[发明专利]基于二氧化锰纳米片的比率型荧光传感器检测有机磷农药

说明书

本发明公开基于二氧化锰纳米片响应的比率型荧光传感器检测有机磷农药的分析方法，所述分析方法包括以下步骤：将有机磷农药与乙酰胆碱酯酶混合反应得到混合溶液，然后在混合溶液中加入氯化乙酰胆碱溶液和PBS缓冲溶液反应得到溶液，在溶液中加入二氧化锰纳米片溶液和PB缓冲溶液室温下反应得到混合物，最后将Scopoletin和Amplex Red加入上述混合物中在黑暗环境中反应，记录溶液荧光光谱，通过荧光强度得出有机磷农药的浓度。本发明不需要借助昂贵精密仪器检测，简化了检测方法，极大地降低了有机磷农药检测成本，本发明具有运行成本低、检测快速简便、选择性好等优点。

技术领域

本发明生物技术领域，具体涉及基于二氧化锰纳米片响应的比率型荧光传感器检测有机磷农药的分析方法。

背景技术

作为常见农药，有机磷农药(OPs)广泛用于农业生产。OPs在提高作物产量和控制病虫害方面发挥着巨大作用。然而，过量使用OPs会导致食物，水和环境中存在不同程度的残留。OPs可以抑制乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性，严重影响人体健康。乙酰胆碱酯酶(AChE)是一种主要存在于人和动物中枢神经系统中的乙酰胆碱水解酶。其基本功能是催化神经递质乙酰胆碱的水解，导致神经冲动传递的终止，从而维持胆碱能神经的正常生理功能。由于其与人类健康的紧密关系，用于检测和监测有机磷农药的可靠方法变得越来越重要。

传统检测有机磷农药的方法主要有液相色谱(LC)，气相色谱(GC)，气相色谱与质谱相结合测定法(GC/MS)，酶联免疫吸附测定(ELISA)测试等。这些方法中的大多数具有耗时且操作复杂的缺点。为了克服这些缺点，基于抑制OPs酶活性的方法引起了人们的注意。由于OPs可以更快速和简单地检测，其已被广泛用于荧光中，比色，电化学，表面增强拉曼等。在这些方法中，荧光方法更灵敏和方便。然而，大多数荧光测定集中于turn-off或turn-on用于检测，单个响应信号受到各种实验因素的干扰。比率荧光不仅可以提高检测的准确性，还可以大大减轻外部干扰。因此，比率荧光传感器用于灵敏检测OPs更精确。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供了一种基于二氧化锰纳米片响应的比率型荧光传感器检测有机磷农药的方法。本发明不需要复杂的标记过程，简化了检测方法，极大地降低了OPs检测成本，具有运行成本低、检测快速、简便、选择性好等优点。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：基于二氧化锰纳米片响应的比率型荧光传感器检测有机磷农药的分析方法，所述分析方法包括以下步骤：将有机磷农药与乙酰胆碱酯酶混合反应得到混合溶液，然后在混合溶液中加入氯化乙酰胆碱溶液和PBS缓冲溶液反应得到溶液，在溶液中加入二氧化锰纳米片溶液和PB 缓冲溶液室温下反应得到混合物，最后将Scopoletin和Amplex Red加入上述混合物中在黑暗环境中反应，记录溶液荧光光谱，通过荧光强度得出有机磷农药的浓度。

其中，所述机磷农药与乙酰胆碱酯酶的体积比0.2～0.25。

其中，所述乙酰胆碱酯酶的浓度为12.5mU/mL～0.75U/mL，所述氯化乙酰胆碱的浓度为1mM-10mM。

其中，所述PBS缓冲溶液为：137mM NaCl、10mM NaH₂PO₄、2.7mM KCl、2mM KH₂PO₄，pH6～9。

其中，所述二氧化锰纳米片溶液的合成步骤如下：

1)过氧化氢与四甲基氢氧化铵溶液混合后在15秒～30秒内快速加入MnCl₂溶液，悬浊液在室温下剧烈搅拌，将得到的溶液在离心机离心，然后用水洗和醇洗，干燥，得到块状二氧化锰；

2)称取块状二氧化锰溶于超纯水中并超声，使二氧化锰完全分散，将分散液在离心机离心，保留上清液。