[發(fā)明專利]一種檢測樂果的納米材料及其制備方法

有效

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• 申請日: 2014-02-14
• 公開（公告）號: CN103776781A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設計）人: 楊麗敏;姜磊;劉振;李友訓
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31
• 代理公司: 青島海昊知識產權事務所有限公司 37201
• 代理人: 曾慶國

技術領域

本發(fā)明屬于檢測有機磷農藥的材料及其制備技術領域，特別涉及一種檢測樂果的納米材料及其制備方法。

背景技術

樂果（Dimethoate）是一種具有觸殺和胃毒作用的有機磷內吸性殺蟲劑，其化學名為O,O-二甲基-S-(N-甲基氨基甲酰甲基)二硫代磷酸酯。樂果是一種用途較廣、產量較大的殺蟲劑，對刺吸式口器害蟲，如蚜蟲、粉虱等，有良好的防治效果。但樂果易揮發(fā)，大量散失的農藥揮發(fā)到空氣、水體或沉降聚集在土壤中污染農畜漁副產品，并通過食物鏈的富集作用轉移到人體，對人體產生危害。研究顯示，樂果具有潛在的致畸、致突變和致癌作用。因此，研究樂果殘留檢測極為必要。

目前，在樂果檢測材料方面，國內外研究者多將研究重點放在生物酶，尤其是乙酰膽堿酯酶，的開發(fā)和利用上。但是，乙酰膽堿酯酶一般從電鰻器官或牛血清中提取，不僅取材不便，商業(yè)化成品價格也十分昂貴（參考Sigma-Aldrich官方報價為5077.80元/50UN），極大限制了其在現(xiàn)場檢測方面的應用。因此，我國的一些學者使用植物酯酶代替乙酰膽堿酯酶，成功應用于樂果檢測中。如ZL專利號為99114268.3的“快速測定有機磷農藥的植物酯酶片”專利，公開的植物酯酶片，其組分和配比（重量%）是：面粉54.90～98.27、磷酸二氫鉀（KH₂PO₄）0.15～15.12、磷酸氫二鈉（Na₂HPO₄）1.58～59.98。測一次樣只需0.1元左右。再如公開號為CN1293363的“殘留有機磷農藥快速測試盒及制造方法”專利，公開的測試盒是由酶載體、靛酚酯載體和玻璃試管組成。其中的酶載體是將物理吸附載體放入由面粉和水配制而成的酶液中，浸泡，干燥而成的。在這兩項專利中，由于使用來源豐富、價廉易得的植物酯酶代替動物酯酶，大大降低了檢測成本。但是由于它們都對酶做了固定化處理，酶的活性受到損失，降低了檢測效果。于是，還有學者直接使用植物酯酶酶液進行樂果檢測，如雜志《環(huán)境科學學報》2002,22(5):653-657的“植物酯酶濃度對檢測樂果靈敏度的影響研究”一文，公開的檢測樂果分辨率和靈敏度最高的最佳酶濃度中，其所用的檢測材料為從小麥中提取的植物酶酶液。在這一文中，雖然使用了酶液，使酶的活性受到保護，但是檢測時除了待測樣品外，還需另外加入底物和顯色劑。這樣不但增加了檢測步驟，延長了檢測時間，使用不方便。除此之外，無論是乙酰膽堿酯酶還是植物酯酶，其實現(xiàn)檢測的原理是基于樂果對酶活性的抑制作用，然而，除了樂果，其他有機磷類農藥，甚至是氨基甲酸酯類農藥都會對乙酰膽堿酯酶和植物酯酶產生抑制作用。因此，這類檢測材料缺乏選擇性，易造成檢測結果的不準確。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有生物酶檢測材料的不足之處，提供了一種檢測樂果的納米材料及其制備方法，具有生產成本低，可以實現(xiàn)樂果的快速、選擇性檢測，且檢測過程中不需要樣品之外的其他試劑等特點。

本發(fā)明的檢測樂果的納米材料，包含有硅酸鈉、5,10,15,20-四(4-磺酸基苯基)卟啉（TPPS₄）和植物酯酶，其組分的重量百分數(shù)為：

硅酸鈉：97.43%～99.31%、

TPPS₄：0.06%～0.23%、

植物酯酶：0.63%～2.34%。

上述的檢測樂果的納米材料的制備方法，是以溶膠-凝膠為載體，在載體的介孔孔道中固定植物酯酶分子，再在固定化植物酯酶表面制備TPPS₄的J-聚集體，最后經分離、干燥得成品。

其具體的方法步驟如下：

1）植物酯酶酶液的制備

以市售面粉為原料，按面粉：蒸餾水的重量比為1:4～6的比例，在面粉中加入蒸餾水，攪拌10～60min后，再以3000～6000r/min的離心速度，離心分離10～15min，收集上層清液，靜置8～24h，就制備出植物酯酶酶液；

2）溶膠液的配制

按硅酸鈉：蒸餾水的重量比為1:3.17～4的比例，在硅酸鈉中加入蒸餾水，并用鹽酸調節(jié)體系pH為4～5，超聲混合20～40s后，就制備出溶膠液；

3）植物酯酶的固定化

將第1）步制備的植物酯酶酶液，第2）步配制的溶膠液，按體積比1:0.33～1的比例，混合均勻后，靜置0.5～1h，溶膠液變?yōu)槟z，再用蒸餾水洗滌3～5次，就得到固定有植物酯酶的凝膠，完成植物酯酶的固定化；

4）TPPS₄溶液的配制