[发明专利]一种测定有机磷的方法

说明书

本发明建立了一种测定有机磷的方法，尤其是一种双酶介导的Fe³⁺猝灭上转换荧光测定有机磷农药方法，属于荧光分析技术领域。具体的检测方法为：将有机磷溶液与乙酰胆碱酯酶(AChE)溶液混合均匀并孵育，然后加入乙酰胆碱(ACh)溶液与胆碱氧化酶(ChOx)溶液得到酶反应液，并将酶反应液与二价铁盐溶液依次加入PAA‑UCNPs纳米材料溶液中，避光反应，待反应结束，测定反应液的荧光强度，根据荧光强度测定有机磷含量。该方法灵敏、可靠、准确，在食品安全有机磷农药检测领域具有很大的应用前景。

技术领域

本发明属于食品安全检测领域，涉及一种测定有机磷的方法，尤其是涉及通过将双酶级联反应与Fe³⁺猝灭上转换荧光结合，实现了对食品样品中有机磷的定量检测。

背景技术

在工农业中，有机磷农药(Organophosphorus pesticides，OPs)被广泛用来防治害虫，提高农作物产量。OPs具有挥发、光解、微生物降解等多种消解途径，在环境中的残留具有一定的持久性。OPs的过度使用和不当处置，使其在环境中过多残留，造成大气、水和土壤的污染。利用水果和蔬菜作为食物媒介，OPs很容易通过生物链进入人体。OPs的急性毒性表现在对神经组织和其它靶器官中的乙酰胆碱酯酶(AChE)的抑制作用，造成神经递质乙酰胆碱(ACh)在突触中积累，从而对神经系统器官产生过度刺激，严重者可致死。因此，OPs对食品安全与人类健康构成严重威胁，引起了人们的高度关注。FAO/WHO和中国已经制定了OPs的最大残留限量(MRL)。为了避免OPs对人体的危害，迫切需要开发高灵敏度、可靠的OPs检测方法，从而实现对其在农产品和环境中的有效监测。

当前，OPs的检测方法主要仪器分析法，如高效液相色谱-质谱法(HPLC-MS)和气相色谱-质谱法(GC-MS)，以及酶联免疫吸附法(ELISA)。虽然仪器法具有高选择性和灵敏度，但其费时费力，缺乏高通量检测能力。ELISA往往受限于抗体制备困难、易受外界环境条件影响等。

AChE是中枢和外周神经系统中的一种关键酶，对ACh的分解具有极高的催化活性。OPs能不可逆地抑制AChE的活性。基于这种抑制效应，近年来，很多研究将AChE融入到其他检测信号中，开发了很多检测方法，如荧光法、比色法、电化学传感器和表面增强拉曼光谱法。

为了进一步提高检测性能，许多荧光纳米材料被用来构建OPs检测方法。其中，镧系元素掺杂的上转换纳米粒子(UCNPs)，由于可在近红外光(通常为980nm)激发下能发射可见光，受到越来越多的关注。有学者将UCNPs与识别分子结合用于OPs的检测。这类方法操作简单，灵敏度高，信号直观易读，而且避免了复杂食品基质背景荧光的干扰。近年来，亦有一些学者创新地将UCNPs与OPs对AChE的抑制结合起来，开发了用于OPs检测的生物传感器。然而，这些传感器都是基于单酶反应，而未见将双酶级联反应与上转换荧光猝灭结合用于检测食品中OPs的方法。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明申请人提供了一种双酶介导的Fe³⁺猝灭上转换荧光测定有机磷方法。本发明通过将UCNPs整合到双酶级联反应，本方法具有良好的灵敏度、稳定性、重现性、抗干扰性，最重要的是，无需进一步复杂的材料化学修饰和酶固定化，可作为一种新的食品中OPs检测模式。

本发明的技术方案如下：

一种测定有机磷含量的方法，方法包括以下步骤：将有机磷溶液与乙酰胆碱酯酶(AChE)溶液混合均匀并孵育，然后加入乙酰胆碱(ACh)溶液与胆碱氧化酶(ChOx)溶液得到酶反应液，并将酶反应液与二价铁盐溶液依次加入PAA-UCNPs纳米材料溶液中，避光反应12～18min，待反应结束，测定反应液的荧光强度，根据荧光强度测定有机磷含量。

所述有机磷为有机磷农药。

所述有机磷农药包括毒死蜱、甲基对硫磷、敌百虫、敌敌畏、乐果或马拉硫磷。