基于电化学寡核苷酸传感器的痕量汞离子检测*

孙嘉弟,甘 颖,梁 韬,王心怡,万 浩,王 平

(浙江大学生物传感器国家专业实验室,生物医学工程教育部重点实验室,生仪学院,杭州 310027)

水是人类生存必不可缺的资源,但近年来国内外各类水体的水质却面临各方面的考验,重金属汞污染就是主要威胁之一。汞以元素汞、无机汞和有机汞三种形式存在于自然水体环境中[1]。工业汞污染排放以无机汞为主[2],就算仅有少量汞离子进入到血液中,它也极容易与肾细胞的蛋白质牢固结合并具有抗原性,引起变态反应,使得肾功能遭受严重破坏而引起肾病综合症[3]。汞离子还能在微生物的转化作用下转变成有机汞,有机汞难降解,会在水生生物体内积蓄,通过食物链富集进入人体后将对健康造成严重损害。人体内多数功能性酶均为蛋白质,蛋白质由氨基酸通过巯基相连组成,而汞能与巯基形成稳定的络合物而使酶蛋白失活,且还能与羧基、氨基和磷酰基这些功能性基团络合而破坏其活性,进而阻碍细胞的生物活性及正常代谢,导致各种病变[4]。然而,汞及其化合物由于有很多特殊性能,已被大规模地应用到生产中,我国目前涉及汞的行业众多,由此造成的污染范围非常广,且有逐步扩大的态势,我国汞污染问题会在相当长一段时间内存在着[5]。因此,在环境和食品监测领域,具有高灵敏度的汞离子检测方法受到广泛关注。

传统的汞离子检测手段有原子吸收光谱法(AAS)、原子发射光谱法(AES)及等离子体电感耦合质谱法(ICP-MS)等[6]。……