便携式血糖仪检测汞离子

石维平 蔡杰 杨雅妮 罗欢欢 刘冰倩 付秋平

4 結 论

利用Hg2+和T碱基特异性结合形成THg2+T碱基错配，以Fe3O4纳米磁珠为反应平台，富T单链DNA和葡萄糖氧化酶标记的金纳米颗粒为信号传导标签，建立了基于便携式血糖仪检测Hg2+的新方法。本方法操作简单，具有良好的灵敏度和特异性，携带性好，成本低，可用于自来水样本中Hg2的检测。本研究不仅为样品筛选提供了有效方案，也为便携式Hg2+检测仪的开发提供了新思路。

References

1 Chen G Q， Guo Z， Zeng G M， Tang L. Analyst， 2015， 140（16）： 5400-5443

2 Hadi P， To M H， Hui C W， Lin C S K， Mc Kay G. Water Res.， 2015，  73（15）： 37-55

3 Chen C H， Lin Y C， Chang H H， Lee A S Y. Anal. Chem.， 2015，  87（8）： 4546-4551

4 Baughman T A. Environ. Health Perspect.， 2006，  114（2）： 147-152

5 Erxleben H， Rμzicka J. Anal. Chem.， 2005，  77（16）： 5124-5128

6 Luis G， Rubio C， Revert C， Espinosa A， GonzálezWeller D， Gutiérrez A J， Hardisson A. J. Food Compos. Anal.， 2015，  39： 48-54

7 Zhu Z Q， Su Y Y， Li J， Li D， Zhang J， Song S P， Zhao Y， Li G X， Fan C H. Anal. Chem.， 2009，  81（18）： 7660-7666

8 Sun Z Z， Zhang N， Si Y M， Li S， Wen J W， Zhu X B， Wang H. Chem. Commun.， 2014， 50（65）：  9196-9199

9 Shih T T， Hsu I H， Chen S N， Chen P H， Deng M J， Chen Y， Lin Y W， Sun Y C. Analyst， 2015，  140（2）： 600-608

10 Miyake Y， Togashi H， Tashiro M， Yamaguchi H， Oda S， Kudo M， Tanaka Y， Kondo Y， Sawa R， Fujimoto T， Machinami T， Ono A. J. Am. Chem. Soc.， 2006，  128（7）： 2172-2173

11 Tanaka Y， Oda S， Yamaguchi H， Kondo Y， Kojima C， Ono A. J. Am. Chem. Soc.， 2007，  129（2）： 244-245

12 Li L Y， Wen Y L， Xu L， Xu Q， Song S P， Zuo X L， Yan J， Zhang W J， Liu G. Biosens. Bioelectron.， 2016，  75（15）： 433-445

