[发明专利]一种基于磁性纳米胆碱酯酶荧光碳点的有机磷农药检测方法

说明书

本发明公开了一种基于磁性纳米胆碱酯酶荧光碳点的有机磷农药检测方法，采用蔗糖作为碳源，富集结合有机磷农药的磁性纳米胆碱酯酶后，固定激发波长为400‑460nm，560‑600nm为发射波长进行检测，有机磷浓度增加可以使体系碳点荧光发射增强，从而建立起有机磷和碳点荧光信号的正相关关系，本发明通过磁性纳米胆碱酯酶对富集有机磷农药后对碳点荧光检测可以快速有效检测有机磷农药中的磷含量,具有较高的选择性和灵敏度，操作简单，制备的荧光点光稳定性高，重复性好。

技术领域

本发明涉及农药检测技术领域，具体涉及一种基于磁性纳米胆碱酯酶荧光碳点的有机磷农药检测方法。

背景技术

有机磷农药是一类高效广谱的杀虫剂，在全世界范围内被大量使用。然而，有机磷农药的作用机理是抑制动物的乙酰胆碱酯酶活性，因此对于非靶标生物，特别是人类毒性很大。据统计，每年全球有机磷农药中毒的人数有数十万人之多。世界各国都制定了严格的食品种有机磷农药最大残留限量，并对食品中的有机磷农药残留加以风险监控和检测。

传统的有机磷农药检测方法主要有气色谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱/质谱联用法(GC/MS)等。尽管上述方法准确性和灵敏度高，但所需设备昂贵、前处理繁琐、分析周期长、并需要专门的操作人员。针对我国农产品生产主体多为小农户的现状，亟需发展快速、高效、低成本、高灵敏的有机磷农药快速现场检测筛查的技术手段。

针对有机磷农药，目前主要的快速筛查技术为酶抑制显色法，但目前上述方法中检测灵敏度多在0.5-2ppm之间，与最大残留限量0.01-0.2ppm存在差距，因此需要对一种更为精确的检测方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于磁性纳米胆碱酯酶荧光碳点的有机磷农药检测方法。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明包括以下步骤：

步骤一、分别配制待检测溶液的浓度为25ppb，100ppb，500ppb，1ppm，5ppm溶液各20mL，用于制备标准校正曲线。

步骤二、制备荧光碳点和磁性乙酰胆碱酯酶，采用蔗糖作为碳源，称取0.5g蔗糖溶于50mL去离子水中，高压反应釜180℃水热反应12h，获得最大激发波长410nm，最大发射波长565nm的荧光碳点。

步骤三、取各浓度所述标准溶液5mL，分别加入磁性乙酰胆碱酯酶25μL，充分涡旋分散，37℃振荡孵育20min，采用强磁铁外加磁场分离富集结合有机磷农药的磁性AChE。

步骤四、在所述标准溶液中加入100μL碘代硫化乙酰胆碱(ATCHI 10mg/mL)和100μL DTNB(8mg/mL)显色溶液以及50μL碳点，静置3min后固定激发波长为400-460nm，560-600nm为发射波长进行检测，对标准溶液进行荧光光谱检测。

具体地，优选激发波长为412nm，发射波长为565nm进行检测。

一种磁性纳米胆碱酯酶的制备方法，其特征在于：

包括以下步骤

A采用水热法进行合成磁性纳米粒子；

B对所述磁性纳米粒子的表面氨基化得到磁性纳米Fe₃O₄粒子；

C采用戊二醛法将乙酰胆碱酯酶(AChE)与所述磁性纳米Fe₃O₄粒子进行偶联的得到磁性乙酰胆碱酯酶。