2015年(nián)6月(yuè)17日(rì),“第→÷☆♣四屆中國(guó)食品與農(nóng)産↔≈∏品質量安全檢測技(jì)術(shù)國(guó)際論壇暨展覽會(huì)&rd''¥εquo;在北(běi)京國(guó)家(jiā)會(huì)議(yìδ★ λ)中心開(kāi)幕。此次會(huì)議(yì)特别設置了(l∏★$e)“食品與農(nóng)産品中重金(jīn)屬元素和(hé)其↑☆∞他(tā)有(yǒu)害物(wù)質檢測”、&↑≥ldquo;食品與農(nóng)産品安全微(wēi)生(shēng)物(wù)∞<σ檢測”、“飲用(y€>òng)水(shuǐ)安全檢測”等九個(g ₹è)專題。大(dà)會(huì)第二天,來(lái)自♦↑>'(zì)中國(guó)科(kē)學院廣州生(>α≥shēng)物(wù)醫(yī)藥與健康研究院曾↓×¥☆令文(wén)研究員(yuán)在“食品與農λ♣₹β(nóng)産品中重金(jīn)屬元素和(hé)其他(tā)有(↕<yǒu)害物(wù)質檢測”專題中做(zuò)了β↔>(le)題為(wèi)“核酸生(shēnβ÷≤g)物(wù)傳感器(qì)在重金(jīn)屬離(lí)子(z✘₽≈ǐ)檢測中的(de)應用(yòng)”的∏ ←✘(de)報(bào)告。
專題現(xiàn)場(chǎng)
中國(guó)科(kē)學院廣州生(shēng←€&)物(wù)醫(yī)藥與健康研究院 曾令文£ε(wén)研究員(yuán)
在報(bào)告中,曾令文(wén)首先介紹了(le)重金(jī♥Ω n)屬污染的(de)危害、污染源和(hé)污染特點。他(tāβ✔)說(shuō),随著(zhe)工(gōng)農(nó¥✘≥✘ng)業(yè)生(shēng)産的(de)迅速發展,π×α™食品污染問(wèn)題越來(lái)越嚴重,重金(jīn)屬是(shì)∞ 最主要(yào)的(de)污染物(wù)質之一(yī),≥→會(huì)通(tōng)過食物(wù)鏈 ↕的(de)富集最終殘留在人(rén)體(tǐ)內(nèi),對(duì)♥¥★人(rén)體(tǐ)的(de)組織器(qì)官構成了≠•φ'(le)嚴重威脅。重金(jīn)屬污染源主要(yàoαλ)有(yǒu)工(gōng)業(yè)污染、≤×★'農(nóng)業(yè)污染、生(shēng)活污染和(hé)環境事(shì)÷±→δ故污染等。具有(yǒu)不(bù)可(kě)逆轉性、生(sh©λ™ēng)物(wù)積累性、難以降解、生(shēng)物(wù)催©♠★化(huà)以後毒性會(huì)轉變等特₽β ♣點。
同時(shí)曾令文(wén)提到(dào),與其他(tā)國(guó§δ)家(jiā)相(xiàng)比,我國(guó)★∑π重金(jīn)屬污染相(xiàng)對(duì)比較φ←≈嚴重。大(dà)氣、土(tǔ)壤、水(shuǐ)體(tǐ)都(dōu)存在重→ 金(jīn)屬污染的(de)現(xiàn)象,污染一(yī)旦産生(shēn"♠g),面積會(huì)不(bù)斷擴大(dà)。
其次,曾令文(wén)在報(bào)告中詳細介紹Ω ↔了(le)目前重金(jīn)屬的(de)檢測方法。據他(tā) Ω介紹,傳統重金(jīn)屬檢測方法主要(≠ yào)有(yǒu)光(guāng)譜法、電(diàn)化•(huà)學法和(hé)基于顯色螯合劑的(de$)方法等。光(guāng)譜法主要(yà€₩o)包括原子(zǐ)吸收光(guāng)譜法π≈$、原子(zǐ)發射光(guāng)譜法、原子(zǐ)熒光(guāng)光(>≠α§guāng)譜法和(hé)分(fēn)光(guāng) ♦光(guāng)度法等方法。光(guāng)譜法和(hé)電(diànεσ)化(huà)學法需要(yào)借助相(xiàng)關的(de)απ儀器(qì)進行(xíng)檢測,具有(yǒu)靈敏度高(gāoγ✘φ→)、特異性好(hǎo)等優點。但(dàn)是(shì)樣¥≥σ品處理(lǐ)繁瑣、檢測成本和(hé)技(jì)術(shù) ↕≥§要(yào)求較高(gāo),不(bù)利βεΩ于基層單位使用(yòng)。而基于顯色螯合劑的(de)方法具有(yǒu)簡便☆ ≥¶快(kuài)速、成本低(dī)等優點,但(dànβ₹±)是(shì)靈敏度不(bù)足、其他(tā)離(lí)子(zǐ)會(hu∑∏ì)幹擾檢測的(de)特異性。