13 Zhan S S， Xu H C， Zhang D W， Xia B， Zhan X J， Wang L M， Lv J， Zhou P. Biosens. Bioelectron.， 2015，  72（15）： 95-99

14 Xiong E， Wu L， Zhou J W， Yu P， Zhang X H， Chen J H. Anal. Chim. Acta， 2015，  853（1）： 242-248

15 Qiu Z L， Shu J， Jin G X， Xu M D， Wein Q H， Chen G N， Tang D P. Biosens. Bioelectron.， 2016，  77（15） ： 681-686

16 Zhao Y T， Du D， Lin Y H. Biosens. Bioelectron.， 2015，  72（15）： 348-354

17 Zhang J， Tang Y， Teng L M， Lu M H， Tang D P. Biosens. Bioelectron.， 2015，  68（15）： 232-238

18 Liang X L， Wang L， Wang D， Zeng L G， Fang Z Y. Chem. Commun.， 2016，  52（10）： 2192-2194

19 Cao L L， Zhang Q， Dai H， Fu Y C， Li Y B. Electroanalysis， 2018，  30（3）： 517-524

20 Gao Z Q， Xu M D， Hou L， Chen G N， Tang D P. Anal. Chem.， 2013，  85（14）： 6945-6952

21 Zhang J， Tang Y， Teng L M， Lu M H， Tang D P. Biosens. Bioelectron.， 2015，  68（15）： 232-238

22 Liu B Q， Zhang B， Chen G N， Yang H H， Tang D P. Anal. Chem.， 2014，  86（15）： 7773-7781

23 Liu Y L， Li J， Chang G， Zhu R Z， He H P， Zhang X H， Wang S F. New J. Chem.， 2018，  42（12）： 9757-9763

24 Zhang J， Tang Y， Teng L M， Lu M H， Tang D P. Biosens. Bioelectron.， 2015，  68（15）： 232-238

25 Lin Y X， Zhou Q， Lin Y P， Tang D P， Niessner R， Knopp D. Anal. Chem.， 2015，  87（16）： 8531-8540

26 EPA 816F02013， National Primary Drinking Water Regulations， USA.

27 GB/57492006， Standards for Drinking Water Quality. National Standards of the People's Republic of China

生活饮用水卫生标准. 中华人民共和国国家标准. GB/5749-2006

28 Sun C Y， Sun R， Chen Y Q， Tong Y， Zhu J W， Bai H， Zhang S Y， Zheng H R， Ye H Q. Sens. Actuators B， 2018，  255（1）： 775-780

29 Nguyen H L， Cao H H， Nguyen D T， Nguyen V A. Electroanalysis， 2017，  29（2）： 595-601

30 Chun H J， Kim S， Han Y D， Kim D W， Kim K R， Kim H S， Kim J H， Yoon H C. Biosens. Bioelectron.， 2018，  104（1）： 138-144

31 Wang G F， Huang H， Zhang X J， Wang L. Biosens. Bioelectron.， 2012，  35（1）： 108-114

32 LIU ChenGuang， WANG JiuJun， ZHANG XingPing， YANG HuaLin. Chinese J. Anal. Chem.， 2017，  45（2）： 163-168

劉晨光， 王久军， 张兴平， 杨华林. 分析化学， 2017，  45（2）： 163-168

33 Zhang Y L， Tang L N， Yang F， Sun Z Y， Zhang G J. Microchim. Acta， 2015，  182（7）： 1535-1541

34 ZHANG Guo， FENG JianJun， CHAI RuiTao， ZHU WeiHuang， KANG QianWen， LI Hui. Chinese J. Anal. Chem.， 2019，  47（4）： 583-590

张 国， 冯建军， 柴瑞涛， 朱维晃， 康倩文， 李 卉. 分析化学， 2019，  47（4）： 583-590

35 Huang L J， Zhu Q R， Zhu J， Luo L P， Pu S H， Zhang W T， Zhu W X， Sun J， Wang J L. Inorg. Chem.， 2019，  58（2）： 1638-1646

36 Wang L N， Liu F Y， Sui N， Liu M H， Yu W W. Microchim. Acta， 2016，  183（11）： 2855-2860

Abstract Based on the specific recognition of THg2+T mismatched for mercury ions （Hg2+）， a simple and sensitive method for detecting Hg2+ was developed by using Fe3O4 nanomagnetic beads （MB） as reaction platform and portable blood glucose meter （PGM） as detection means. Gold nanoparticles （AuNPs） were prepared by sodium citrate reduction. The surface of AuNPs was modified with sulfhydryl terminalrich thymine （T） oligonucleotide probe （S1） and glucose oxidase （GOx）. In the presence of Hg2+， functionalized AuNPs were captured by captureprobe （S2）modified MB due to THg2+T coordination. The labeled GOx oxidized glucose （Glu） to gluconic acid and H2O2. Thus， the concentration of Glu in the reaction solution was reduced and could be detected quantitatively by PGM. The optimal conditions of the assay were as follows： the volume ratio of S2 and GOx was 1∶3， the reaction time of Hg2+ was 2 h， and the hydrolysis time of Glu was 1 h. Under optimized conditions， the PGM response of the system had a good linear relationship with the logarithm of Hg2+ concentration. The linear range was 0.05-8.00 nmol/L， and the detection limit was 0.02 nmol/L （3σ）. The recovery of Hg2+ in actual water samples was 97.8%-113.7%， and the relative standard deviation was 0.2%-1.3%， which met the detection requirements of Hg2+ in actual water samples.

Keywords ThymineHg2+Thymine; Fe3O4 nanomagnetic beads; Gold nanoparticles; Portable glucose meter; Mercury ion