[发明专利]一种光子晶体传感器及其利用传感器快速检测果蔬中农药残留的方法

说明书

本发明属于农药检测技术领域，具体涉及一种光子晶体传感器及其利用传感器快速检测果蔬中农药残留的方法。传感器通过垂直沉积法自组装获得以SiO₂微球作为基元的模板，模板表面涂覆含有待测农药的分子印迹预聚液，而后水浴中进行聚合反应，反应后浸泡在氢氟酸中使模板中的SiO₂脱离，而后洗脱即得光子晶体传感器。与传统快速检测方法相比，可针对单种农药定性定量，实现对目标农药的应急性筛查和检测；此外，该方法不受果蔬基质和温度影响，不存在假阴性漏判或假阳性误判现象。本发明为果蔬中农药的检测提供了一种准确、灵敏、快速的新方法。

技术领域

本发明属于农药检测技术领域，具体涉及一种光子晶体传感器及其利用传感器快速检测果蔬中农药残留的方法。

背景技术

当今农药残留的检测分析向多残留、快速分析发展。目前，常用的农药残留快速检测方法多采用酶抑制法，具有前处理简单，分析速度快的优点，但该类技术只能检测有机磷和氨基甲酸酯类农药，且只能测定农药总量而不能对单种农药进行定性定量检测；酶活性易受果蔬基质影响，存在假阴性漏判或假阳性误判现象；酶活性也易受环境温度的影响，当温度低于37℃时酶反应速度随之放慢，药品加液后放置反应的时间应相对延长，检测时间也随之延长。

此外，传统农残检测方法虽然能通过大型仪器(如液相色谱、气相色谱、色质谱联用仪等)的检测能够获得高灵敏度、高准确度的测试结果，但前处理过程繁琐，对操作人员技术水平要求较高，耗时长且检测成本较高，给监督工作带来不便。

开发一种能够实时、快速、准确的果蔬农残检测技术十分必要。

发明内容

为了解决上述问题，本发明目的在于一种光子晶体传感器及其利用传感器快速检测果蔬中农药残留的方法。

为实现上述目的，本发明采用技术方案为：

一种光子晶体传感器，传感器通过垂直沉积法自组装获得以SiO₂微球作为基元的模板，模板表面涂覆含有待测农药的分子印迹预聚液，而后水浴中进行聚合反应，反应后浸泡在氢氟酸中使模板中的SiO₂脱离，而后洗脱即得该农药的光子晶体传感器；

所述含有待测农药的分子印迹预聚液为向目标农药中加入甲基丙烯酸或丙烯酰胺，超声溶解，冷藏12h，而后再加入乙二醇二甲基丙烯酸酯和偶氮二异丁腈，超声溶解，即得预聚液；其中，目标农药与甲基丙烯酸或丙烯酰胺的摩尔比为1:3-1:10，目标农药与乙二醇二甲基丙烯酸酯的摩尔比为1:0.5-1:1.2，目标农药与偶氮二异丁腈的摩尔比为1:10-1:20。

所述表面涂覆分子印迹预聚液的模板在60℃油浴中聚合4h，而后浸泡在5wt％的氢氟酸溶液中洗脱模板中的SiO₂，然后用甲醇洗脱农药分子，即得该农药的光子晶体传感器。

上述分子印迹预聚液均匀涂覆于模板表面即可，其在重力作用下可形成厚度一致的膜状结构。

所述待测农药包括但不限于有机磷类、氨基甲酸酯类、三氮苯类、新烟碱类、三唑类、拟除虫菊酯类、酰胺类、苯基脲类和三嗪类农药。

一种光子晶体传感器，所述传感器在检测果蔬中农药残留的应用。

一种传感器检测果蔬农药残留的方法，将所述方法制备获得传感器浸入至待检测果蔬的提取液中，使待检测的农药吸附于传感器上进而达到吸附平衡，后取出传感器，通过与传感器标准色卡上的颜色进行对比，颜色对应的农药浓度值即为待测样品农残含量。

具体为：

(1)果蔬样品制备：将待测果蔬样品研磨，研磨后溶于有机溶液中，果蔬与有机溶液质量比为1:2，超声提取3-5min，用400-2000目细胞筛网过滤；

(2)目标农药吸附：将传感器浸入步骤(1)制备的果蔬提取液10-20min，使得吸附目标农药并达到平衡；