[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

说明书

本发明公开了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，包括：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；制备有机磷农药标准溶液；将有机磷农药标准溶液与乙酰胆碱酯酶，再与硫代乙酰胆碱，然后与铜离子和Tris‑HCl缓冲液混合反应，最后与目标响应水凝胶反应得到n份待检测标准溶液；步骤四、获得每份待检测标准溶液的彩色数字图像，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。本发明可以使用紫外暗箱、手机和笔记本电脑等便携式设备代替大型仪器作为荧光的探测器，检测方法更加简单、便携、灵敏，便于现场对食品和环境中的有机磷农药残留进行检测。

技术领域

本发明涉及乙酰胆碱酯酶检测技术领域，更具体地说，本发明涉及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。

背景技术

由于有机磷农药的过度使用，它们的残留物可能存在于大气、土壤、地下水甚至农业产品中，这些残留物即使浓度很低也对人体健康和生态环境有害，这给人们正常生活带来了极大的危险。有机磷农药主要通过抑制乙酰胆碱酯酶活性引起神经递质乙酰胆碱的积累，从而诱发严重的临床并发症，严重时会导致呼吸道纤维性化并最终死亡。尽管目前检测到大多数有机磷农药的浓度均没有超过标准，但其生物体内的累积效应和持续接触会提高对人类健康安全的风险，因此，有机磷农药残留分析是保证食品质量安全、保护生态环境和保护人类健康免受危害的重要手段。传统的有机磷农药残留检测方法通常采用高效液相色谱法、气相色谱法和质谱法等常规色谱技术进行。但这些方法有前处理过程繁琐、分析时间长、仪器及药品成本高等不足。因此，建立简单、快速且灵敏度高的有机磷农药检测方法逐渐成为研究重点。

现有的有机磷农药检测方法多使用大型仪器作为荧光的探测器，一方面较为笨重不易携带，另一方面检测不够简单快速，因此不利于对现场食品和环境中的有机磷农药残留检测。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明的另一个目的是提供一种简单、便携、灵敏的检测方法，便于现场对食品和环境中的有机磷农药残留进行检测。

本发明提供的方案具体如下：

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，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。

上述技术方案中，使用荧光性能优越的碳点和量子点作为信号探针，以乙酰胆碱酯酶作为有机磷农药的承载媒介，使用紫外光照射，拍摄得到荧光的彩色数字图像，分析获得红绿色通道后，就可以建立建立强度比值R/G与有机磷农药浓度之间的线性关系式。该方案可以使用紫外暗箱、手机和笔记本电脑等便携式设备代替大型仪器作为荧光的探测器，检测方法更加简单、便携、灵敏，便于现场对食品和环境中的有机磷农药残留进行检测。

优选的是，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中，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。

优选的是，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中，所述碳点的制备过程包括：