為(wèi)了(le)解決傳統方法"$π在檢測重金(jīn)屬污染中面臨的(de)問(wèn)題,在曾令文(wéβ'∞n)的(de)帶領下(xià),課題組研制(zhì)了(↕≥le)兩種新型生(shēng)物(wù)傳感器(qì),基于核<ε♦δ酸酶(DNAzyme)的(de)傳感器(qì)和(hé)基于熒光(guāng)'™銅納米顆粒的(de)熒光(guāng)傳感器(qì),并進行(xíng)了(±®">le)大(dà)量實驗驗證方法的(de)可(¶♥&↔kě)行(xíng)性和(hé)靈敏度。據他(tā)介紹,®←兩種方法具有(yǒu)以下(xià)優點:簡單、♦γ快(kuài)速、檢測成本較低(dī);•π×σ降低(dī)對(duì)儀器(qì)的(de)依賴,肉眼φ&÷即可(kě)觀察結果;适合在基層實驗室或野外(wài)•✘&♠使用(yòng)等。
在介紹基于核酸酶(DNAzyme$≥)的(de)傳感器(qì)在重金(jīn)屬檢測中的(de)應∞β用(yòng)時(shí),曾令文(wén)說(shuō),該方法在檢測重δ≈金(jīn)屬離(lí)子(zǐ)時(sh'•→í)主要(yào)有(yǒu)兩種方法,試紙(zhǐ)條法和(h ↑≥é)熒光(guāng)法。
試紙(zhǐ)條法中主要(yào)制↓✘(zhì)備了(le)Pb2+和(hé)Cu2+特異性的(de)DNAzyme檢測試紙(zh₽ε ǐ)條,并進行(xíng)相(xiàng)關實驗進行(xíng)¶檢驗。對(duì)于Pb2+來(lái)說(shuō),該方法檢測限可(kě)以達到(dào)♣10pM,線性範圍為(wèi)10pM-100nα₩M,特異性非常好(hǎo),不(bù)受其他(tā)λ✔λ¶離(lí)子(zǐ)幹擾,用(yòng)湖(hú)水(☆₽shuǐ)做(zuò)回收率分(fēn)析實驗,結ε≈§果可(kě)達88%-106%。對(duì)于Cu2+來(lái)說(shuō),該方法檢測限可(♦&kě)以達到(dào)10nM,特異性分(fēn)析實驗♣☆σ中,銅離(lí)子(zǐ)為(wèi)0.3μM,∞₩↑ 其他(tā)離(lí)子(zǐ)為(wèi)3μM。¥↑$→
熒光(guāng)法中,主要(yào)制(zhì)備了(π∑le)銅離(lí)子(zǐ)檢測的(de)熒光(guāng)傳感器(¶♠qì)和(hé)基于比色法檢測銅離(lí)子(∑↓zǐ)的(de)傳感器(qì),銅離(lí)β₩✘÷子(zǐ)檢測的(de)熒光(guāng)傳感器(qì)的(de)靈敏度♥β≤≤可(kě)達12.8pM,線性範圍是(shì)20pM-1&''"¶mu;M,特異性分(fēn)析實驗中,銅離(lí)子(zǐ)♦≈為(wèi)1μM,其他(tā)離(lí)子(zǐ)為(wèi×™)10μM。基于比色法檢測銅離(lí)子(zǐ)的(de)傳感器ε✔δ(qì),靈敏度可(kě)達240nM,線性範圍是(shì)0.4μM-≤₩δ$100μM,特異性分(fēn)析實驗中,銅離(lí)÷↔子(zǐ)為(wèi)10μM,其他(tā)離(lí)子(>ε♥zǐ)為(wèi)100μM。
在介紹基于熒光(guāng)銅納米&→÷↔顆粒的(de)熒光(guāng)傳感器(qì)在重金(jīn)屬≥♠檢測中的(de)應用(yòng)時(shí),曾令文(wén)談道(d✘•®×ào),用(yòng)該方法檢測鉛離(lí)子(zǐ),靈敏度為(wèπ ↔i)5nM,線性範圍為(wèi)5-100nM,選擇α€→€性分(fēn)析實驗中,鉛離(lí)子(zǐ)為(wèi)0.3μM✔₩£ε,其他(tā)各離(lí)子(zǐ)為(♦§≤wèi)3μM。
最後,曾令文(wén)總結了(le)基于核酸酶(DNAzyme)的( £de)傳感器(qì)和(hé)基于熒光(guāng)銅納米顆粒的(∑≠≥de)熒光(guāng)傳感器(qì)在進行(xíng)≥♣γ重金(jīn)屬檢測中的(de)優點,并展望了(l™Ωe)兩種方法在未來(lái)重金(jīn)屬檢測中的↔∞₽(de)應用(yòng)前景。