氡（222 Rn）是唯一的气体放射性元素，普遍存在于人类生活和工作环境中，是室内放射性气体污染物的主要存在形式，也是空气环境中主要监测的物理污染物。放射性元素铀、镭、钍等衰变产生氡，含铀煤的燃烧和煤灰的堆放也可产生氡。在室内环境中，氡主要由建筑原料、装潢材料、居民用水以及化学燃料等介质扩散。氡及其衰变子体形成的气溶胶被人体吸入后，可蓄积在人体肺细胞组织和骨骼中，衰变过程产生的α粒子将会破坏细胞核中的 DNA分子，造成人体呼吸系统、血液系统疾病和细胞遗传学损伤。氡及其子体已经成为引发肺癌、白血病、皮肤病以及其他呼吸道疾病的重要元凶。现代人约有80%的时间在室内度过，氡污染引起的人类健康问题受到越来越多的关注。
传统的放射性气体氡的检测方法，多以放射性射线为对象，运用核科学和物理学手段开展研究。通过α、β粒子或射线检测氡的累积浓度，方法复杂、费时，对环境和检测人员存在放射性污染。氡衰变形成稳定的子体铅只需约3.82 d，且衰变产生的子体铅210Pb非常稳定，其半衰期长达21年。南华大学吕昌银教授小组紧紧围绕“氡的稳定子体铅210Pb半衰期漫长”的核放射特点，认定210Pb是氡研究的一个稳定的化学指标，并根据铅的现代生物学检测最新进展，提出了功能化核酸适配体探针的氡辐射检测研究新方法——利用非标记荧光传感检测氡。他们以氡辐射的子体铅为目标检测物，并使用含0.2%醋酸吸收液的采样皿进行被动式采样。待氡进入采样皿后，衰变产生子体铅，随后在稀醋酸中转变形成铅离子。该研究发现，氡的子体铅诱导核酸适体T30695形成的G-四链体结构能与N-甲基卟啉二丙酸Ⅸ（NMM）荧光染料结合发出较强荧光，且荧光强度与Pb2+的浓度和氡累积辐射剂量浓度成正比。该法对铅的检出限为1.54×10-9 mol/L，对氡的检出限为1.07×104 Bq·h/m3。该工作新创了应用醋酸被动式采集放射性物质氡及其子体铅的化学采样方法，开拓了非金属、放射性、惰性气体物质的生物分析技术新领域。作为氡累积浓度测量方法，排除了检测人员的放射性危害，采样方法便捷，检测技术成熟。
该研究获得国家自然科学基金（81473021）资助，相关内容发表于《分析测试学报》2019年6期第643~648页。
doi:10.3969/j.issn.1004-4957.2019.06.002
【引用本文】：刘红文，刘士蒙，李诗雅，杨桂英，刘 然，吕昌银. 子体铅诱导T30695构象改变N-甲基卟啉二丙酸Ⅸ（NMM）荧光探针检测氡 [J]. 分析测试学报，2019，38(6)：643-648.
【Cite this article】：LIU Hong-wen, LIU Shi-meng, LI Shi-ya, YANG Gui-ying, LIU Ran, LÜ Chang-yin. Detection of Radon Using a Label-free Fluorescence Sensor Based on Combination of Pb2+-induced Allosteric T30695 with N-Methyl Mesoporphyrin Ⅸ [J]. Journal of Instrumental Analysis, 2019, 38(6): 643-648.
