鉛檢測中生物化學技術的研究分析

段翰林

摘 要 鉛是一種污染性很高的物質，對人體、環境都有一定的危害作用，一直以來鉛檢測技術都受到科學界的關注。傳統鉛檢測技術方式多樣，但是檢測技術成本高，流程復雜，在實際應用領域存在很大障礙，難以滿足需求。生物化學檢測技術因為其巨大優勢，獲得了越來越多的認可。本文對目前的幾種生物化學中的鉛檢測技術進行了對比分析，綜合比較其優劣勢和發展前景，以此為新的鉛檢測技術的推廣和深入研究提供一定的借鑒。

關鍵詞 鉛檢測 生物化學 研究分析

中圖分類號：O652 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.10.021

鉛是一種常見的污染物，對所有的生物體，包括人體、動物體、植物體都有很大的危害性，甚至是土壤、水源等環境因素都有一定的危害，因此，檢測這些物質中的鉛含量成為一項重要的技術。經過多年的發展，已經形成了多種鉛檢測技術，這些傳統的鉛檢測方法可以分為三類，分別為物力檢測法、化學檢測法和生物檢測法。檢測技術包含光譜檢測、電泳儀、液相色譜檢測、雙硫腙對比法等，這些檢測方法檢測的在檢測的準確度上有一定的優勢，準確性極高，但是檢測過程復雜、費用高，在實際應用領域難以展開。為解決這一問題，相關方面的研究專家一直在研究成本低、高效、實用的新的檢測技術，在此背景下，生物化學技術應運而生。生物檢測技術擁有諸多優勢，彌補了原有的檢測的技術的缺點，在研究和實踐領域得到了廣泛的認可。生物檢測技術包括核算檢測技術、免疫檢測技術以及超分子鉛離子生物化學傳感檢測技術。本文將對這三項技術進行深入的分析對比。

1 核酸檢測技術

核酸檢測技術全名為分子信標核算檢測技術，該技術是基于熒光能量共振轉移技術來進行化學成分檢測分析，通過檢測分析獲得寡核苷酸探針，使之與核算相互補充反映，在生物分子的作用下，形成熒光反映，熒光反映的強弱是鉛離子檢測的關鍵環節。在分子信標核算檢測技術中，鉛離子檢測就是通過這一原理實現的。這一檢測技術在常溫下也可以實現，能夠達到快速檢測鉛離子的效果，對環境要求低，限制性影響減少，易于運用到實際生活當中。之所以能夠利用銀光反映的強弱來檢測鉛含量，是因為鉛含量的濃度對熒光的強弱有影響，這一技術可以快速方便地檢測出鉛含量。也有相關專家講該檢測技術研究建立在脫氧核酶的催化水解特征基礎上，并以此為依據對該技術做了進一步的研究，將該技術運用與鉛離子的檢測當中，研究結果顯示，這一方式能夠有效檢測鉛離子的含量，進一步完善了鉛檢測技術。還有研究者采用雙淬火熒光探針進行鉛含量檢測，也取得了良好的效果。

目前該檢驗技術仍有一定的缺陷，該技術只能適用于單一離子的情況，難以避免多種離子之間的交叉反應。交叉反應是否存在，以及對鉛離子的檢測是否產生影響、產生多大影響等問題依然沒有探討，需要后續的研究者做進一步的研究。多離子共存是實際生活中的常態，只有明白多離子共存下對鉛離子檢測的影響，該技術才能有運用到實際生活中的潛力。

2 免疫檢測技術

免疫檢測技術是一種以抗原、抗體之間的特異反應為基礎搭建起來的生物化學分析方法，與其他檢測方法相比具有良好的靈敏度和特異性，易于觀察檢測結果，不受其他條件干擾，檢測結果準確。該方法根據抗體種類的不同可以分為單克隆抗體免疫檢測法和多克隆抗體免疫檢測法，目前成熟的檢測技術有酶聯免疫分析和熒光偏振免疫分析兩種方法。

2.1 酶聯免疫法

酶聯免疫法屬于單克隆抗體檢測法，這種方式通過合成鉛離子抗原來免疫小鼠，該技術的關鍵就在與獲得鉛離子抗原以及其鉛離子的特異性抗體。特異性抗體需要經過特殊的技術獲得一種叫做“鉛離子-雙功能螯合劑”的大分子復合物，然后將這種分子復合物與載體蛋白結合起來進行化學反應獲得鉛離子免疫原性。將該免疫原性在小鼠體內注射之后將抗原分離出來，有了抗原就可以檢測鉛含量。研究者通過研究取得了鉛離子的單抗體2C12，該抗體可以用于液體中的鉛檢測。研究者還將2C12這種抗體與多種螯合劑進行結合，發現加入鉛離子后2C12與PB（Ⅱ）-CHXDTPA符合的親和力明顯上升，比加入其它離子時提高了25倍，并且鉛離子在提高這兩種物質親和力方面是唯一的金屬離子。此外，通過競爭性檢測方法檢測的結果是，2C12對在液體中檢測鉛離子具有極大的有效性。

