飲用水中超痕量Hg2+的快速紫外和熒光檢測技術研究.pdf

1、分類號：分類號：密級密級研究生學位論文飲用水中超痕量飲用水中超痕量Hg2的快速的快速論文題目（中文）論文題目（中文）紫外和熒光紫外和熒光檢測技術研究檢測技術研究論文題目（外文）論文題目（外文）RapidultrasensitivedetectionofHg2indrinkingwaterbasedonnovelUVvisspectrophotometryfluescencespectrophotometry研究生姓名研究生姓名李亞學科、

2、專業(yè)學科、專業(yè)公共衛(wèi)生與預防醫(yī)學公共衛(wèi)生與預防醫(yī)學營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學研究方向研究方向環(huán)境風險監(jiān)測，環(huán)境分析化學環(huán)境風險監(jiān)測，環(huán)境分析化學學位級別學位級別碩士導師姓名、職稱導師姓名、職稱張印紅張印紅教授教授劉楠劉楠研究員研究員論文工作論文工作起止年月起止年月2015年9月至月至2017年9月論文提交日期論文提交日期2017年9月論文答辯日期論文答辯日期2017年12月學位授予日期學位授予日期2018年1月校址：甘肅省蘭州市校

3、址：甘肅省蘭州市I飲用水中超痕量飲用水中超痕量Hg2的快速紫外和熒光檢測技術研究的快速紫外和熒光檢測技術研究中文中文摘要摘要Hg2作為全球重要的污染物之一，在水環(huán)境中尤為嚴重，與生活飲用水的質量和安全密切相關，給人民健康和生命安全帶來極大的威脅。目前實驗室經(jīng)典檢測方法成本高、耗時長、操作復雜；現(xiàn)場檢測技術靈敏度低、特異性較差，尚不能完全滿足飲用水中Hg2的高靈敏、簡單快速、低成本檢測的迫切需求。本研究基于常用的光譜技術—紫外可見光分光光

4、度法和熒光分光光度法建立了兩種飲用水中Hg2高效快速、穩(wěn)定可靠的檢測技術。本研究基于Hg2、I以及堿性藍顯色劑在酸性磷酸磷酸二氫鈉緩沖體系中形成締合物的顯色原理，通過對紫外掃描圖譜分析確定最佳反應方案，分別對校零方案、顯色劑pH值、KI用量、顯色劑用量及反應時間進行了優(yōu)化。在最佳反應條件下建立了飲用水中Hg2的檢測標準曲線，檢測區(qū)間為0.0010.1mgL，最低檢出限為0.0024mgL，建立的檢測方法具有較寬的檢測區(qū)間和較高的靈敏度。

5、通過特異性驗證實驗證明了檢測體系具有較好的選擇性。實際水樣的加標回收實驗表明，加標回收率為94.41%106.75%，相對標準偏差小于10%，回收效果良好。和經(jīng)典的原子熒光光譜法進行方法比對，體現(xiàn)了檢測方法的可靠性。本研究建立的檢測技術可通過與傳統(tǒng)富集手段或新型納米材料的富集方式相結合，有望建立一種更高靈敏度、高特異性的檢測方法。隨著紫外可見光分光光度計的研發(fā)逐漸趨于小型化、微型化，有望開發(fā)出一種手持式飲用水Hg2快速檢測設備，在個體家

6、庭檢測、水污染突發(fā)事件的應急處置及軍隊衛(wèi)勤保障等方面都具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。同時，本研究還基于THg2T原理設計了一條富含7個TT錯配的Hg2特異性ssDNA，基于熒光染料SGI可特異地嵌入dsDNA小溝中獨特的結合特點及熒光開關機制，建立了一種一步式免標記快速檢測飲用水中Hg2的熒光檢測技術。首先分別對掃描條件、緩沖液體系、SGI的稀釋倍數(shù)和加入量及反應時間進行了優(yōu)化，通過分段擬合建立了飲用水中Hg2檢測的標準曲線，檢測區(qū)間為51000

7、nM，最低檢出限為3nM，滿足國家生活飲用水衛(wèi)生標準（GB57492006）和美國環(huán)境保護署的要求。對于反應體系中加入其他重金屬離子，無明顯作用，證明了我們建立的檢測體系的高特異性。通過對實際水樣的加標回收實驗和方法比對考察了實際檢測效果。結果表明，加標回收率為95.05%103.51%，相對標準偏差小于10%；與其他基于DNA檢測水樣中Hg2的方法相比，本方法在LDL、檢測區(qū)間、反應和孵育時間以及操作繁瑣程度等方面具有顯著優(yōu)勢。隨著新