[发明专利]在农田环境中利用MOFs@QDs材料检测有机磷农药的方法

说明书

本发明公开了一种在农田环境中利用MOFs@QDs材料检测有机磷农药的方法。将4‑羧基苯基苯、氯化锆、苯甲酸的材料加入二甲基甲酰胺和水中超声混合，反应釜中反应，自然冷却后洗涤，再使用甲醇洗涤，过夜烘干制得Zr‑MOFs材料；再溶于水中超声混合均匀后加入量子点混合超声离心，洗涤烘干获得Zr‑MOFs@QDs传感器；取Zr‑MOFs@QDs传感器用PBS稀释后加入有机磷农药，混匀后在微孔板检测仪中检测荧光强度。本发明能高灵敏度进行农药残留快速检测，对甲基对硫磷及对硫磷具有良好的选择性检测能力，检测限非常宽从0.005mg/L～2mg/L，提高了检测效率，应用广泛。

技术领域

本发明涉及了一种在农田环境中利用MOFs@QDs材料检测有机磷农药的方法

背景技术

有机磷农药(OPPs)是一类在农业生产中广泛应用的农药，主要用于防治植物病，虫草害。由于OPPs的半衰期较长，若使用不当会导致OPs残留农产品、环境、水污染严重系统。OPPs对乙酰胆碱酯酶(AChE)活性具有不可逆地抑制能力，干扰重要器官的功能，最终导致呼吸麻痹从而导致中毒。水中存在有机磷农药残留主要通过田间喷洒农药，雨水的冲洗使其渗透进入水渠，地下水以及河流当中。水作为人类赖以生存的主要自然资源，水体的破坏对生物具有极大伤害。

目前对OPPs常用的检测方法有液相色谱，气相色谱，气相色谱-质谱联用，液相色谱-质谱联用等大型仪器，以及免疫分析法，酶联免疫吸附法，酶抑制法，生物传感器法等。传统的大型仪器方法大多比较耗时，且需要专门培训的技术人员，不适合现场检测；免疫法虽然能够准确识别样品中的有机磷农药且可以同时测定多个样品，但仅限于实验室中操作，不能在现场条件下进行操作；生物传感器选择性高，且耗时短、仪器体积小，适合于现场测定，但是目前仍存在稳定性、准确性不足的问题，需要进一步研究。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明提出了一种在农田环境中利用MOFs@QDs材料检测有机磷农药的方法。该方法具有良好的对有机磷农药检测能力及较高的检测灵敏度。

本发明中MOFs@QDs材料是将MOFs与QDs创新性的结合，该材料同时具有两个荧光发射峰，对高毒性的有机磷农药甲基对硫磷与对硫磷均具有良好的检测能力，该材料具有快速，高敏，可视化的性能。

本发明采用的技术方案：

1)Zr-MOFs的制备：

将4-羧基苯基苯、氯化锆、苯甲酸的材料加入二甲基甲酰胺(DMF)和水中超声混合，放入聚四氟乙烯反应釜中反应，自然冷却后使用二甲基甲酰胺DMF洗涤2次，再使用甲醇洗涤1次；然后在60℃～80℃温度条件下过夜烘干，制得Zr-MOFs材料；

2)Zr-MOFs@QDs材料的制备：

取1mg～50mg Zr-MOFs材料溶于水中超声混合均匀后加入量子点(QDs)混合超声，离心，使用水洗涤3次，烘干获得金属-有机框架材料(MOFs)与量子点(QDs)结合材料，即Zr-MOFs@QDs传感器；

3)荧光检测：

取上述Zr-MOFs@QDs传感器使用PBS稀释一定浓度后取10μL加入一定质量浓度的90μL有机磷农药(0.005mg/L～2mg/L)，混匀后在微孔板检测仪中检测荧光强度。

所述1)中，所述4-羧基苯基苯为1，3，5-三(4-羧基苯基)苯或1，2，4，5-四(4-羧基苯基)苯。

所述1)中，4-羧基苯基苯、四氯化锆、苯甲酸的摩尔比为1：1～5：40～300。

所述1)量子点(QDs)为红色QDs-625，简称为QDs。

所述1)中，二甲基甲酰胺DMF和水的体积配比为1mL～10mL:1mL。