[发明专利]一种用于农药残留检测的纸质微流控系统及方法

权利要求书

1.一种用于农药残留检测的纸质微流控系统，其特征在于：所述的系统由纸质微流控芯片、三电极体系A、三电极体系B和数据采集装置组成；三电极体系A和三电极体系B集成在纸质微流控芯片上，数据采集装置通过数据线连接三电极体系A和三电极体系B；

所述的纸质微流控芯片的通道结构呈Y型；所述的Y型通道结构由进样池A和进样池B、进样通道A和进样通道B、检测池A和检测池B、混合通道、被动混合结构构成；进样通道A和进样通道B汇合后与混合通道连接，进样池A和进样池B分别位于进样通道A和进样通道B的上端部，检测池A位于进样通道A的中部，检测池B位于混合通道末端，被动混合结构位于混合通道的中间位置。

2.根据权利要求1所述的一种用于农药残留检测的纸质微流控系统，其特征在于：所述的纸质微流控芯片的制作材质为滤纸、层析纸或硝酸纤维素膜中的任一种。

3.根据权利要求1所述的一种用于农药残留检测的纸质微流控系统，其特征在于：所述的三电极体系A和三电极体系B均集成在纸质微流控芯片上；所述三电极体系A和三电极体系B均包括工作电极、参比电极、对电极，参比电极和对电极分别位于工作电极的两侧；三电极体系A和三电极体系B分别位于检测池A和检测池B的中心位置。

4.根据权利要求3所述的一种用于农药残留检测的纸质微流控系统，其特征在于：所述的三电极体系A和三电极体系B的两个工作电极上均固定了酶。

5.根据权利要求4所述的一种用于农药残留检测的纸质微流控系统，其特征在于：所述固定的固定方法为吸附法、包埋法、交联法或共价偶合法中的任一种；所述的酶为乙酰胆碱酯酶、丁酰胆碱酯酶、植物酯酶中任一种。

6.根据权利要求1所述的一种用于农药残留检测的纸质微流控系统，其特征在于：所述的数据采集装置由微控制器为核心的数据采集电路和微控制器的程序构成；所述的微控制器为单片机、DSP、ARM中任一种；所述的数据采集电路由恒电位仪电路、放大电路、滤波电路、A/D转化电路、接口电路、微控制器外围电路构成。

7.根据权利要求1所述的一种用于农药残留检测的纸质微流控系统的农药残留检测方法，其特征在于包括以下特征步骤：

步骤一，前处理：对待测样品的前处理，包括取待测样品放入烧杯中、加入萃取剂、浸泡提取出农药提取液；

步骤二，注入：通过注射泵或者手动注射的方式将底物和农药提取液同时从进样池A和进样池B注入纸质微流控芯片；

步骤三，混合反应：当底物和农药提取液分别从进样池A和进样池B注入后，首先底物流过进样通道A中部的检测池A，在无农药提取液的情况下三电极体系A工作电极上的固定化酶A对底物进行催化反应，产生电活性物质，与此同时农药提取液流过进样通道B，然后底物和农药提取液汇合后共同通过混合通道，在混合通道中间位置的被动混合结构作用下混合均匀，最后同时流入混合通道末端的检测池B，在有农药提取液抑制的情况下三电极体系B工作电极上的固定化酶B对底物进行催化反应，产生电活性物质；

步骤四，电化学检测：通过三电极体系A和三电极体系B检测电活性物质氧化还原反应所产生的微电流信号，从而形成空白对照；

步骤五，信号采集：由连接三电极体系A和三电极体系B的数据采集装置采集微电流信号,传输至上位机进行数据处理，对照计算得出待测样品的农药残留浓度。

8.根据权利要求7所述的一种农药残留检测方法，其特征在于：所述的待测样品为果蔬、土壤、水体中任一种；所述的底物为乙酰胆碱、硫代乙酰胆碱、乙酰萘酯中任一种；所述的农药提取液为有机磷农药或氨基甲酸酯类农药。