[发明专利]基于目标响应水凝胶与手机套件检测有机磷农药的方法

权利要求书

1.一种基于目标响应水凝胶与手机套件检测有机磷农药的方法，其特征在于，包括：

步骤一、将琼脂糖、碳点和碲化镉量子点混合溶解在Tris-HCl缓冲液中制得目标响应水凝胶；

步骤二、制备n份不同浓度的有机磷农药标准溶液，其中，n ≥ 2；

步骤三、将每份不同浓度的有机磷农药标准溶液分别与乙酰胆碱酯酶混合反应，再与硫代乙酰胆碱混合反应，然后添加铜离子和Tris-HCl缓冲液后继续混合反应得到混合溶液，最后将所得的混合溶液与所述目标响应水凝胶于离心管中反应得到n份待检测标准溶液；

步骤四、在紫外线照射条件下，拍摄获得每份待检测标准溶液对应的离心管盖子上的彩色数字图像，对彩色图像进行分析获得绿色通道G和红色通道R，建立强度比值R/G与有机磷农药浓度之间的线性关系式；

其中，所述碲化镉量子点的制备过程包括：

步骤Ⅰ、将碲粉和硼氢化钠添加到超纯水中，在氮气保护下冰浴搅拌得到NaHTe溶液；

步骤Ⅱ、将氯化镉水合物和巯基丙酸溶解在水中，并使用氢氧化钠将溶液的pH值调节至10.5，在氮气保护下搅拌均匀后，将制得的NaHTe溶液注入，并继续通氮气20分钟；

步骤Ⅲ、将步骤Ⅱ制得的混合物加热回流，获得发射红色荧光的碲化镉量子点粗产物；将碲化镉量子点粗产物用乙醇沉淀后，离心除去未反应的杂质得到碲化镉量子点溶液；最后，将所得的碲化镉量子点溶液经过旋转蒸发、真空干燥除去溶剂后，最终得到的固体粉末即为碲化镉量子点。

2.如权利要求1所述的基于目标响应水凝胶与手机套件检测有机磷农药的方法，其特征在于，直接利用紫外灯箱提供紫外线照射条件，直接利用智能手机拍摄获得彩色数字图片，利用ImageJ软件对彩色图片进行分析获得绿色通道和红色通道。

3.如权利要求1所述的基于目标响应水凝胶与手机套件检测有机磷农药的方法，其特征在于，所述碳点的制备过程包括：

步骤Ⅰ、将间苯二胺溶于无水乙醇中搅拌并超声匀化，然后在180℃恒温反应12小时，冷却至20~25℃室温后得到棕色粗产物溶液；

步骤Ⅱ、用二氯甲烷和甲醇混合物作为洗脱剂，用硅胶柱层析分离法纯化棕色粗产物溶液；

步骤Ⅲ、将纯化的棕色粗产物溶液经过旋转蒸发和真空干燥除去溶剂后，得到固体粉末即为所述碳点。

4.如权利要求1所述的基于目标响应水凝胶与手机套件检测有机磷农药的方法，其特征在于，所述步骤一中目标响应水凝胶的制备方法具体为：

将0.024 g的琼脂糖、1 mL浓度为15 μg/mL的碳点和1 mL浓度为40 μg/ mL的碲化镉量子点混合溶解在2 mL浓度为50 mM和pH 7.5的Tris-HCl缓冲液中反应得到所述目标响应水凝胶。

5.如权利要求1所述的基于目标响应水凝胶与手机套件检测有机磷农药的方法，其特征在于，所述步骤二中的有机磷农药标准溶液的配制过程具体包括：

步骤a、使用敌敌畏原液和超纯水配制含有机磷农药的原溶液；

步骤b、分别量取不同体积的原溶液，并分别用相同浓度的Tris-HCl缓冲液稀释至相同体积，配制成不同浓度的有机磷农药标准溶液。

6. 如权利要求1所述的基于目标响应水凝胶与手机套件检测有机磷农药的方法，其特征在于，所述步骤二中，n＝7，7份有机磷农药标准溶液的浓度分别为0 ppb、0.1 ppb、0.5ppb、1 ppb、5 ppb、10 ppb和50 ppb。

7. 如权利要求1所述的基于目标响应水凝胶与手机套件检测有机磷农药的方法，其特征在于，所述步骤三中，待检测标准溶液分为7份，每份分别加入步骤二配制的有机磷农药标准溶液，每份中加入的乙酰胆碱酯酶、硫代乙酰胆碱和铜离子的体积为100 μL， 7份待检测标准溶液中乙酰胆碱酯酶浓度为1.5 U/L，硫代乙酰胆碱浓度为80 μM，铜离子浓度为0.3μM，碳点的最终浓度为0.75 μg/ mL，碲化镉量子点的最终浓度为2 μg/ mL。

8. 如权利要求1所述的基于目标响应水凝胶与手机套件检测有机磷农药的方法，其特征在于，所述步骤三中，Tris-HCl缓冲液的浓度为50 mM，pH为7.5。