[发明专利]一种电聚合分子印迹聚合物中空通道纸器件的制备及在农药残留即时检测中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及快速、低成本和高选择的农药残留检测技术领域，更具体地说是一种以适合于现场即时检测的纸分析器件的构建。

背景技术

近年来食品污染造成急性中毒事件屡见报导，但农药对人体的慢性危害产生的生理变化常常因没有明显症状容易被忽视。一些农药品种具有累积毒性，甚至产生致癌、致畸、致突变三致毒性。由于随着人们知识水平和生活水平的提高，人们对食品中的农药含量测定的方法和技术越来越关注，同时，也随着我国在国际贸易发展过程中的贸易次数越来越频繁，世界每个国家对我们生产的食品农药含量检测要求也越来高，普遍要求对农药的检测分析要高灵敏度、高效和快速。在食品安全检测中，能快速、准确、可靠、方便、经济、安全地检测食品的质量是世界各个国家普遍研究的热点问题。食品安全的检测技术是保护食品安全、保护消费者的重要手段，特别是对农产品的快速检测技术显得更加重要。

 目前在食品中的农药残留检测中，快速的检测分析方法研究十分活跃，如酶抑制法，其以准确性高、检测速度快、操作简单、成本低等优点得到广泛应用。但是在检测某些食品时，会出现假阳性现象，干扰检测结果。免疫分析法是将抗体抗原反应与现代测试手段相结合的超微分析法。具有操作简单、快速、灵敏度高、适合现场筛选等优点，但它的开发过程需要投入较多资金、较长时间、抗体制备难道较大、抗体有特异性只适用单一农药残留量的检测分析。传统的农药残留检测技术需要使用气相色谱、高效液相色谱等需要昂贵的设备、较长的样品预处理和测试时间，明显存在检测滞后的现象。传统的理化分析手段难以适应现代农药残留分析的要求。找到一种有效、快速、灵敏检测果蔬农药残留的方法，用于农产品质量的监督管理，不仅可以提高工作效率，同时也保证了食品的安全。亟待建立一套快速、准确、灵敏、检测农药残留的分析技术。

 微流控芯片实验室是目前最有望实现现场检测的技术平台。简单的说，微流控芯片实验室是指把样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，该芯片可以是塑料片、玻璃片或者硅片。但是目前，微流控芯片实验室仍然处于实验室研究阶段，由于其技术复杂、设备昂贵和工艺苛刻，需要专业人士操作及难以实现普及。

 2007年，哈佛大学Whitesides 的课题组里首次构建微流控纸芯片实验室。与传统微流控芯片相比，微流控纸芯片的制作成本低，所需仪器设备与操作条件更简单。作为新一代微流控芯片技术，微流控纸芯片既继承了传统试纸条的简单、廉价的特性，又传承了传统的微流控芯片平台高通量、多样化检测能力与开放式多功能集成能力。科研工作者对微流控纸芯片研究的巨大兴趣与投入，使微流控纸芯片获得快速发展。但是目前，微流控纸芯片实验室仍然是通过多孔的纸纤维毛细拉力促使液体流动，因此，液体的流动速度缓慢，耗时长，在流动过程中易造成溶液的挥发损失；同时，对于较大的细菌及微珠在纸纤维中无法自由移动。因此，在微流控纸芯片实验室中实现液体快速流动，为农药残留的现场即时检测提供条件成为当前该研究领域亟需解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种电聚合分子印迹聚合物中空通道纸器件的制备及在农药残留现场即时检测中的应用，建立一种操作简单、高选择性、低成本等特点的电化学分析检测传感器件。本发明以中空通道纸芯片、电聚合分子印迹聚合物为基础，制备了测定农药残留的电化学传感纸器件，成功建立了快速、特异和灵敏的农药残留检测方法。

 为了解决上述技术问题，本发明是通过以下措施来实现的：一种电聚合分子印迹聚合物中空通道纸器件的制备及应用，其特征是包括以下步骤： 

（1）在计算机上设计中空通道层（附图1中B层）的疏水蜡打印图案，与中空通道层的疏水蜡打印图案匹配的顶层（附图1中A层）打印图案和与中空通道层的疏水蜡打印图案匹配的底层（附图1中C层）打印图案；

（2）将步骤（1）中设计的顶层、中空通道层和底层图案通过蜡打印机打印在滤纸上，所打印出的滤纸剪成上下匹配、同样尺寸的滤纸；

（3）将步骤（2）中制备的顶层滤纸和中空通道层滤纸放置到烘箱中，在60-120℃加热30-120秒，使蜡融化并浸透整个滤纸的厚度，形成疏水墙；

（4）将步骤（2）中制备的底层滤纸放置到烘箱中，在60-120℃加热20-60秒，使蜡融化并浸滤纸厚度的三分之一，将滤纸翻转过来，形成底层上部分亲水，底层的下部分疏水；

（5）将步骤（3）中得到的顶层滤纸的入口和出口以及中空通道层滤纸的入口、中空通道和出口按照步骤（1）设计的图案应用激光切割机进行切割；