一種基于化學發(fā)光法的萘胺化合物的檢測方法
【專利摘要】一種基于化學發(fā)光法的萘胺化合物的檢測方法，本發(fā)明屬于分析化學和光學DNA生物傳感【技術領域】，涉及一種采用G-DNA鏈的類過氧化物酶催化雙氧水氧化魯米諾體系產生化學發(fā)光，根據氨基萘對化學發(fā)光信號的影響實現對氨基萘的檢測。具體的采用富含G結構的DNA鏈，在K+及hemin溶液的體系中形成四聯體G-DNA結構，此結構具有類過氧化物酶催化活性可催化雙氧水氧化魯米諾產生化學發(fā)光，當體系中存在氨基萘化合物時會對化學發(fā)光產生淬滅作用，根據濃度變化對化學發(fā)光淬滅程度的影響從而實現對氨基萘的檢測。該光學DNA生物傳感器具有操作簡單，測定周期短，響應時間快，穩(wěn)定性好，高靈敏等優(yōu)點。
【專利說明】一種基于化學發(fā)光法的萘胺化合物的檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于分析化學和光學DNA生物傳感【技術領域】，涉及采用一種基于G-DNA類 過氧化物酶的光學DNA生物傳感方法對萘胺的檢測方法，此方法能快速有效的實現對水中 萘胺的檢測。
【背景技術】
[0002] 芳香胺是一類重要的環(huán)境污染物，已被列為優(yōu)先監(jiān)控的環(huán)境污染物之一。在工業(yè) 上芳香胺用途非常廣泛，作為重要的化工原料和精細化工中間體，常被用于印染、制藥、醫(yī) 藥、農藥、塑料、橡膠、紡織、陶瓷上釉和油漆等工藝生產過程，尤其是印染工業(yè)，廢水常含高 濃度的芳香胺中間體，而且部分染料經過復雜的化學反應和微生物作用最終也會釋放出芳 香胺污染物，從而造成環(huán)境的污染。此外，芳香胺化合物進入人體后經過體內的酶的活化作 用可對DNA造成損害，引起DNA突變，從而誘發(fā)癌癥等惡性疾?。ㄈ鐚е掳螂装?、輸尿管癌、 腎癌），對人類的健康危害極大。
[0003] 芳香胺的分析檢測方法有很多種，如氣相色譜法、高效液相色譜法、毛細管電泳 法、氣相色譜-質譜法、液相色譜-質譜法等，這些方法能同時定量測定多種芳香胺污染物， 具有高效靈敏等特點，但是具有設備昂貴、需專業(yè)技術人員操作、樣品處理繁瑣、測定費時 等缺點。隨著電化學技術和DNA生物傳感技術的發(fā)展，DNA生物傳感器作為一種新型的檢測 技術亦被用于檢測芳香胺污染物。Wang等應用天然小牛胸腺DNA修飾的碳糊電極生物傳感 器，實現了對2-氨基萘、1-氨基蒽、2-氨基蒽、9,10-二氨基菲、1-氨基批等芳香胺類污染 物的檢測。Chiti等采用天然DNA和含人工合成的含23個堿基的DNA片段修飾的絲網石墨 印刷電極傳感器，對-氨基萘、2-氨基蒽、1，2-二氨基蒽醌等化合物進行了檢測。Prabhakar 等應用天然小牛胸腺DNA修飾的聚吡咯-聚氯乙烯磺酸鹽/氧化銦膜電極傳感器，用循環(huán) 伏安法對2-氨基蒽進行了檢測。然而，以DNA作為分子識別主體對芳香胺類化合物的檢測 多是采用DNA修飾電極的方法，雖然這些DNA生物傳感器對芳香胺類污染物具有較高的靈 敏性，但其不足之處是電極制備周期時間較長，成本相對較高，測定結果波動性大。因此，建 立、完善和發(fā)展芳香胺污染物的分析方法具有重要的研究意義，也是環(huán)境綜合治理的關鍵 環(huán)節(jié)之一。
[0004] G-DNA是一類具有類過氧化物酶的催化活性的DNA片段，其所形成的G-DNA結構 能催化雙氧水氧化魯米諾產生化學發(fā)光，具有響應時間快，專一性高等特點。本課題組在研 究中發(fā)現，當向上述體系中加入萘胺類化合物時會影響雙氧水氧化魯米諾的化學發(fā)光，且 化學發(fā)光強度與萘胺化合物的濃度存在一定關系。而到目前為止，應用G-DNA的催化特性 催化雙氧水氧化魯米諾化學發(fā)光進而對萘胺類化合物的檢測還未見報道。此化學發(fā)光法與 DNA修飾固體電極式傳感器方法相比，無需將DNA修飾到電極表面，大大縮短的測定周期， 同時降低了成本，提高了靈敏度，檢測的響應速度亦明顯提高。這種新的萘胺類污染物的檢 測方法對完善現有檢測技術手段具有重要意義和較好的應用價值。
【發(fā)明內容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于化學發(fā)光法的高效、穩(wěn)定檢測萘胺的方法。本發(fā) 明所提供的化學發(fā)光方法條件溫和，操作簡單，穩(wěn)定性好，特別利于快速測定，并且運用此 法對萘胺類物質的檢測具有靈敏、穩(wěn)定、準確的優(yōu)點。
[0006] 本發(fā)明的技術方案如下：
[0007] -種基于化學發(fā)光法的萘胺化合物的檢測方法，包括以下步驟：
[0008] 1)將固體G-DNA用Tris_NaC104緩沖溶液溶解并稀釋到一定濃度，用漩渦振蕩器 混勻，靜置于室溫下4_6h，備用；
[0009] 2)取適量上述步驟1)配制的G-DNA溶液加到凍存管中，向其中加入一定濃度的K+ 及hemin溶液，放置l-2h，備用；
