[发明专利]金纳米粒子比色法快速检测蔬菜中有机磷农药残留的方法

说明书

技术领域

金纳米粒子比色法快速检测蔬菜中有机磷农药残留的方法，属于分析化学技术领域。

背景技术

有机磷农药主要用作农业杀虫剂，少数品种用作杀菌剂、除草剂和脱叶剂。本类农药杀虫效果好，残效期较短，但对温血动物具有一定毒性，毒性与化学结构有关。多数属于中等毒和低毒，少数属于高毒类。有机磷农药通式如下：

上式中R₁和R₂多数为甲基和乙基，X为烷氧基、芳香基、卤素或杂环取代基团。

有机磷农药可以和乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase，AChE)活性中心丝氨酸上的羟基结合，抑制AChE的活性，使AChE失去对乙酰胆碱的水解能力，造成组织中乙酰胆碱的积聚，引起胆碱能受体活性紊乱，这会引起呼吸麻痹甚至死亡。

有机磷农药在工农业生产中广泛应用，但农药的长期大量使用所带来的农药残留问题却成为影响人类健康与环境安全的重大隐患。

2010年1月25日至2月5日，武汉市农业局在抽检中发现来自海南省的5个豇豆样品水胺硫磷农药残留超标，消息一出，全国震惊。随后，国内多个城市发现海南“毒豇豆”，查出的“毒豇豆”是有机磷农药中的水胺硫磷、甲胺磷、三唑磷等超标，这些高毒农药早已被我国农业部门禁止在蔬菜和水果上使用。2010年4月份，青岛又出现有机磷超标的“毒韭菜”。

目前，有机磷农药的检测手段主要包括液相色谱法(HPLC)、气相色谱-质谱法(GC-MS)、液相色谱-质谱法(LC-MS)等。尽管这些方法灵敏度高，这些方法需要昂贵的设备，测定时间较长，成本高，需要专业技术人员操作，不适合现场快速检测。因此需要建立一种快速、简单、灵敏的方法检测食品中的有机磷农药。

国标中对蔬菜中甲胺磷的检出限量为0。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用金纳米粒子的聚集和酶抑制的比色方法，以快速、简单、灵敏的检测食品中有机磷农药的残留量。

技术问题：一种金纳米粒子的聚集和酶抑制的比色法检测食品中有机磷农药的残留量的方法，利用乙酰胆碱酯酶催化底物碘化乙酰硫代胆碱水解得到硫代胆碱，硫代胆碱能使金纳米粒子发生聚集，体系由酒红色变为灰色，并且金纳米粒子的特征吸收峰发生红移，当有机磷农药作用于乙酰胆碱酯酶时，会抑制乙酰胆碱酯酶的活性，因而可以通过金纳米粒子聚集程度的减少来检测体系中的有机磷。

本发明的技术方案：

包括以下步骤：金纳米粒子(AuNPs)的制备；分别对金纳米粒子，金纳米粒子、底物和酶体系进行透射电镜表征；运用金纳米粒子聚集和酶抑制的比色方法检测有机磷农药并进行实际样品的检测。

(1)金纳米粒子(AuNPs)的制备

所有的玻璃器皿都经过王水浸泡，双蒸水清洗，晾干备用，配制试剂所用蒸馏水需通过0.45μm的滤膜过滤；制备时，向洁净的三口烧瓶中加入1mmol/L的氯金酸50mL，在搅拌的情况下使其沸腾，紧接着快速加入38.8mmol/L的柠檬酸三钠5mL，边加热边搅拌，溶液由淡黄色变成酒红色，反应持续10分钟，停止加热，溶液冷却至室温后，用0.45μm的微孔膜过滤，4℃保藏，所制得的金纳米粒子粒径为13nm。

(2)检测甲胺磷所用体系的制备：

在四个试管(1.5mL)中都分别依次加入金纳米粒子180μL，娃哈哈纯净水720μL，含有15μM碘化乙酰硫代胆碱的磷酸盐缓冲液(PBS，10mM，pH＝8.0)100μL。

(3)金纳米粒子的聚集和酶抑制的比色法检测甲胺磷：

向制备好的检测甲胺磷的体系中分别加入不同浓度的甲胺磷溶液标准品，再迅速加500mU的AChE 10μL，由于甲胺磷抑制乙酰胆碱酯酶的活性，使得金纳米粒子团聚的程度不同，即由红色变为灰色的程度不同。

所用甲胺磷标准品浓度依次为：0.0、0.02、0.05、0.20、1.00、1.42μg/mL，添加到金纳米粒子体系中，并对金纳米粒子的特征等离子共振峰进行测定，金纳米粒子的等离子共振峰由522nm红移至675nm，且甲胺磷浓度越高，522nm(A₅₂₂)处的吸收值越大，根据A₅₂₂与甲胺磷的浓度建立标准曲线。本发明中，甲胺磷的检出限为1.40ng/mL，线性范围为0.02μg/mL-1.42μg/mL。