[发明专利]一种多样品检测农残的分子印迹电致发光纸芯片的制备

说明书

技术领域

本发明涉及农药残留检测技术领域，更具体地说是一种分子印迹电致发光同时多样品检测农药残留的纸芯片的制备，本发明还涉及采用所述的电致发光传感芯片检测水果、蔬菜中的农药残留物的方法。

背景技术

近年来，随着生活质量的提高，食品安全问题越来越受到大家的重视。然而随着农业技术的发展，农药越来越多的被使用到水果蔬菜的生产中。食品中的农药残留对环境和人体健康构成的潜在威害逐渐受到大家的重视，食品中农药残留以造成人体急性或慢性中毒的案例报道也屡见不鲜，引起了人们的广泛关注。

由于人们对食品中农药残留的关注度不曾衰减，各种检测农药残留的方法也都应运而生。目前对农药残留的检测方法较多，主要有化学法、色谱法、酶法、免疫法和微生物检测法等。但这些检测或筛选方法或多或少都存在一些缺点。

1. 化学法检测农药残留是广泛应用于农药有机磷检测的方法，但是该方法的缺点是在临界点附近颜色变化不很明显,主要针对几种有机磷农药敏感。易受一些还原性物质的干扰；

2. 色谱法主要包括气相色谱法、高效液相色谱法和色谱仪—质谱联用法。气相色谱法，用于挥发性农药的检测是农药残留量检测，高效液相色谱法用于不易气化或受热易分解的农药的检测。二者都是农药残留检测的常用的方法，虽然灵敏度高，但存在样品的前处理相对复杂、检测周期长、程序复杂、所需试剂繁多等缺点。色谱仪—质谱联用法法灵敏度比较高，但是仪器昂贵，操作比较复杂；

3. 酶试剂法虽然成本相对较低，但是检测过程步骤较多，过程比较繁琐，不利于迅速检测；

4. 免疫法虽然特异性强、灵敏度高但同样存在样品的前处理相对复杂、检测周期长、程序复杂、所需试剂繁多等缺点；

5. 微生物法具有成本低、省时等优点，但一般只用于筛选实验；

以上几种方法对于农药残留的检测和分析都存在一些问题和缺点而限制其在实际样品检测中的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供了一种具有样品处理简单、检测速度快、成本低、灵敏度高、特异性强等特点的同时多组分检测农药残留的分子印迹电致发光传感纸芯片的制备及检测方法。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下措施来实现的：一种多样品检测农药残留的分子印迹电致发光纸芯片的制备方法，其特征包括以下步骤：

（1）制备折叠式纸芯片：先用蜡打印机在A4纸上打印如附图1的蜡图案，并将带有蜡图案的A4纸放到平板加热器或烘箱中，在60-150 ℃下加热0.5-2 min, 使蜡融化并浸透整个纸的厚度，形成疏水区域；采用丝网印刷电极的方法，在处理好的A4纸的未打印蜡的亲水区域印刷碳工作电极和Ag/AgCl参比电极（如附图2）；

（2）选择能与不同的农药残留合成分子印迹聚合物（molecularly imprinted polymer，简称MIPs）的功能单体；

（3）按一定摩尔比将残留农药的模板分子、功能单体、交联剂、致孔剂、引发剂混合均匀，制成MIPs溶胶；

（4）制备3D-石墨烯-纳米金复合材料；

（5）制备g-C₃N₄量子点；

（6）利用层层自主装表面修饰技术，将石墨烯-纳米金复合材料和g-C₃N₄以及MIPs溶胶修饰在电极表面上，制作分子印迹电致发光传感器。

 本发明所述的农药残留物模板分子、功能单体、交联剂、致孔剂、引发剂的摩尔比为：0.1~1:1:0.5~3:35~60:0.05~0.25。

本发明所述的将石墨烯-纳米金复合材料、g-C₃N₄和分子印迹聚合物（MIPs）修饰到印刷电极的表面包括以下步骤：

（1）将制备的纸芯片上的印刷电极用玛瑙锤子仔细地打磨2 min；

（2）制备氧化石墨烯：

将2 g石墨烯加入到2 g硝酸钠和40 mL 98%浓硫酸的冰水浴中，磁性搅拌20 min。在搅拌作用下，加入6 g高锰酸钾，并于室温环境下搅拌1 h。向上述溶液中加入180 mL超纯水，于95 ℃回流15 min。冷却至室温后用超纯水稀释，并加入30 mL 30% 的H₂O₂，此时溶液变为黄褐色。将得到的溶液抽滤，并用超纯水洗涤至中性，将产品于60 ℃真空烘箱中烘干；

（3）制备3D-石墨烯-纳米金复合材料：