[發明專利]基于目標響應水凝膠與手機套件檢測有機磷農藥的方法

有效

• 申請號: 202010627304.6
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111781179B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 黃珊;肖琦;姚建東
• 申請（專利權）人: 南寧師范大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 鄧雪明

1.一種基于目標響應水凝膠與手機套件檢測有機磷農藥的方法，其特征在于，包括：

步驟一、將瓊脂糖、碳點和碲化鎘量子點混合溶解在Tris-HCl緩沖液中制得目標響應水凝膠；

步驟二、制備n份不同濃度的有機磷農藥標準溶液，其中，n ≥ 2；

步驟三、將每份不同濃度的有機磷農藥標準溶液分別與乙酰膽堿酯酶混合反應，再與硫代乙酰膽堿混合反應，然后添加銅離子和Tris-HCl緩沖液后繼續混合反應得到混合溶液，最后將所得的混合溶液與所述目標響應水凝膠于離心管中反應得到n份待檢測標準溶液；

步驟四、在紫外線照射條件下，拍攝獲得每份待檢測標準溶液對應的離心管蓋子上的彩色數字圖像，對彩色圖像進行分析獲得綠色通道G和紅色通道R，建立強度比值R/G與有機磷農藥濃度之間的線性關系式；

其中，所述碲化鎘量子點的制備過程包括：

步驟Ⅰ、將碲粉和硼氫化鈉添加到超純水中，在氮氣保護下冰浴攪拌得到NaHTe溶液；

步驟Ⅱ、將氯化鎘水合物和巰基丙酸溶解在水中，并使用氫氧化鈉將溶液的pH值調節至10.5，在氮氣保護下攪拌均勻后，將制得的NaHTe溶液注入，并繼續通氮氣20分鐘；

步驟Ⅲ、將步驟Ⅱ制得的混合物加熱回流，獲得發射紅色熒光的碲化鎘量子點粗產物；將碲化鎘量子點粗產物用乙醇沉淀后，離心除去未反應的雜質得到碲化鎘量子點溶液；最后，將所得的碲化鎘量子點溶液經過旋轉蒸發、真空干燥除去溶劑后，最終得到的固體粉末即為碲化鎘量子點。

2.如權利要求1所述的基于目標響應水凝膠與手機套件檢測有機磷農藥的方法，其特征在于，直接利用紫外燈箱提供紫外線照射條件，直接利用智能手機拍攝獲得彩色數字圖片，利用ImageJ軟件對彩色圖片進行分析獲得綠色通道和紅色通道。

3.如權利要求1所述的基于目標響應水凝膠與手機套件檢測有機磷農藥的方法，其特征在于，所述碳點的制備過程包括：

步驟Ⅰ、將間苯二胺溶于無水乙醇中攪拌并超聲勻化，然后在180℃恒溫反應12小時，冷卻至20~25℃室溫后得到棕色粗產物溶液；

步驟Ⅱ、用二氯甲烷和甲醇混合物作為洗脫劑，用硅膠柱層析分離法純化棕色粗產物溶液；

步驟Ⅲ、將純化的棕色粗產物溶液經過旋轉蒸發和真空干燥除去溶劑后，得到固體粉末即為所述碳點。

4.如權利要求1所述的基于目標響應水凝膠與手機套件檢測有機磷農藥的方法，其特征在于，所述步驟一中目標響應水凝膠的制備方法具體為：

將0.024 g的瓊脂糖、1 mL濃度為15 μg/mL的碳點和1 mL濃度為40 μg/ mL的碲化鎘量子點混合溶解在2 mL濃度為50 mM和pH 7.5的Tris-HCl緩沖液中反應得到所述目標響應水凝膠。

5.如權利要求1所述的基于目標響應水凝膠與手機套件檢測有機磷農藥的方法，其特征在于，所述步驟二中的有機磷農藥標準溶液的配制過程具體包括：

步驟a、使用敵敵畏原液和超純水配制含有機磷農藥的原溶液；

步驟b、分別量取不同體積的原溶液，并分別用相同濃度的Tris-HCl緩沖液稀釋至相同體積，配制成不同濃度的有機磷農藥標準溶液。

6. 如權利要求1所述的基于目標響應水凝膠與手機套件檢測有機磷農藥的方法，其特征在于，所述步驟二中，n＝7，7份有機磷農藥標準溶液的濃度分別為0 ppb、0.1 ppb、0.5ppb、1 ppb、5 ppb、10 ppb和50 ppb。

7. 如權利要求1所述的基于目標響應水凝膠與手機套件檢測有機磷農藥的方法，其特征在于，所述步驟三中，待檢測標準溶液分為7份，每份分別加入步驟二配制的有機磷農藥標準溶液，每份中加入的乙酰膽堿酯酶、硫代乙酰膽堿和銅離子的體積為100 μL， 7份待檢測標準溶液中乙酰膽堿酯酶濃度為1.5 U/L，硫代乙酰膽堿濃度為80 μM，銅離子濃度為0.3μM，碳點的最終濃度為0.75 μg/ mL，碲化鎘量子點的最終濃度為2 μg/ mL。

8. 如權利要求1所述的基于目標響應水凝膠與手機套件檢測有機磷農藥的方法，其特征在于，所述步驟三中，Tris-HCl緩沖液的濃度為50 mM，pH為7.5。