废水中重金属汞离子荧光法检测

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摘要：本论文基于Hg2+与DNA 孵育之后，T-Hg2+-T化学键形成，促使荧光标记的DNA探针由单链变为双链而从石墨烯氧化物表面脱附，荧光信号恢复，而实现对Hg2+的高灵敏检测。荧光标记的DNA 探针吸附到氧化石墨烯表面后荧光被猝灭。然而，当目标物Hg2+加入之后，由于T-Hg2+-T化学键形成，DNA探针由单链变为双链而从氧化石墨烯表面脱附，从而荧光信号恢复。在最佳的实验条件下，荧光信号的强度和Hg2+浓度在5.0 nmol/L-65.0 nmol/L范围内呈良好的正比例关系，检测限为2.3 nmol/L。同时，该传感器对Hg2+检测具有良好的选择性。51856

毕业论文关键词：汞离子氧化石墨烯荧光检测

Fluorescent detection of Hg2+ in waste water

Abstract：In this paper, Hg2+ detection was realized based on the fluorescent signal change before and after the incubation of Hg2+ with fluorophore labeled DNA probe, which was according to the formation of T-Hg2+-T chemistry that can transferred ssDNA probe to dsDNA structure. Fluorophore labeled DNA probe was single strand and can adsorb onto the surface of graphene oxide. However, in the presence of Hg2+, DNA probe would desorb from the surface of grathene oxide due to the formation of T-Hg2+-T-based double strand structure, and the fluorescent signal recoverd. Under optimal conditions, Hg2+ concentration could be detected in the range of 5.0 nmol/L~

65.0 nmol/L, with a detection limit of 2.3 nmol/L. Meantime, the sensor has high selectivity for Hg2+ detection.

Key words: Hg2+； graphene oxide； fluorescent detection

前言 1

1 材料与方法 1

1.1 实验仪器与试剂 1

1.2 实验方法 1

1.2.1 氧化石墨烯的合成 1

1.2.2 DNA的荧光检测 1

2 结果与分析 2

2.1 荧光法检测Hg2+的机理 2

2.2 该方法对Hg2+检测响应 3

2.3 实验条件的优化 4

2.4 Hg2+荧光法线性检测 6

2.5 该方法汞离子检测的选择性 6

3 讨论 7

致谢 7

参考文献 8

前言

汞离子是有毒重金属元素之一。摄入过量的汞元素，会导致汞中毒，主要损害神经系统，会导致失眠、记忆力丧失、以及大脑缺氧带来的其他症状，严重时甚至会危害生命。另外，摄入高含量的汞元素还会影响DNA的复制过程进而引起基因突变[1]。所以，一种快速、灵敏、并具有选择性的Hg2+检测方法正被人们所需要。

近年来，人们越来越关注金属配合物与DNA相互作用的研究，这与遗传学行为和诊断研究有着密切的关系。富含T碱基的DNA序列可以通过T-Hg2+-T结构与Hg2+特异性结合，而形成稳定的DNA双链结构，在此原理上也制备了很多检测水样中Hg2+含量的生物传感器 [2-4]。

石墨烯氧化物(GO)是石墨烯的衍生物，它与石墨烯相比，具有良好的水溶性。因为其卓越的电子、机械、热能特性，将石墨烯氧化物应用在生物上已经备受关注 [5,6]。荧光探针标记的单链DNA（ssDNA）可以吸附在石墨烯氧化物表面，由于荧光共振能量转移造成的荧光猝灭。然而当荧光标记的单链DNA与其他金属离子结合导致结构的改变，或者与互补链相结合时形成双链，会使DNA从石墨烯的表面脱附，因而荧光恢复。正是如此，以石墨烯为模板，可以用来制备生物传感器，用于检测DNA，Hg2+，Ag+和蛋白质等 [7-11]。源`自·751.文/论:文'网,www.751com.cn