超痕量重金屬離子鉛鎘的同步可視化檢測研究.pdf

1、由于重金屬污染日趨嚴重，發(fā)展低成本、高靈敏、易操作的重金屬檢測技術(shù)已成為目前的主要任務(wù)，這對環(huán)境保護，動植物的生存和健康等都具有非常重要的意義。目前檢測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：檢測較為耗時，檢測費用較高，依賴于大型的設(shè)備儀器，需要專業(yè)的檢測人員。由此看來，目前的檢測技術(shù)并不適合于重金屬離子的現(xiàn)場、快速檢測。
　　近年來，逐漸發(fā)展起來的檢測試紙條在重金屬離子檢測領(lǐng)域有著無可比

2、擬的優(yōu)勢，并且有望在重金屬離子的痕量分析方面取得突破性的進展。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，達不到國標(biāo)中規(guī)定的檢測要求；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)建簡單、快速、靈敏度高的試紙條是解決重金屬現(xiàn)場分析的主要途徑。
　　比色法作為一種古老的重金屬離子檢測方法，具有操作簡便、結(jié)果可視化等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于生物分析檢測領(lǐng)域。銀染技術(shù)是一種重要的信號放大方法，由于其成

3、本低、快速、靈敏度高，在組織切片染色，蛋白質(zhì)、核酸分析檢測等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
　　本課題提出將檢測鉛鎘的雙硫腙比色法和銀染技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建能簡單、快速、靈敏地檢測超痕量鉛鎘的現(xiàn)場半定量試紙條，實現(xiàn)食品和飲用水中鉛鎘的簡便、快速檢測。該研究不僅能滿足人們對自身及環(huán)境中鉛鎘的現(xiàn)場檢測要求，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際價值。本文的研究內(nèi)容主要包括：
　?。?）制備可視化高靈敏檢測鉛鎘的比色傳

4、感器。對比色傳感器的制備方案進行了探索，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，對比色試紙條制備過程中的條件進行了優(yōu)化，確立最佳的制備條件。
　　（2）利用銀染技術(shù)，實現(xiàn)了對比色試紙條的超痕量鉛鎘檢測。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，使檢測信號得到了大大的增強，并利

5、用平臺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，通過一系列的實驗，完成了對可視化高靈敏鉛鎘試紙條的可行性、選擇性、靈敏度的驗證，并對檢測過程中的條件進行了優(yōu)化。在最優(yōu)的條件下，試紙條對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。
　　（3）在最佳條件下，用可視化