉(zhuǎn)化為PbS-CdS，PbS-CdS催化銀染反應(yīng)的發(fā)生，使檢測(cè)信號(hào)得到了大大的增強(qiáng)，并利

5、用平臺(tái)掃描儀掃描銀染后的試紙條圖像，在相關(guān)軟件中分析目標(biāo)點(diǎn)的灰度值大小，依據(jù)灰度值大小確定鉛鎘的濃度。另外，通過一系列的實(shí)驗(yàn)，完成了對(duì)可視化高靈敏鉛鎘試紙條的可行性、選擇性、靈敏度的驗(yàn)證，并對(duì)檢測(cè)過程中的條件進(jìn)行了優(yōu)化。在最優(yōu)的條件下，試紙條對(duì)鉛鎘可視化的檢出限為1nM，并且Pb2+-Cd2+的濃度在1×10-7M到1×10-9M的范圍內(nèi)，本體系的灰度值與Pb2+-Cd2+的濃度呈良好的線性關(guān)系。
　?。?）在最佳條件下，用可視化