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环境中重金属汞、铀等的污染问题已经成为一种全球性的问题,微量的汞、铀也能表现出极大的毒害作用。因此,汞、铀等金属污染物的定量检测非常重要。现行汞和铀的检测技术,存在样品前处理复杂、仪器要求高、不能实现原位监测等问题。本论文拟结合分子识别及无线传感技术,建立两种简便、快速、实时、灵敏的检测汞、铀等金属污染物的新方法。将新方法应用于实际样品分析,并进一步研究功能化核酸和汞、铀的结合和识别机理,为汞、铀污染物的环境监测、治理以及毒性效应机制的研究提供新技术、新方法和实验依据。第二章建立了基于铀特异性DNA酶和氧化石墨烯(GO)的铀酰离子无线传感新方法。铀特异性DNA酶,通过Au–S键修饰到金纳米粒子上,形成dsDNA-AuNPs复合物,在pH5.0的MES缓冲溶液和铀酰离子存在下,DNA酶的底物链裂解,短片段的单链DNA-AuNPs (ssDNA-AuNPs)被释放出来,释放出的ssDNA-AuNPs通过π堆积作用被GO吸附,引起传感器的质量发生变化,导致第一次信号放大;在CTMAB存在下,AuCl4–被抗坏血酸(AA)还原成Au原子而与AuNPs形成金超分子沉积在传感片表面,实现第二次信号放大。通过两次信号放大使传感片的共振频率发生显著的变化。据此,建立一种无线传感检测铀酰离子的新方法,并应用于实际样品检测。在优化的实验条件下,UO22+的浓度在9.57×10-9~1.2×10-7mol·L-1的范围内与体系Δf呈良好的线性关系。其线性回归方程为Δf=62.41c (×10-8mol·L-1)–7.30,相关系数r=0.9967,检出限为2.90×10-9mol·L-1。该方法快速、灵敏度高、选择性好。第三章建立了基于富T寡核苷酸的汞离子无线传感检测新方法。生物素(Biotin)标记的富T寡核苷酸与金纳米标记的链霉亲和素(SA)高特异性结合,形成dsDNA-Biotin-SA-AuNPs复合物,在pH7.8的B-R缓冲溶液中,加入一定浓度的汞离子,复合物的构象发生改变,形成T-Hg2+-T结构,而游离出的ssDNA-Biotin-SA-AuNPs复合物通过π堆积作用沉积在GO修饰的传感器表面,导致无线磁弹性传感器共振频率发生改变。据此,建立汞离子的无线传感检测新方法。在优化的实验条件下,研究体系的线性回归方程为Δf=24.31+103.4c(×10-7mol·L-1),相关系数r=0.9975,方法的检测线性范围为2.92×10-8~8.57×10-7mol·L-1,检出限为8.75×10-9mol·L-1。该方法简便、快速,灵敏度高,选择性好,用于实际环境水样中Hg2+的检测,结果满意。