[发明专利]一种化学发光纳米传感器及其检测残留农药福美双的应用

说明书

本发明公开了一种化学发光纳米传感器及其检测残留农药福美双的应用，其中化学发光纳米传感器是由化学发光高能供体以及特定尺寸的金纳米颗粒构成，其中金纳米颗粒为能量受体，由化学发光高能供体激发特定尺寸的金纳米颗粒产生光学信号。本发明化学发光纳米传感器可以实时快速检测残留农药福美双，具有灵敏度高，选择性好，简单廉价的优点。

技术领域

本发明涉及一种化学发光纳米传感器，具体地说是一种化学发光纳米传感器及其检测残留农药福美双的应用。

背景技术

近年来，因食用受到农药污染的果蔬而造成的急性中毒事件时有发生，因而果蔬中农药残留的检测和无公害蔬菜计划的实施受到了政府和人民群众的高度关注。有机磷和氨基甲酸酯类农药是我国应用最为广泛的两类农药，也是目前农药残留检测的重点。

农药残留分析最早仅局限于化学法和生物测定法，检测方法灵敏度低。20世纪60年代以来，色谱技术的广泛应用推动了农药残留分析的发展，成为了主要的分析方法。应用于检测农药残留的色谱方法主要有薄层色谱法、高效液相色谱法和气相色谱法。随着新技术的开发和应用，农药残留分析又有了新的发展，这些新的分析技术包括现代光谱分析、波谱-色谱联用、酶联免疫分析、现代色谱分析、生物传感和化学计量与信息技术等。这些方法大部分可达到农药残留痕量分析的要求，并具有很高的精度和灵敏度。但是它们都不同程度存在着操作复杂、费时费力、成本高等缺点。例如，气相色谱法一直是检测环境中农药最为通用的方法，但是该方法涉及到样品的提取、纯化、浓缩等许多复杂的预处理过程，导致检测速度慢、连续性差，而且所用检测仪器体积庞大、价格昂贵，因而不适于有机磷农药的连续在线检测；“酶抑制率法+分光光度法”已被列为国家推荐标准(GB/T 5009.199-2003)，成为对果蔬中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留进行现场快速初筛/定性检测的主流技术之一，但是，酶抑制法有一个共同的缺点：不能将存在于同一样品中的有机磷和氨基甲酸酯类农药区分开。随着人们对环保问题的日益关注，对食品安全意识的逐步提高，对农药检测限的要求将会更低，发展灵敏可靠的检测技术面临新的机遇和挑战。目前常用的有机磷杀虫剂主要为毒死蜱、甲基对硫磷等，氨基甲酸酯类农药主要为杀菌剂福美双。这些农药的分子结构中大多含有P-S键、P＝S双键或者是S-S键，与不含硫的有机磷化合物相比，含硫的农药其杀虫效率和除菌效果要高得多。这些含硫的农药分子通常表现出对金属离子强的螯合或是配位作用，通常被用来作为贵金属的浮选剂，它们与金属纳米粒子表面存在强的配位作用，这种强的吸附能力足以能够将金纳米粒子表面其稳定作用的柠檬酸根替换掉，因此为检测和鉴定该类分子提供了可能性。

化学发光由于其本身的低自然背景，超高的检测灵敏性，操作上的简易性和低廉的仪器成本这些优点，已经被广泛的用来作为一个快速的分析检测技术在很多基础研究和实际应用当中，例如在生物领域，药理学，环境化学，临床诊断和食品安全方面等等。一些草酸衍生物的引起的光发射是最重要的研究化学发光的分支之一。这些化学发光反应的集合被称作过氧化草酸酯化学发光体系，以及集合各种各样的荧光基团可以建立起非常有效的分析检测平台。由于具有稳定的化学发光和相对比较高的量子产率等优点，在过氧化草酸酯化学发光体系基础上建立的分析检测方法在化学发光成像和集成检测具有非常大的优势。对(2,4,6-三氯苯基)草酸酯是在过氧化草酸酯化学发光体系里面最常用的一种草酸酯，并且对(2,4,6-三氯苯基)草酸酯和双氧水之间的反应已经被证明能够激发各种荧光分子来产生化学发光。和半导体纳米材料类似的是，足够小尺寸的金属纳米粒子同样具有独立分散的能级因此会展现出独特的光学特性。这一特性可用于设计检测巯基农药的化学发光传感体系。目前，这种化学发光传感体系在检测巯基农药福美双方面还未见报道。

发明内容

针对上述现有技术所存在的不足之处，本发明旨在提供一种化学发光纳米传感器及其检测残留农药福美双的应用。本发明化学发光纳米传感器具有灵敏度高，选择性好，简单廉价的优点。

本发明化学发光纳米传感器是由化学发光高能供体以及特定尺寸的金纳米颗粒构成，其中金纳米颗粒为能量受体，尺寸为13纳米。由化学发光高能供体激发特定尺寸的金纳米颗粒产生光学信号。