[0010] 3)將適量一定濃度的H202、魯米諾溶液加到凍存管中，并加入不同濃度的萘胺化 合物，用Tris-NaC104緩沖溶液稀釋到一定濃度；
[0011] 4)取適量上述步驟2)制備的G-DNA溶液加到上述步驟3)凍存管體系中，進行化 學發(fā)光測定。
[0012] 優(yōu)選地，上述步驟2)中所述K+濃度為2-50mM。
[0013] 優(yōu)選地，上述步驟2)中所述hemin濃度為2-50 μ Μ。
[0014] 優(yōu)選地，上述步驟3)中所述Η202濃度為5-20mM。
[0015] 優(yōu)選地，上述步驟3)中所述魯米諾濃度為20-500 μ Μ。
[0016] 優(yōu)選地，上述步驟4)中所述G-DNA濃度為10-500ηΜ。
[0017] 優(yōu)選地，上述步驟1-4)中所述溶液pH值為6-11。
[0018] 與現有技術相比本專利技術具有以下優(yōu)點：
[0019] 1.本發(fā)明所采用的具有類過氧化物酶活性的G-DNA對雙氧水具有較高的催化活 性；
[0020] 2.本發(fā)明所采用的化學發(fā)光法對萘胺化合物的檢測具有較高的靈敏性；
[0021] 3.本發(fā)明所采用的化學發(fā)光法對萘胺化合物的檢測是在溶液體系中進行測定，實 驗周期短，可靠性高，成本較低；
[0022] 4.本發(fā)明采用化學發(fā)光法對萘胺化合物進行測定，具有操作簡單、響應速度快等 特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023] 附圖為不同體系測定的化學發(fā)光光譜：含有魯米諾、H202、1-氨基萘的 Tris-NaC104緩沖溶液體系（-);含有魯米諾、H202、G-DNA、K+及hemin的Tris-NaC10 4緩沖 溶液體系（);含有魯米諾、H202、1-氨基萘、G-DNA、K+及hemin的Tris-NaClO^^沖溶液 體系（····）。
【具體實施方式】
[0024] 以下實施實例對本發(fā)明做更詳細的描述，但所述實施不構成對本發(fā)明的限制。
[0025] 實施例1
[0026] 1)以pH = 9. 0的20mM Tris-NaC104緩沖溶液將固體G-DNA溶解，用漩渦振蕩器 混勻，然后向上述體系中加入一定濃度的K+及hemin溶液，放置l-2h，形成具有類過氧化物 酶活性的G-DNA結構；
[0027] 實施例2
[0028] 控制測定體系G-DNA濃度為ΙΟΟηΜ，K+濃度為10mM，hemin濃度為2 μ M，H202濃度 為51111，魯米諾濃度為50〇4]\1，測定不同濃度1-氨基萘（1〇111]1〇1/]^、3〇111]1〇1/]^、5〇111]1〇1/]^、 100nmol/L、200nmol/L及400nmol/L)體系化學發(fā)光強度。化學發(fā)光強度見表1。
[0029] 表1與不同濃度1-氨基萘作用后化學發(fā)光強度
[0030]
【權利要求】
1. 一種基于化學發(fā)光法的萘胺化合物的檢測方法，其特征在于包括以下步驟： 1) 將固體G-DNA用Tris-NaC104緩沖溶液溶解并稀釋到一定濃度，用漩渦振蕩器混勻， 靜置于室溫下4-6h，備用； 2) 取適量上述步驟1)配制的G-DNA溶液加到凍存管中，向其中加入一定濃度的K+及 hemin溶液，放置l-2h，備用； 3) 將適量一定濃度的H202、魯米諾溶液加到凍存管中，并加入不同濃度的萘胺化合物， 用Tris-NaC10 4緩沖溶液稀釋到一定濃度； 4) 取適量上述步驟2)制備的G-DNA溶液加到上述步驟3)凍存管體系中，進行化學發(fā) 光測定。
2. 如權利要求1所述的一種基于化學發(fā)光法的萘胺化合物的檢測方法，其特征在于： 配制 G-DNA 溶液為 5-20mM Tris-NaC104 緩沖溶液，pH 為 6. 0-1L 0。
3. 如權利要求1所述的一種基于化學發(fā)光法的萘胺化合物的檢測方法，其特征在于： G-DNA與K+及hemin溶液作用時間為l-2h。
4. 如權利要求1所述的一種基于化學發(fā)光法的萘胺化合物的檢測方法，其特征在于： G-DNA 濃度為 10-500nM，K+ 濃度為 20-50mM，hemin 濃度為 2-50 μ M，H202 濃度為 5-20mM，魯 米諾濃度為20-500 μ Μ。
5. 如權利要求1或2所述的一種基于化學發(fā)光法的萘胺化合物的檢測方法，其特征在 于：所使用的DNA序列包含可以形成G-DNA結構的DNA序列。
6. 如權利要求1-4所述的檢測方法，其特征在于：氨基萘為1-氨基萘，2-氨基萘。
【文檔編號】G01N21/77GK104062288SQ201410323753
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月9日 優(yōu)先權日:2014年7月9日
【發(fā)明者】劉新會, 梁剛, 鞏文雯, 梁寶翠, 劉冠男, 成登苗 申請人:北京師范大學