[发明专利]基于谷胱甘肽金簇和银离子传感系统的农药秋兰姆浓度检测试纸及其制备方法

说明书

一种基于谷胱甘肽金簇(GSH‑AuNCs)和银离子检测系统的农药秋兰姆(Thiram)浓度检测试纸条及其制备方法，属于生物传感器技术领域。该试纸条负载有谷胱甘肽金簇和银离子。根据谷胱甘肽金簇与银离子的荧光聚集发光增强效应，浸泡有金簇和银离子混合液的试纸在紫外灯下显示出明亮的粉黄色，而在滴加不同浓度的农药秋兰姆溶液之后，由于秋兰姆和银离子的特异性结合，荧光强度会被秋兰姆猝灭，从而产生不同程度的荧光猝灭，试纸会逐渐变成蓝色。本发明基于上述原理建立的试纸条能够快速检测秋兰姆，其具有操作简便、灵敏度高、成本低廉等优势，为农药浓度残留的即时快速测试提供新的方法。

技术领域

本发明属于生物传感器技术领域，具体涉及一种基于谷胱甘肽金簇(GSH-AuNCs)和银离子传感系统的农药秋兰姆(Thiram)浓度检测试纸及其制备方法。

背景技术

农药对于现代农业是非常重要的，因为农药可以有效的控制致使农作物生产巨大损失的害虫的生存率。根据之前的数据调查，使用杀虫剂之后可以保证增加全球三分之一的农作物产量。然而，农药的滥用和不当的处理使其渗入土壤、大气循环和水循环，导致水果、蔬菜等农作物中的有毒农药残留，进一步对生态系统乃至人类健康造成严重威胁。因此，发展出方便可靠的检测农药残留的传感器，以保证食品安全与人们健康，是如今对于人类社会发展的重要保证。

由于先进传感材料的发展和传感策略的创新，农药检测的各类传感检测方法都已经被报道过，包括电化学分析法、酶联免疫吸附方法、高效液相/气相色谱、质谱法。这些方法虽然已经渐渐成熟，但通常需要使用大型昂贵的实验设备，需要在设备精良的实验室中进行长期的准备和费力的合成程序，无法很好的满足现场检测和简化实验的需要，目前，基于荧光的传感器由于其较高的稳定性和检测的灵敏性而越来越受欢迎。荧光传感器在生物成像、医疗诊断、环境监测等诸多领域具有无与伦比的优势，我们小组之前在酶介导的平台上，农药作为相应酶的抑制剂或底物，从而导致输出荧光信号的切换。尽管基于酶的方法具有很好的敏感性，但由于酶在高温和强酸/强碱条件下稳定性差，限制了酶的广泛应用。由于基于酶的传感器的局限性，本研究主要关注无酶平台的开发和农药现场检测。

具有独特属性的新兴发展和创新的贵金属材料是处于迅速发展的纳米技术的前沿材料,近年来引起了越来越多的兴趣。由于纳米团簇体积小，具有不连续的电子能级，因而显示出明显的分子状、光学吸收和发射特性和催化活性。贵金属纳米团簇因其不需要有毒有机溶剂合成、低毒性、良好的水溶性和良好的生物相容性已被用来搭建化学和生物传感器。我们正是利用谷胱甘肽(GSH)作为模板和稳定剂一步合成了谷胱甘肽金簇(GSH-AuNCs)荧光探针，来对农药秋兰姆进行浓度检测。其快速合成、稳定性好、高亲水性等特点，其更适合应用于快速检测试纸的研究。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的测试时间较长、误差较大、测试方法繁琐以及检测灵敏度较低等问题，提供一种基于GSH-AuNCs和Ag⁺传感系统的农药秋兰姆(Thiram)的浓度检测试纸。该试纸可以简便、快速、高灵敏地检测Thiram的浓度。本发明所述的基于GSH-AuNCs和Ag⁺传感系统的Thiram的浓度检测试纸的机理是基于GSH-AuNCs和Ag⁺的聚集诱导发射增强效应，浸泡有GSH-AuNCs和Ag⁺混合液的试纸在紫外灯下显示出明亮的粉黄色，而在滴加不同浓度的Thiram溶液之后，由于Thiram和Ag⁺的特异性结合，会阻碍Ag⁺和GSH-AuNCs的聚集诱导增强，荧光强度会被Thiram猝灭，从而产生不同程度的荧光强度变化，试纸会逐渐变成蓝色(如图2所示)。

本发明的目的可通过如下技术方案实现：

本发明所述的一种基于GSH-AuNCs/Ag⁺传感系统的农药秋兰姆浓度的检测试纸条的制备方法，其步骤如下：