[发明专利]一种Ce-N-C纳米酶及其在有机磷农药残留检测中的应用

说明书

本发明属于农药残留检测技术领域，公开了一种Ce‑N‑C纳米酶及其在有机磷农药残留检测中的应用。所述Ce‑N‑C纳米酶具有仿水解酶活性；并且所述Ce‑N‑C纳米酶的合成方法，是以葡萄糖和二氰二胺为前驱体，加入Ce(SO₄)₂·4H₂O发生反应得到反应产物，将所述反应产物高温热解，制得Ce‑N‑C纳米酶；所述Ce‑N‑C纳米酶应用于有机磷农药对氧磷的检测。所述Ce‑N‑C纳米酶制备方法简单，能完成Ce‑N‑C对有机磷农药对氧磷的水解和快速检测。

技术领域

本发明属于农药残留检测技术领域，特别涉及一种Ce-N-C纳米酶及其在有机磷农药残留检测中的应用。

背景技术

有机磷农药自问世以来一直在农作物生产中占有重要的位置，对于防治病虫害、去除杂草、调节农作物生长具有重要作用。随着我国人民生活水平不断提高，农产品的质量安全问题越来越受到关注，尤其是蔬菜瓜果中农药残留问题成为公众关注的焦点。农药残留不仅会对环境造成污染，还能通过多种途径进入人类的身体，阻断神经递质传递，导致神经系统功能障碍，引起人们身体不适，甚至死亡，全国每年都有许多因食用农药残留量超标的农产品而引起的急性中毒事件。

目前，农产品农药残留量检测方法可分为两大类：一类是基于传统仪器分析的方法，主要包括气相色谱法、高效液相色谱法、气相色谱-质谱法以及液相色谱-质谱法。这些仪器分析的方法具有检测准确度髙、重现性好等优点，为农药残留的检测提供了有效的技术支撑，但也存在一些不足之处，比如：检测仪器价格较为昂贵、样品前处理步骤复杂、操作繁琐、检测时间长，这些不足之处都对实现低成本快速检测农药残留样品造成了一定的困扰。第二类是基于生物检测技术的原理来进行农药残留检测，主要包括免疫分析法、酶抑制检测法、生物传感器法等。免疫分析法中应用最广泛的是酶联免疫分析法，它是基于抗原抗体之间的特异性结合来检测有机磷农药残留，该方法虽然有很好的特异性及灵敏度，但抗体的制备过于复杂、花费较高，这也限制了它在农药残留检测中的应用。

纳米酶是一类基于无机纳米材料合成的模拟酶，它既具有纳米材料的性质，又有酶的性质。纳米酶作为新一代的模拟酶，它的出现丰富了模拟酶的研究，使其从有机复合物拓展到无机纳米材料，也拓宽了纳米材料的应用范围。与传统的天然酶相比，纳米酶具有生产成本低、稳定性好、催化效率高以及可规模化制备的特点，并且还有除了类酶催化性能之外的纳米材料的独特性能，自报道后，已经被广泛地应用于材料科学、医学、化学、生物、环境等不同领域。但是不同种类的纳米酶具有不同的模拟酶性能，比如纳米酶Fe-N-C、纳米酶GeO₂均具有氧化酶特性，但是两者均不具有水解酶特性，从而无法对有机磷农药对氧磷进行水解并检测。截止到目前为止，在有机磷农药残留检测技术领域，还未发现比较有效的纳米酶通过对有机磷农药对氧磷的水解并对其进行定性定量检测，因此，寻找一种具有水解酶特性的纳米酶，实现对有机磷农药对氧磷的水解并检测其残留量，具有重要意义。

发明内容

为了解决现有技术中缺乏对有机磷农药对氧磷进行水解并对其进行高效便捷检测的技术问题，本发明提供了一种Ce-N-C纳米酶。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种Ce-N-C纳米酶，所述Ce-N-C纳米酶具有仿水解酶活性，尤其是具有仿有机磷水解酶活性。

本发明所述Ce-N-C纳米酶的合成方法，是以葡萄糖和二氰二胺为前驱体，加入Ce(SO₄)₂·4H₂O发生反应得到反应产物，将所述反应产物高温热解，制得Ce-N-C纳米酶。

作为优选，所述Ce-N-C纳米酶的合成方法具体包括以下：