阿特拉津和乙基对氧磷在功能化的金纳米通道中迁移特性研究.pdf

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1、第40卷第5期上海师范大学学报(自然科学版)Vo1．40．No．52011年10月JournalofShanghaiNormalUniversity(NaturalSciences)Oct．．2011阿特拉津和乙基对氧磷在功能化的金纳米通道中迁移特性研究邓春模，岳增连，赵国庆，黄杉生(上海师范大学生命与环境科学学院，上海200234)摘要：以金纳米通道膜为载体膜，采用戊二醛交联法在金通道内壁修饰阿特拉津抗体，基于阿特拉津与阿特拉津抗体之间的免疫反应，实现了阿特拉津与乙基对氧磷的分离．考察了金纳米通道孔径

2、、底液pH值及缓冲液离子强度对阿特拉津与乙基对氧磷的分离的影响．在最佳实验条件下，乙基对氧磷及阿特拉津的分离度为1．68．关键词：金纳米通道；阿特拉津；乙基对氧磷；抗体中图分类号：X132文献标识码：A文章编号：1000．5137(2011)05-0489-06O引言近年来，免疫技术在分析检测领域的应用越来越多．在环境分析中，常规仪器分析法如高效液相色谱法(HPLC)、气一质联用、液一质联用(LC—MS)等，由于仪器不易携带，操作复杂，在连续监测及现场测定中往往受到限制．免疫分析技术所具有的操作简单、灵

3、敏度高、特异性强、适合现场筛选等优点，使其成为检测环境污染中的一个热点J．纳米通道膜技术为分离与检测开辟了一个新的领域，特别是在蛋白质、DNA和有机小分子物质的分离与检测方面都取得了很大的进步，展现出了巨大的优势，有利于发展环境分析的新原理和新方法一．Huang等在金通道内修饰牛一IgG，基于免疫反应成功分离了羊抗牛一IgG和羊抗猫一IgG．但在纳米通道内修饰抗体，分离半抗原并用于环境物质的分离鲜见报道．阿特拉津(Atrazine，缩写为ATR，又名莠去津，2一氯一4一乙胺一6一异丙胺一1，3，5一三嗪

4、，cHC1N)属均三氮苯类化合物，为三嗪类除草剂，水溶性弱(33mg／L，22oC)，对大部分一年生双子叶杂草具有很好的防治作用，是近5O年来世界上最为广泛使用的除草剂，易对环境造成污染．乙基对氧磷(Paraoxon，又名对氧磷，0，0一二乙基一0一(对硝基苯基)磷酸酯，C。。HNOP)为有机磷杀虫剂，由于对温血动物毒性高，阿特拉津、乙基对氧磷结构见图1．本文作者基于抗原抗体的特异性亲和力，制备了具有生物活性的纳米通道阵列，研究特拉津和乙基对氧磷在抗体通道内的迁移特性；利用阿特拉津在抗体通道内的迁移速率

5、快于乙基对氧磷，对二者进行分离，将纳米通道膜分离技术与免疫分析技术相结合，提供了一种能简洁、灵敏、快捷分离小分子的方法，为小分子污染物的分离检测提供新思路．收稿日期：2011-05-04基金项目：863计划项目(2007AA06Z402)；上海市科委项目(08520510400)作者简介：邓春模(1987一)，男，上海师范大学生命与环境科学学院硕士研究生；黄杉生(1952一)，男，上海师范大学生命与环境科学学院教授．上海师范大学学报(自然科学版)Ol刚特拉津乙基对氧磷图1分子结构图1实验部分1．1仪器与

6、试剂u形连通池(自制)，紫外分光光度计(UV一2102C，尤尼柯(上海)仪器有限公司)，低温摇床(QYC2OO，上海福玛实验设备有限公司)，场发射一扫描电子显微镜(SEM)(JEOL，日本)，透射电子显微镜(TEM)(JEOL，日本)，超纯水装置(PwVF，上海康雷分析仪器有限公司)，液相色谱12100(Hitachi，日本)．聚碳酸酯超滤膜(孔径50nm，膜厚25ml'n，平均孔密度6×10／cm，Whatman公司)，阿特拉津(Atr，下同)和乙基对氧磷(Par，下同)购自北京振翔化工有限公司；阿特

7、拉津鼠单抗(Abcam，美国)，甲醇，甲醛，氯化亚锡，硝酸银，碳酸氢钠，无水亚硫酸钠，三氟乙酸，浓盐酸，浓硝酸，浓氨水均为分析纯，购自国药集团．bO亚硫酸金钠(分析纯，中国常州化工研究所)，其他试剂皆为分析纯．实验用水为超纯水(18Mn)．1．2实验原理以聚碳酸酯超滤膜为基膜，采用化学沉积方法制成金纳米通道阵列．应用戊二醛交联法，首先在金纳米通道上利用Au—s键修饰L一半胱胺，使通道表面带氨基，戊二醛的一个醛基连接通道上的氨基，～＼另外一个固定抗体，从而使抗体修饰在通道内．该纳米通道对阿特拉津抗原具有选

8、择作用而使得阿特拉津能通过纳米通道，而乙基对氧磷难以通过该纳米通道膜(图1b)，达到分离阿特拉津和乙基对氧磷的目的(图2)．k丫阿特拉津抗体●阿特拉津●乙基对氧磷●●●●涔透池2抗原在抗体纳米通遭内选择性运输的腺理不意图1．3实验方法1．3．1抗体纳米通道的制备和修饰依文献[5]，采用化学沉积的方法在50nm孔径的聚碳酸酯膜上沉积金4h，得到金纳米通道(Au—Mem)，将金纳米通道膜浸入0．02tool·LL一半胱胺盐酸盐溶液中，室温(25