[发明专利]一种可视化检测有机氯农药的方法

说明书

本发明公开了一种可视化检测有机氯农药的方法，以锌卟啉为主要原料进行自组装反应得锌纳米卟啉，将其加入含pH指示剂的已知浓度的有机氯农药溶液中反应至颜色不再变化，再根据有机氯农药浓度与反应后检测溶液体系的颜色关系，建立基于有机氯农药浓度的标准比色装置，以实现待检测溶液体系中有机氯农药含量的可视化测定。本发明首次提出基于锌纳米卟啉催化有机氯农药发生脱氯反应，并以脱氯产生的氢质子与pH指示剂之间相互作用构建颜色变化与有机氯农药浓度之间的关系，以实现对有机氯农药的快速识别，具有特异性好、灵敏度高、响应速度快等优点，可为有机氯农药的低成本高效测定提供一条全新思路。

技术领域

本发明属于化学分析检测技术领域，具体涉及一种可视化检测有机氯农药的方法。

背景技术

有机氯农药是一种用于防治植物病、虫害的高效杀虫剂，是一类含有有机氯元素的有机化合物，曾被广泛使用。有机氯农药对生物体的内分泌系统、生殖系统、神经系统等具有较大毒性，通过食物链进入人体的有机氯农药能在肝、肾、心脏等组织中蓄积，且其脂溶性大的特性使之在体内脂肪中的蓄积更严重。因此，我国早已停止有机氯农药的使用。但有机氯农药结构稳定，不易被酶降解，可积存在动、植物体内的有机氯农药分子长达半个世纪以上；因此在环境中依旧存在有机氯农药，其通过生物富集和食物链的传递，会进一步扩散，对生物体产生严重危害。

目前，有机氯农药残留分析检测主要依靠大型仪器，如高效液相色谱、气相色谱、液质联用、气质联用等。这些检测方法灵敏度极高，误差较小，但一般需要复杂的预处理，对操作人员的技能要求也较高。近些年来，也有一些生物传感方法，如酶联免疫吸附、基于单克隆抗体的间接酶联免疫分析、半定量免疫层析法和电化学方法等，已成功应用于农药残留的检测。然而，这些生物传感方法由于抗体存在制备复杂、保存条件苛刻、成本昂贵的劣势以及假阳性结果等问题，检测效果有限，也不能完全替代大型精密仪器。因此，进一步开发一种能够满足现场快速检测，存储方便且成本较低的检测方法具有重要的研究和应用意义。

发明内容

本发明的主要目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种快速检测中有机氯农药的方法，该方法具有操作简单、肉眼可视等优点，可实现湖水、土壤、白菜、菊花等复杂基质中有机氯农药的快速、准确识别。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种可视化检测有机氯农药的方法，包括如下步骤：以锌卟啉为主要原料进行自组装反应得锌纳米卟啉，将其加入含pH指示剂的已知浓度的有机氯农药溶液中混合均匀，得检测溶液体系，反应至颜色不再变化，根据有机氯农药浓度与反应后检测溶液体系的颜色关系，建立基于有机氯农药浓度的标准比色装置，以实现待检测溶液体系中有机氯农药含量的可视化测定。

上述方案中，在相同用量条件下，向含有pH指示剂的待检测溶液中加入锌纳米卟啉混合均匀，得待检测溶液体系，反应至颜色不再变化，将反应后待检测溶液体系的颜色与标准比色装置进行对比，实现待检测溶液中有机氯农药含量的测定。

上述方案中，所述锌卟啉可选用四-(4-吡啶基)锌卟啉(ZnTPyP)、四-(4-羟基)锌卟啉(ZnTHPP)、四-(4-甲氧基)锌卟啉(ZnTMPP)或四-(4-苯基)锌卟啉(ZnTCPP)；优选为四-(4-吡啶基)锌卟啉。

上述方案中，锌纳米卟啉的制备方法包括如下步骤：将锌卟啉溶解于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中配制卟啉溶液，然后将其加入水中，在20-28℃下进行自组装反应，得含锌纳米卟啉的溶液，在0-4℃温度条件下贮存备用；锌金属作为一种常见且价格便宜的非贵金属，具有较好的催化活性，并基于卟啉结构的大Π结构及其优异的光学、物理化学性质，结合锌金属化的卟啉再通过纳米化获得锌纳米卟啉产品，具有很好的形貌效应和尺寸效应可大大提升催化活性。

上述方案中，所述卟啉溶液中锌卟啉的浓度为0.8-1.5×10^-3mol/L。

上述方案中，所述卟啉溶液与水的体积比为1-3:8-10。