[发明专利]一种快速、灵敏检测有机磷农药毒死蜱的方法

说明书

技术领域

基于光电化学-酶传感耦合技术，本发明涉及一种快速、灵敏检测农产品中有机磷农药残留的方法，属于电化学检测技术领域。

 

背景技术

随着社会的进步和人民生活水平的不断提高，食品安全与人类健康已成为全球关注的热点话题之一。在农业科学技术的推动下，化学农药的品种和数量不断增加，并已成为防治病虫害的主要手段，农药的大量使用虽然有效解决了农作物的病虫害等问题，但由于许多农药及其降解产物会残留于各类食品、生态环境与饮用水中，因而也带来了严重的食品安全和环境污染问题。常规农药残留检测如气相色谱、高效液相色谱以及色-质联用等技术已被应用于农药残留检测的实际工作中，但因其技术含量高（需要专业人员进行操作）、分析周期长、设备昂贵且需要特殊的测试环境，所以不易推广。因此建立简便、快速、准确和高效的农药残留检测方法，对于解决由农药残留超标引起的卫生安全和环境污染等问题具有重要意义。

电化学传感器具有灵敏度高、选择性好、仪器简单易于微型化、样品消耗少且不受体系浊度和颜色影响等优点，同时其检测信号转换为直观易读的浓度值，便于非专业人士使用，目前已被广泛应用于生物医学、环境科学、药物学以及食品科学等领域，成为分析科学中最具活力、最有发展前景的研究领域之一。同时，酶方法因具有操作简单、选择性好、灵敏度高、响应时间快和检测仪器的微型化等优点，已在有机磷化合物的检测中引起了人们的广泛关注。

 

发明内容

技术问题：本发明旨在发明一种集检测时间短、灵敏度高、操作简单等优点为一体的光电化学酶传感器应用于有机磷农药的检测分析，提供一种制备工艺简单且灵敏度较高的定量检测有机磷农药的方法。

技术方案：以氧化石墨（GO）和Cd(NO₃)₂、Zn(NO₃)₂为起始原料，H₂S气体为硫源和还原剂，原位制备Cd_0.5Zn_0.5S-rGO纳米复合物。采用滴涂法将制备的Cd_0.5Zn_0.5S-rGO修饰到玻碳电极表面，然后通过物理吸附将乙酰胆碱酯酶（AChE）固定在Cd_0.5Zn_0.5S-rGO修饰电极表面，基于Cd_0.5Zn_0.5S-rGO良好的光电化学性能，构建光电化学传感界面应用于有机磷农药的快速、灵敏检测，其构建过程与检测机理如图1所示。在可见光照条件下，Cd_0.5Zn_0.5S-rGO纳米复合物中的Cd_0.5Zn_0.5S NPs受光照激发产生光生电子，光生电子从VB转移到CB，因而在VB产生空穴。催化底物氯化硫代乙酰胆碱（ATCl）在酶AChE催化下水解，生成具有电化学活性的基团，该基团在电极上发生氧化还原反应产生电子，然后电子与Cd_0.5Zn_0.5S-rGO在光照下产生的空穴重组，从而增强Cd_0.5Zn_0.5S-rGO纳米复合物的光电流信号。然而酶修饰电极在有机磷农药抑制后，其酶活性被抑制，从而阻止了电子与空穴的重组而使光电流信号减小，最后通过比较酶抑制前后的光电流信号大小，实现对有机磷农药的定量检测。

 

具体的技术解决方案如下：

（1）Cd_0.5Zn_0.5S-rGO纳米复合物的制备：