[發(fā)明專利]甲基對硫磷農(nóng)藥殘留量的電致化學(xué)發(fā)光檢測裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110462796.9
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN102539417A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周漢坤;干寧;李榕生;李天華;侯建國;曾少林;周靖
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號: G01N21/76
• 分類號: G01N21/76;G01N27/48
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及甲基對硫磷農(nóng)藥殘留量的電致化學(xué)發(fā)光檢測裝置，屬于分析測試領(lǐng)域。本案基于納米氧化鋯對含磷基團有很強的吸附性能，能夠在魯米諾溶液中增強其電致化學(xué)發(fā)光信號，通過制備納米氧化鋯修飾電極，構(gòu)建針對甲基對硫磷的電致化學(xué)發(fā)光傳感器，實現(xiàn)甲基對硫磷農(nóng)藥殘留量的快速檢測。

背景技術(shù)

農(nóng)藥殘留(Pesticide?residues)是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中施用農(nóng)藥后一部分農(nóng)藥直接或間接殘存于谷物、蔬菜、果品、畜產(chǎn)品、水產(chǎn)品以及土壤和水體中的現(xiàn)象。農(nóng)藥殘留隨著農(nóng)藥的大量生產(chǎn)和廣泛使用而產(chǎn)生，農(nóng)藥進入糧食、蔬菜、水果、魚、蝦、肉、蛋、奶中，造成食物污染，長期食用農(nóng)藥殘留超標的農(nóng)副產(chǎn)品，蓄積在人的體內(nèi)，可能引起慢性中毒，導(dǎo)致疾病的發(fā)生，甚至影響下一代。

農(nóng)藥殘留高靈敏度，快速的檢測，是保證公共食品安全衛(wèi)生的有效途徑之一。有機磷農(nóng)藥甲基對硫磷被廣泛用于小麥、玉米、大豆作物中大部分一年生和多年生闊葉雜草，因此各國政府對其在食品或果蔬中的殘留都有嚴格的限量規(guī)定。

目前，甲基對硫磷殘留的檢測方法有氣相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、免疫分析法、酶法、生物傳感器法等。但是上述的一些儀器分析方法操作復(fù)雜，樣品前處理過程繁瑣，時間長，儀器的操作需要專業(yè)技術(shù)人員。因此，建立一種靈敏，快速，簡單且干擾小技術(shù)方法，為檢測農(nóng)藥殘留成為一種迫切的需要。

在應(yīng)用分析檢測手段中，電致化學(xué)發(fā)光(Electrochemiluminescence)是在化學(xué)發(fā)光基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的檢測技術(shù)，通過電極對含有化學(xué)發(fā)光物質(zhì)的體系施加一定的電壓或者電流，使發(fā)光物質(zhì)受激發(fā)并躍遷回基態(tài)而發(fā)出光子，因此電化學(xué)發(fā)光具有電化學(xué)優(yōu)良的選擇性和化學(xué)發(fā)光的高靈敏度的優(yōu)點。電致化學(xué)發(fā)光技術(shù)在在生命分析，環(huán)境監(jiān)測，食品分析檢測等方面有著廣泛的應(yīng)用，基于其優(yōu)良的特點主要表現(xiàn)為：(1)電致化學(xué)發(fā)光技術(shù)其選擇性高，電致化學(xué)發(fā)光是結(jié)合電化學(xué)和化學(xué)發(fā)光兩部分，因為不同的物質(zhì)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的電位是不同的，表現(xiàn)在循環(huán)伏安曲線上就是不同電位出現(xiàn)氧化還原峰，這樣根據(jù)峰電位的變化可以針對不同的物質(zhì)有響應(yīng)曲線。(2)靈敏度高，化學(xué)發(fā)光的高靈敏度同樣適用于電致化學(xué)發(fā)光，在暗盒當中產(chǎn)生的氧化還原反應(yīng)沒有外界光源的干擾，通過光電倍增管的檢測，實現(xiàn)高靈敏度的檢測。(3)實驗儀器設(shè)備簡單，操作該實驗技術(shù)只需要相應(yīng)的電化學(xué)工作站以及檢測光信號的光電倍增管和信號輸出系統(tǒng)，操作方便。(4)耗時短，響應(yīng)效率高，完成一次循環(huán)伏安掃描只需要3-5分鐘的時間。

魯米諾(Luminol)化學(xué)名稱為3-氨基鄰苯二甲酰肼，是一種常見的化學(xué)發(fā)光試劑，近年來開始研究魯米諾的電致化學(xué)發(fā)光性能，在一定條件下，通過掃描循環(huán)伏安法，在電極表面施加電壓，溶液中的魯米諾就會在電極表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)，這樣通過一系列的轉(zhuǎn)化成光信號，通過光電倍增管檢測到相關(guān)信號。當溶液中存在具有電活性的有機磷農(nóng)藥時，由于有機磷農(nóng)藥參與魯米諾的電致化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，使其電致化學(xué)發(fā)光信號增強，通過不同濃度的有機磷農(nóng)藥使其參與的魯米諾電致化學(xué)發(fā)光增強信號不同，由此可以對有機磷農(nóng)藥進行定量分析，對樣品中目標物質(zhì)定量檢測。

目前，在通過納米氧化鋯修飾電極富集有機磷農(nóng)藥在修飾電極表面，通過傳統(tǒng)的電化學(xué)方法檢測雖有報道，但是其檢測靈敏度均不高，且其檢測范圍也很窄，電致化學(xué)發(fā)光的分析方法其高的靈敏度，寬的線性范圍已經(jīng)有大量文獻報道，該電致化學(xué)發(fā)光分析方法普遍比傳統(tǒng)的電化學(xué)分析方法一般高2～3個數(shù)量級；然而，針對甲基對硫磷農(nóng)藥殘留的電致化學(xué)發(fā)光檢測，尤其是通過增強魯米諾電致化學(xué)發(fā)光來檢測甲基對硫磷農(nóng)藥殘留其技術(shù)尚未見報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問題是，提供一種針對甲基對硫磷農(nóng)藥殘留的高靈敏度、快速、簡單、選擇性高的檢測裝置。

本案通過以下方案解決上述問題，該方案詳述如下：

本案的裝置是基于納米氧化鋯能夠吸附有機磷農(nóng)藥，且能夠增強電致化學(xué)發(fā)光信號的檢測裝置，具有高靈敏度，快速，簡單，選擇性高等優(yōu)點，能夠適用于快速在線檢測甲基對硫磷農(nóng)藥殘留。

本案工作電極是進行了工作面修飾的玻碳電極，在該玻碳電極的工作面即電極表面修飾一層納米氧化鋯，使其能夠穩(wěn)定的固定在電極表面，在溶液中富集不同濃度的甲基對硫磷農(nóng)藥，用于電致化學(xué)發(fā)光分析方法檢測。