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陈晨研究了铋膜修饰丝网印刷碳电极同时对 Pb2 + 、Cd2 + 两种重金属离子进行检测的性能,并基于实验室自制的丝网印刷金膜电极,通过设计DNA探针的结构并应用T-Hg2+-T结构,制备了一种检测目标为 Hg2 + 的 DNA 电化学传感器,经过相关实验表明,在一定范围内对 Hg2 +的浓度呈现出良好的线性关系,检测限为0.6 nm( S/N= 3) ,实现了对 Hg2 + 方便快捷的检测; Ocana 等构建的脱氧核糖核酸酶传感器通过监测铜离子催化氧化抗坏血酸的过程,避免了共存物镉、镍和铅的干扰,实现了铜离子的选择性检测; Flavel 等则将甘氨酸-甘氨酸-组氨酸的三肽片段固载到单壁碳管表面,构建了电化学传感器,实现了铜离子的选择性检测; Chong 等则采用钻石电极表面固载小球藻细胞得到电化学细胞生物传感器,完成了镉和锌的检测; Yuce 等将藻细胞固定到电极表面,采用循环伏安法和微分脉冲伏安法实现了铅的检测。
生物传感器寿命的关键取决于其生物活性,由于受其所处环境的影响,生物传感器的寿命一般很短,这些很大程度上限制了其应用与发展。
免疫分析法
早在 20 世纪 90 年代初期,免疫检测方法在国外已经建立,主要用于有机污染物的检测,并尝试将其用于重金属离子的检测。
运用免疫分析法对重金属离子进行研究时,检测前必须进行两个方面的工作:
第一,选用符合条件的金属络合物使其与相应的金属离子结合,从而获得一定空间结构,产生反应原性;
第二,将结合了金属离子的化合物连接到载体蛋白上,产生免疫原性,进而对重金属含量进行测定,其中的关键在于选择与金属离子结合的络合物,这直接影响到特异性抗体能否制备。
早在 21 世 纪 初 期 Johnson和 Darwish 等便通过运用免疫分析方法实现了对 Cd2 + 的有效检测; Krizkova 等直接将金属硫蛋白固定到悬汞滴 电极表面,实现了银离子的检测,该课题组还采用金属硫蛋白的抗体将金属硫蛋白固载到碳糊电极( CPE) 表面,提高了银离子的检测能力。
免疫分析方法当前仍处在实验室条件下,但近年来,随着科学技术的发展,重组单克隆抗体建构技术的进步为免疫检测方面的应用提供了广阔的前景。筛选特异 性好的新型螯合剂、单克隆抗体等都将是今后的发 展方向。
1.4常规检测方法的优缺点
为了更好的了解常规土壤重金属含量检测技术,表 1 给出了常规检测方法的优、缺点以及应用现状。
传统的实验室检测方法虽然检测精度、准确性高,但由于其检测周期长、工作繁琐及检测过程中可能存在环境污染等原因,除了需要较高准确度的情况外,在实际生产生活中并不实用。
光学分析法、电化学分析法以及生物学分析法较传统的实验室检测方法来说有较多的优势,但也有一些不足之处。
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