2.2 熒光偏振免疫法

熒光偏振免疫法主要是依據樣品中的鉛離子與過量的螯合劑的溶液反應，檢測該復合物與已知濃度的復合物對比檢測多克隆抗體中的特異性。然后通過熒光偏振儀進行分析，將檢測獲得的數據與標準數據進行對比，得到鉛含量的濃度。與單克隆檢測技術相比較，多克隆檢測技術成本更低、效率更好、耗時更少，因此在有很大的實際應用潛力，該檢測方法憑借其極大的便利性受到了多方歡迎。有科學家采用該技術在熒光偏振儀中檢測出了138個土壤樣品中的鉛含量。該檢測技術還有著檢測范圍廣，交叉反應低的優點，并且能夠進行室外檢測，極大的較少了鉛離子檢測的限制。

即使鉛離子檢測技術已經取得了不錯的成就，但目前仍然存在著一些不足之處。最大的問題就是關于鉛的抗體有限，鉛離子與螯合劑較難配合，能夠替代這種螯合劑的替代物又很難尋找，該方面的局限性限制了鉛檢測技術的完善和發展，仍然需要研究者做進一步的研究突破。

其次，雖然熒光偏振免疫法在一定條件下可以在室外進行，但是在實際應用中仍然存在著很大的問題，目前還停留在實驗階段，也需要研究者進一步突破實驗室的限制，提升該檢測技術的實用性，滿足生產生活需要。我們相信隨著生物技術的不斷發展，鉛離子檢測技術將日趨成熟完善。

3 超分子鉛離子生物化學傳感檢測技術

超分子技術的發展為鉛離子的檢測技術的改革提供了新的機遇。公共超分子技術，將鉛離子與一些物質進行選擇性的結合，形成新的結合物質，建立鉛離子化學傳感器。該技術的原理是離子誘導效應引起超分子熒光信號的變化，熒光信號是鉛離子含量的重要標志。此項技術具有靈敏度高、可選擇性強，反應速度快、準確度高的優點，受到極大的關注。科學家以聚苯醚為原料研制出了一種可以檢測鉛離子的化學傳感器。該傳感器是檢測鉛離子的核心要素，后經過一些科學家的改進，利用該傳感器檢測鉛離子的范圍大大延伸，敏感度更高，并減少了其他物質對該檢測結果的影響，但是并未完全消除。之后，又有科學家繼續對該技術進行完善和改進，開發出了新的傳感器，加強了原傳感器的特異性，大大降低其他因素對檢測結果的干擾，提高了檢測標準。此外，該檢測技術也可以在液體中進行鉛離子檢測，也可以檢測土壤中的鉛離子濃度，這些檢測技術在實際應用中得到了很好的效果。

該檢測技術具有非常明顯的優勢，成分發揮了郵寄高分子結構變化多、數量大、靈敏度高、反應快的優點，但是其特異性與其他技術相比處于弱勢地位，在鉛離子檢測中無法更好的排出其他金屬離子的干擾，還需要研究者做進一步的研究，深入完善該技術。

4 小結

鉛檢測技術在實際生產生活中有很大的需求，傳統的檢測技術存在著一定的缺陷，隨著生物技術的進一步發展，產生出了一種全新的鉛檢測技術—生物檢測技術。生物檢測技術與原有的檢測技術相比較具有成本低、限制少、靈敏度高、速度快的優點，受到研究者的歡迎。目前已有的生物鉛檢測技術有三種，上文中我們分別對這三種技術的原理、優缺點進行的分析。除了以上三種技術外，還有其他的檢測技術。近幾年來環境問題日趨嚴重，人們對環境的要求也越來越高，在這樣的環境下，鉛檢測技術作為污染檢測的重要方法之一更是受到來自多方的關注。鉛檢測技術對于整理環境，減少污染，加強環保監督具有重要意義。鉛檢測技術的發展離不開其他技術的發展，如生物化學技術和超分子技術等。這些技術的發展必然會推動鉛檢測技術的快速發展。這些技術目前在實際應用領域仍然存在著諸多問題，實際應用中限制性條件太多，檢測技術的有效發揮受到影響。因此研究者需要繼續深入研究，克服這些檢測技術中存在的檢測器受環境影響性能不穩定，重復性較差，有效性低等問題，簡化技術難度，減少環境影響因素，加強穩定性，使得該技術能夠被大多數人使用和接受，達到大眾化、生活化的目標。

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