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中国精品科技期刊2020

纳米SiO2富集水样重金属镉-hicELISA检测方法的建立

周叶 杨树宇 高祎琳 陈俊杰 刘长忠 王自良 姜金庆

周叶,杨树宇,高祎琳,等. 纳米SiO2富集水样重金属镉-hicELISA检测方法的建立[J]. 食品工业科技,2021,42(14):278−283. doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2020100133
引用本文: 周叶,杨树宇,高祎琳,等. 纳米SiO2富集水样重金属镉-hicELISA检测方法的建立[J]. 食品工业科技,2021,42(14):278−283. doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2020100133
ZHOU Ye, YANG Shuyu, GAO Yilin, et al. Determination of Cadmium in Water Samples by Nano-SiO2 Preconcentration with hicELISA[J]. Science and Technology of Food Industry, 2021, 42(14): 278−283. (in Chinese with English abstract). doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2020100133
Citation: ZHOU Ye, YANG Shuyu, GAO Yilin, et al. Determination of Cadmium in Water Samples by Nano-SiO2 Preconcentration with hicELISA [J]. Science and Technology of Food Industry, 2021, 42(14): 278−283. (in Chinese with English abstract). doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2020100133

纳米SiO2富集水样重金属镉-hicELISA检测方法的建立

doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2020100133
基金项目: 中原千人计划-中原科技创新领军人才项目(204200510010);河南省高校科技创新团队(20IRTSTHN025);河南省重点科技攻关项目(202102110090)
详细信息
    作者简介:

    周叶(1995−), 女, 硕士研究生, 研究方向: 动物源食品安全免疫学快速检测技术, E-mail: yezhou9502@163.com

    通讯作者:

    姜金庆(1972−), 男, 博士, 教授, 研究方向: 动物疫病防控与残留物免疫检测, E-mail: jjq5678@126.com

  • 中图分类号: TS252.1

Determination of Cadmium in Water Samples by Nano-SiO2 Preconcentration with hicELISA

  • 摘要: 目的:探究纳米SiO2富集分离水样中Cd2+的条件,制备抗Cd2+单克隆抗体,建立水样中痕量Cd2+异源性间接竞争ELISA(heterologous indirect competitive ELISA,hicELISA)快速检测方法。方法:以纳米SiO2富集、EDTA-2Na竞争洗脱Cd2+,ICP法测定处理过程中的Cd2+含量。人工合成Cd-ITCBE-BSA免疫Balb/C小鼠,制备Cd2+单克隆抗体。人工合成异源性包被抗原,建立镉离子hicELISA检测方法。结果:纳米SiO2对Cd2+的吸附容量为13.3 mg/g,富集倍数可达20倍,EDTA-2Na可有效洗脱被富集的Cd2+。以Cd-ITCBE-BSA为免疫原,小鼠血清效价达到1:1.28×104;腹水效价为1:2.0×105,亲和力Ka为8.1×108 L/moL。以Hg-ITCBE-OVA包板建立的hicELISA检测限为2.9 μg/L,与Hg2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Cr3+、Mo6+、Fe3+、Co2+ 无明显交叉反应。在湖水、自来水、超纯水样品中镉的加标回收率为92.47%~102.86%。结论:建立的纳米SiO2富集重金属镉-hicELISA检测方法灵敏、特异、准确,能用于水样中镉离子的检测。
  • 图  1  人工抗原紫外扫描图

    Figure  1.  UV spectra of artificial antigen

    图  2  小鼠多抗血清效价测定

    Figure  2.  Titer determination of mouse polyclonal antibody

    图  3  小鼠多抗血清对Cd-EDTA的抑制曲线

    Figure  3.  Inhibition curve of Cd-EDTA by mouse polyclonal antibody serum

    图  4  细胞传代培养上清中抗体效价变化

    Figure  4.  Detection of antibody titer in the supernatant of cell subculture

    图  5  Cd-EDTA mAb的Ka 测定曲线

    Figure  5.  Association constant curve of Cd-EDTA mAb

    图  6  hicELISA抑制曲线图

    Figure  6.  Inhibition curve of hicELISA

    表  1  纳米SiO2对Cd2+的富集

    Table  1.   Enrichment of Cd2+ and by nano-SiO2

    镉标准溶液(mg/L)SiO2用量(mg)A液Cd2+浓度(mg/L)B液Cd2+浓度(mg/L)吸附容量Qe(mg/g)
    5300.08±0.0398.30±0.053.28
    10300.19±0.02197.20±0.066.54
    20300.07±0.02406.14±0.0813.28
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    表  2  包被原与抗体的最佳浓度测定

    Table  2.   Determination of optimum concentration of coating antigen and antibody

    包被原阳性吸收值阴性吸收值包被浓度
    (μg/mL)
    抗体稀释
    倍数
    Cd-ITCBE-OVA1.450.18151200
    Hg-ITCBE-OVA1.350.15251200
    Cd-DTPA-OVA0.570.1242000
    Cd-EDTA-OVA0.650.1684000
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    表  3  hicELISA检测方法的特异性

    Table  3.   Specificity of hicELISA

    化合物IC50 (μg/L)交叉反应率
    Cd2+-EDTA44.8100
    Hg2+-EDTA574.87.8
    Cu2+-EDTA792.65.6
    Zn2+-EDTA>6.4×103<0.5
    Pb2+-EDTA>6.4×103<0.5
    Cr3+-EDTA>6.4×103<0.5
    Mo6+-EDTA>6.4×103<0.5
    Fe3+-EDTA>6.4×103<0.5
    Co2+-EDTA>6.4×103<0.5
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    表  4  不同样品中Cd2+的添加回收试验

    Table  4.   Recovery test of Cd2+ in different samples

    样品加标浓度
    (μg/L)
    回收浓度
    (μg/L)
    回收率
    (%)
    相对标准差RSD
    (%)
    湖水10.009.67±0.3296.70±3.202.93
    30.0029.89±2.0399.63±6.802.91
    50.0051.43±5.15102.86±10.303.41
    自来水10.009.64±0.3696.40±3.602.51
    30.0027.74±1.5892.47±5.303.25
    50.0047.67±3.9095.34±7.802.08
    纯水10.009.98±0.5199.80±5.100.94
    30.0029.54±1.5298.47±5.100.91
    50.0050.03±3.28100.06±6.501.21
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-10-20
  • 网络出版日期:  2021-06-08
  • 刊出日期:  2021-07-07

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