[發明專利]一種化學發光納米傳感器及其檢測殘留農藥福美雙的應用

在審

• 申請號: 201811530625.3
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109387503A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 王振洋;楊亮;蔣長龍;劉變化;張淑東
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G01N21/76
• 分類號: G01N21/76
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 喬恒婷

本發明公開了一種化學發光納米傳感器及其檢測殘留農藥福美雙的應用，其中化學發光納米傳感器是由化學發光高能供體以及特定尺寸的金納米顆粒構成，其中金納米顆粒為能量受體，由化學發光高能供體激發特定尺寸的金納米顆粒產生光學信號。本發明化學發光納米傳感器可以實時快速檢測殘留農藥福美雙，具有靈敏度高，選擇性好，簡單廉價的優點。

技術領域

本發明涉及一種化學發光納米傳感器，具體地說是一種化學發光納米傳感器及其檢測殘留農藥福美雙的應用。

背景技術

近年來，因食用受到農藥污染的果蔬而造成的急性中毒事件時有發生，因而果蔬中農藥殘留的檢測和無公害蔬菜計劃的實施受到了政府和人民群眾的高度關注。有機磷和氨基甲酸酯類農藥是我國應用最為廣泛的兩類農藥，也是目前農藥殘留檢測的重點。

農藥殘留分析最早僅局限于化學法和生物測定法，檢測方法靈敏度低。20世紀60年代以來，色譜技術的廣泛應用推動了農藥殘留分析的發展，成為了主要的分析方法。應用于檢測農藥殘留的色譜方法主要有薄層色譜法、高效液相色譜法和氣相色譜法。隨著新技術的開發和應用，農藥殘留分析又有了新的發展，這些新的分析技術包括現代光譜分析、波譜-色譜聯用、酶聯免疫分析、現代色譜分析、生物傳感和化學計量與信息技術等。這些方法大部分可達到農藥殘留痕量分析的要求，并具有很高的精度和靈敏度。但是它們都不同程度存在著操作復雜、費時費力、成本高等缺點。例如，氣相色譜法一直是檢測環境中農藥最為通用的方法，但是該方法涉及到樣品的提取、純化、濃縮等許多復雜的預處理過程，導致檢測速度慢、連續性差，而且所用檢測儀器體積龐大、價格昂貴，因而不適于有機磷農藥的連續在線檢測；“酶抑制率法+分光光度法”已被列為國家推薦標準(GB/T 5009.199-2003)，成為對果蔬中有機磷和氨基甲酸酯類農藥殘留進行現場快速初篩/定性檢測的主流技術之一，但是，酶抑制法有一個共同的缺點：不能將存在于同一樣品中的有機磷和氨基甲酸酯類農藥區分開。隨著人們對環保問題的日益關注，對食品安全意識的逐步提高，對農藥檢測限的要求將會更低，發展靈敏可靠的檢測技術面臨新的機遇和挑戰。目前常用的有機磷殺蟲劑主要為毒死蜱、甲基對硫磷等，氨基甲酸酯類農藥主要為殺菌劑福美雙。這些農藥的分子結構中大多含有P-S鍵、P＝S雙鍵或者是S-S鍵，與不含硫的有機磷化合物相比，含硫的農藥其殺蟲效率和除菌效果要高得多。這些含硫的農藥分子通常表現出對金屬離子強的螯合或是配位作用，通常被用來作為貴金屬的浮選劑，它們與金屬納米粒子表面存在強的配位作用，這種強的吸附能力足以能夠將金納米粒子表面其穩定作用的檸檬酸根替換掉，因此為檢測和鑒定該類分子提供了可能性。

化學發光由于其本身的低自然背景，超高的檢測靈敏性，操作上的簡易性和低廉的儀器成本這些優點，已經被廣泛的用來作為一個快速的分析檢測技術在很多基礎研究和實際應用當中，例如在生物領域，藥理學，環境化學，臨床診斷和食品安全方面等等。一些草酸衍生物的引起的光發射是最重要的研究化學發光的分支之一。這些化學發光反應的集合被稱作過氧化草酸酯化學發光體系，以及集合各種各樣的熒光基團可以建立起非常有效的分析檢測平臺。由于具有穩定的化學發光和相對比較高的量子產率等優點，在過氧化草酸酯化學發光體系基礎上建立的分析檢測方法在化學發光成像和集成檢測具有非常大的優勢。對(2,4,6-三氯苯基)草酸酯是在過氧化草酸酯化學發光體系里面最常用的一種草酸酯，并且對(2,4,6-三氯苯基)草酸酯和雙氧水之間的反應已經被證明能夠激發各種熒光分子來產生化學發光。和半導體納米材料類似的是，足夠小尺寸的金屬納米粒子同樣具有獨立分散的能級因此會展現出獨特的光學特性。這一特性可用于設計檢測巰基農藥的化學發光傳感體系。目前，這種化學發光傳感體系在檢測巰基農藥福美雙方面還未見報道。

發明內容

針對上述現有技術所存在的不足之處，本發明旨在提供一種化學發光納米傳感器及其檢測殘留農藥福美雙的應用。本發明化學發光納米傳感器具有靈敏度高，選擇性好，簡單廉價的優點。

本發明化學發光納米傳感器是由化學發光高能供體以及特定尺寸的金納米顆粒構成，其中金納米顆粒為能量受體，尺寸為13納米。由化學發光高能供體激發特定尺寸的金納米顆粒產生光學信號。