环境中邻苯二甲酸二丁酯和双酚A的荧光免疫分析法研究

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邻苯二甲酸二丁酯(Dibutyl phthalate,DBP)和双酚A(Bisphenol A,BPA)是两种典型的新型有机污染物,因其较强的内分泌干扰效应而被广泛关注。这两种化合物在日常生产和使用过程中以多种方式进入环境,并在多介质环境中残留、累积,对人体造成严重危害。目前对此两种污染物的快速筛选方法主要是基于抗原-抗体酶联免疫分析方法(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA),此类方法受限于蛋白酶的稳定性差,在复杂基质的样品分析中的应用受到限制,而类过氧化物酶活性的纳米材料则显示出了独特的优势。本文旨在制备新型类过氧化物酶活性的纳米材料,建立无酶荧光免疫分析方法(Fluorescence immunoassay,FELISA),为DBP和BPA的污染调查及风险评估提供可靠、快速、灵敏的技术手段。合成了AuPtCo纳米多面体材料,使用TMB-H2O2显色体系对其催化活性进行鉴定。基于此材料,建立了检测DBP的FELISA分析方法,并对H2O2浓度、p H、反应时间、底物OPD浓度等因素进行优化。方法的检测限为2.26 ng/m L,IC50值为13.85 ng/m L,检测范围是6.38~65.25 ng/m L;添加回收率为88.60~108.40%,变异系数(Coefficients of variation,CV)为3.41~9.45%;使用优化的方法对实际样本进行检测,检测结果与ELISA检测结果相关性良好,R~2=0.95。合成了银纳米颗粒(Ag NPs),使用TMB-H2O2显色体系对其催化活性进行鉴定。以Ag NPs作为核心试剂,建立了检测DBP的比率FELISA分析方法,并对H2O2浓度、底物浓度、Ag NPs@Ab2和H2O2反应时间以及p H等参数进行优化。该方法LOD为0.86 ng/m L,IC50值为12.70 ng/m L,检测范围为2.48~57.27 ng/m L;添加回收率为87.2~106.62%,变异系数小于6.54%;在环境水样中,检测结果与ELISA及LC-MS/MS检测结果相关性良好,R~2=0.97。合成了RhB@ZIF-67复合材料,并使用TMB-H2O2酸性体系对其催化活性进行鉴定。以RhB@ZIF-67复合材料为基础,建立了检测BPA的双模式FELISA分析方法,并对反应时间、p H、H2O2浓度和RhB@ZIF-67浓度等影响因素进行优化。该方法的检测限为1.52 ng/m L,IC50值为13.23 ng/m L,检测范围为3.38~51.79 ng/m L;添加回收回收率为94.20~106.88%,变异系数为2.37~6.61%;在环境水样中,其检测结果与传统的ELISA检测结果相关性良好,R~2=0.96。综上所述,本研究成功制备了三种新型类酶活性纳米材料,并以此为基础建立的无酶FELISA分析方法能够用于检测环境水体中的DBP和BPA,方法灵敏、快速、可靠,能够满足这两种污染物的污染调查及环境风险评估的需求。
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