[发明专利]一种基于贵金属纳米粒子快速现场检测溴氰菊酯的方法

说明书

技术领域

本发明属于分析化学领域，具体涉及一种基于金纳米粒子光学探针检测样品中溴氰菊酯的现场快速检测方法。

背景技术

中国是一个农业大国，每年需施用大量农药以保证粮食产量。据不完全统计，我国每年使用农药约21万吨，种类近400种，居世界首位。农药是把双刃剑，虽然能确保农业生产正常进行，但也会带来严重的农药残留问题。据美国康奈尔大学的研究，每年施用的农药大约只有1％能起到实际作用，99％的农药会分散到农产品、土壤、大气、水环境中，大多数农药在自然环境中的半衰期期极长，会随着自然界中物质循环进行迁移，造成大范围、跨区域、持久性的污染。农药的乱用，滥用更是加剧了农药污染问题。

溴氰菊酯是杀虫活性最大的拟除虫菊酯类杀虫剂。其杀虫活性马拉硫磷的440倍，双对氯苯基三氯乙烷(DDT)的100倍，西维因的80倍，对硫磷的40倍。其杀虫谱广，触杀作用迅速，广泛应用于瓜果蔬菜的害虫防治。溴氰菊酯属中等毒素，接触皮肤后会出现刺激症状，出现红色丘疹。急性中毒轻者头痛、头晕、恶心、呕吐食欲不振、乏力；重者会出现肌束震颤和抽搐甚至死亡。并且极易在生物体内累积。

目前检测溴氰菊酯比较成熟的技术主要有薄层色谱法、气相色谱法，高效液相色谱法，反相高效液相色谱法以及色谱-质谱联用等方法。然而这些方法往往操作繁琐，检测时间长，检测结果晦涩难懂等缺陷，并且这些方法还需要大型仪器，难以运用到实时现场快速检测。

因此，开发出一种操作简单、反应迅速、灵敏可靠能实时现场检测出样品中溴氰菊酯的方法并能应用于实际中有着重要的应用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种简单、快速、灵敏、可靠能实时现场检测样品中溴氰菊酯的方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于贵金属纳米粒子快速现场检测溴氰菊酯的方法，具体步骤如下：

(1)制备2-巯基-6-硝基-苯并噻唑修饰的响应型金纳米光学探针，作为检测液；

(2)溴氰菊酯的定性检测：

向所述检测液加入待测样本，形成第一混合液；

向所述检测液加入与待测样本体积相等的无水乙醇，形成第二混合液；

比较第一混合液与第二混合液的颜色，若发生颜色变化，则说明待测样本中含有溴氰菊酯；若未发生颜色变化，则待测样本中不含有溴氰菊酯或其含量低于2.5×10^－7mol/L。

或者测定第一混合液和第二混合液的紫外可见光吸收光谱，对比二者的紫外可见吸收峰值、强度，若紫外可见吸收峰值、强度发生变化，则待测样本中含有溴氰菊酯，反之则不含溴氰菊酯或溴氰菊酯含量低于5×10^－9mol/L。

(3)溴氰菊酯的定量检测：

向所述检测液加入待测样本，形成第一混合液；

建立溴氰菊酯浓度与检测液颜色变化关系的标准比色卡，将第一混合液的颜色变化图片与标准比色图片对比，通过裸眼判断出第一混合液中溴氰菊酯浓度；

或者建立溴氰菊酯浓度与检测液紫外可见吸收谱线相关参数变化关系的标准曲线和相关公式，通过将第一混合液液紫外可见吸收谱线相关参数与标准曲线对比，计算出第一混合液中溴氰菊酯浓度。

优选地，所述的2-巯基-6-硝基-苯并噻唑修饰的响应型金纳米粒子光学探针的制备方法如下：

(a)金纳米粒子胶体的制备

将AuCl₃·HCl·4H₂O溶液加入到超纯水中并混合均匀，在5分钟之内滴加NaBH₄水溶液，在滴加过程中边滴加边搅拌，滴加完毕后再搅拌25～35min，溶液颜色由桃红变为酒红色，即得金纳米粒子胶体，放入3-5℃冰箱中静置待用；

(b)从冰箱中取出金纳米粒子胶体，恢复到室温，加入2-巯基-6-硝基-苯并噻唑乙醇溶液，边加入边搅拌，滴加完毕后再搅拌90-125min，即得到MNBT修饰的响应型金纳米粒子光学探针，并作为检测液。

优选地，步骤(a)中AuCl₃·HCl·4H₂O溶液的浓度为5～10mmol·L^-1，NaBH₄水溶液的浓度为0.05～0.2mol·L^-1，AuCl₃·HCl·4H₂O溶液、超纯水与NaBH₄水溶液的体积比为：5～20：200：3～10。