第一节 基于Pb2+的氡检测新方法新技术的提出

从氡的辐射特性可知, 222Rn的半衰期很短,难以直接测定它的浓度。因为氡辐射产生 αβ粒子,最终衰变成为最稳定的子体铅( 210Pb):

我们认为, 210Pb是一种常见的重金属离子,是氡衰变产生的最稳定子体,衰变过程中 222Rn与 210Pb之间具有良好的化学定量关系,测定 210Pb比测定α等放射性子体更加方便,有利于准确检测 222Rn浓度,从而提出了基于铅( 210Pb)的氡检测新方法新技术研究。
铅的经典测定方法种类非常多,主要有原子荧光法、催化动力学法、ICP-MS、原子吸收光谱法、分光光度法和电化学分析法等。我们在后续相关部分将介绍基于铅离子催化特性的氡光度分析新方法研究结果;我们还开展了基于铅离子的氡ICP-MS检测新方法研究和氡的原子荧光检测新方法研究。
近年来,有关Pb 2+的生物分析化学研究异常活跃,具有分子识别作用的功能核酸在分析科学领域中已经显示出良好的研究前景。基于Pb 2+可特异性激活、剪切核酶,产生光信号,建立了很多散射法、比色法、电化学法和发光光谱法的铅传感器检测新方法;这些方法具有很高的灵敏性和选择性,但因其DNAzyme合成成本高昂、稳定性较差等缺点,限制了方法的实际应用。目前,人们发现Pb 2+诱导酶变构G-四分体寡核苷酸稳定性好、易于合成,克服了DNAzyme的致命缺点,选择它替代DNAzyme,成为了Pb 2+离子感知的新的功能DNA分子,一些以比色法、化学发光法、电化学和荧光为输出信号的G-四分体寡核苷酸Pb 2+离子传感器研制成功,在这类传感器中,由于荧光传感器操作方便,灵敏度高,荧光信号容易获取,又成为了Pb 2+离子传感器的研究焦点,2014年,Shenshan Zhan等报道了相关研究成果,研制了G-四分体无荧光标记的Pb 2+离子传感器,成功用于测定环境样品中的0~600ppb浓度范围的Pb 2+,检出限3.79ppb。
我们依据Pb 2+离子检测最新技术和氡的辐射特性,突破针对α等子体检测氡浓度的老路,提出“基于 210Pb的 222Rn浓度检测”新思路,开展“基于G-四分体寡核苷酸-Pb 2+结构、非标记荧光传感技术检测放射物质氡的新方法研究”,2014年获得国家自然科学基金委员会的资助(项目批准号:81473021)。