[发明专利]一种海水中敌百虫和西玛津的现场快速检测方法

说明书

本发明公开了一种海水中敌百虫和西玛津的现场快速检测方法。其包括以下步骤：(1)晶种法合成金纳米棒；(2)加入L‑半胱氨酸到金纳米棒溶液中，得到L‑半胱氨酸修饰的金纳米棒材料；(3)水热法合成金纳米球；(4)将对巯基苯胺加入到金纳米球中，得到对巯基苯胺修饰的金纳米球复合材料；(5)将L‑半胱氨酸修饰的金纳米棒材料和对巯基苯胺修饰的金纳米球复合材料混合，通过肽键作用得到金纳米棒和金纳米球复合材料，作为SERS活性基底；(6)利用拉曼光谱仪检测敌百虫和西玛津，从而对海水中敌百虫和西玛津进行定性和定量分析检测。本发明具有分析快速、灵敏度高、样品用量少、应用范围广、操作简便和携带方便等特点。

技术领域

本发明属于海洋环境有机污染物快速检测技术领域，具体的说，涉及一种海水中敌百虫和西玛津的现场快速检测方法。

背景技术

敌百虫(trichlorfon)、西玛津(Simazine)等农药在农业领域广泛的作为保护性杀菌剂，以促进植物的生长。然而,由于其高毒性、生物和环境持久性、农药在海水、沉积物和海洋产品等沿海环境造成不良的健康影响。根据美国环境保护署和欧盟的规定，饮用水中单个农药和农药总量的最高允许浓度分别为0.1μg/L和0.5μg/L。因此，亟待建立针对海水中敌百虫和西玛津的现场快速检测方法。

传统的检测方法，如GC，HPLC和荧光法，广泛用于微量农药的测定。然而这些方法中的许多方法耗时，昂贵并且劳动密集。此外，它们通常需要复杂的样品预处理程序，因此不容易用于复杂样品中分析物的高通量筛选。近年来，中国专利(公开号CN 102507820A)通过分子印迹固相萃取和气相色谱联用，痕量检测敌百虫；中国专利(公开号CN107655990A)通过气质联用检测农田环境中的西玛津残留，以上两种方法虽然准确，灵敏度高，但是仍具有选择性、耗时，昂贵等不足。

表面增强拉曼散射(SERS)是指当一些分子被吸附到某些粗糙金属(Au、Ag、Cu等)表面时，它们的拉曼散射强度会增加10⁴～10⁶倍。由于SERS技术快速灵敏的特点，广泛用于食品安全、生物检测等方面。而表面增强拉曼散射效果与基底的材料、表面粗糙化程度密切相关。

发明内容

为了解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种海水中敌百虫和西玛津现场快速检测的方法。本发明利用表面增强拉曼光谱技术分析海水中的敌百虫和西玛津，具有高通量、简单快速、选择性好和灵敏度高的优点，有望进一步应用于农业和环境分析检测领域。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种海水中敌百虫和西玛津的现场快速检测方法，其以金纳米棒和金纳米球复合材料Au NRs/L-Cys@ATP/Au NPs作为SERS活性基底，采用便携式拉曼光谱仪对待测海水样品进行拉曼信号的检测，获得样品的SERS图谱，与敌百虫、西玛津固体的图谱对照，从而实现海水样品中敌百虫和西玛津的定性定量检测；其中：SERS活性基底的制备方法具体如下：

①将20μL 6～10mg/mL的L-半胱氨酸加入到20μL的0.8×10^-8～1.2×10^-8mol/L金纳米棒溶液中，25～28℃的室温条件下搅拌5min，得到L-半胱氨酸修饰的金纳米棒溶液AuNRs/L-Cys；

②将20μL 6～10mg/mL对巯基苯胺加入到20μL 0.8×10^-8～1×10^-8mol/L的金纳米球溶胶中，25～28℃的室温条件下搅拌5min，得到对巯基苯胺修饰的金纳米球复合材料溶液；

③将10μL L-半胱氨酸修饰的金纳米棒溶液Au NRs/L-Cys与10μL对巯基苯胺修饰的金纳米球复合材料溶液于25℃的pH＝7的PBS缓冲溶液中按照体积比1：1混合，反应3-10min，通过肽键作用得到金纳米棒和金纳米球复合材料溶液Au NRs/L-Cys@ATP/Au NPs。