[發明專利]目標響應式水凝膠與智能手機集成的有機磷農藥現場定量檢測平臺

有效

• 申請號: 202010097128.X
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN111189822B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 盧革宇;閆旭;金蕊;孫鵬;劉方猛;王晨光;劉曉敏;高原;梁喜雙;劉鳳敏
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78;G01N21/01;G01N1/38
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 劉世純;王恩遠

1.一種基于目標響應式水凝膠與智能手機集成的有機磷農藥現場定量檢測平臺，其特征在于：是由如下步驟制備得到：

（1）首先，將5.0 mL、0.25~1.5 mg mL^-1牛血清白蛋白與5.0 mL的MnCl₂ 水溶液混合，將得到的混合物溶液在室溫下連續攪拌1~2.5小時；隨后用0.5 ~1.5 mol L^-1的NaOH溶液將混合物溶液的pH值調至10.0，再放置2~6小時后得MnO₂ NFs并于4.0 ^oC下保存；然后，將海藻酸鈉充分溶解在pH 8.0的Tris-HCl緩沖液中，海藻酸鈉的濃度為15~25 mg mL^-1；將該將海藻酸鈉溶液快速轉移酶標板中，接下來將MnO₂ NFs加入到含海藻酸鈉溶液的酶標板中；充分混合后，立即向上述含有MnO₂ NFs的海藻酸鈉溶液中滴加濃度為1.0~8.0 mg mL^-1的CaCl₂溶液，從而在酶標板中得到均勻的BSA-MnO₂ NFs-SA水凝膠；

（2）將10~30 μL、0.0005~3.0 μg mL^-1對氧磷農藥水溶液和10~30 μL、 4.0~10.0 U mL^-1乙酰膽堿酯酶水溶液混合后在37 ^oC下孵育10~45分鐘，實現對氧磷對乙酰膽堿酯酶活性的抑制；隨后，向上述混合液中加入40 μL乙酰膽堿和膽堿氧化酶水溶液，其中乙酰膽堿的濃度為10~200 mmol L^-1，膽堿氧化酶的濃度為1.0~6.0 U mL^-1，在37 ^oC下孵育15~45分鐘后；最后將該反應溶液加入到步驟（1）得到的BSA-MnO₂ NFs-SA水凝膠中，從而得到MnO₂ NFs水凝膠試劑盒；

（3）向步驟（2）得到的MnO₂ NFs水凝膠試劑盒中滴加10~30 μL、1.5 mmol L^-1的TMB顯色劑，試劑盒顯色反應被觸發，可觀察到隨著對氧磷農藥濃度的增加，試劑盒顏色逐漸由無色變為藍色；使用智能手機自制的應用程序記錄該顏色變化，將顏色信息轉化為灰度值，建立灰度值與農藥濃度對數的關系曲線，從而得到基于目標響應式水凝膠與智能手機集成的有機磷農藥現場定量檢測平臺。

2.如權利要求1所述的一種基于目標響應式水凝膠與智能手機集成的有機磷農藥現場定量檢測平臺，其特征在于：步驟（1）中MnCl₂的濃度為1.0×10^-3 ~5.0×10^-3 mol L^-1，MnO₂NFs和海藻酸鈉的質量比為 0.001~6.67：1，MnO₂ NFs和CaCl₂間的質量比為0.001~0.003：1。

3.如權利要求1所述的一種基于目標響應式水凝膠與智能手機集成的有機磷農藥現場定量檢測平臺，其特征在于：智能手機自制的應用程序通過開發工具Android Studio 完成設計，分為Photo-拍照取樣、File-打開樣本照片所在目錄、Analysis-后臺分析灰度值與農藥濃度之間的關系、Real sample-預測新的實際樣本照片的農藥濃度四個功能。