[发明专利]基于目标响应式3D打印模型与智能手机集成的2,4-二氯苯氧乙酸现场定量检测平台

权利要求书

1.一种基于目标响应式3D打印模型与智能手机集成的2, 4-D现场定量检测平台，其由如下方法构建得到：

(1) 首先，将0.8~1.5 g柠檬酸和1.5~2.5 g尿素加入到5.0~15.0 mL N, N-二甲基甲酰胺溶液中，搅拌5~15 min后放入聚四氟乙烯反应釜，在150~170 ^oC下恒温反应5~8 h，冷却后分别经过20 mL 1.0~1.5 mol L^-1氢氧化钠水溶液碱洗、25 mL 4~6 wt%盐酸溶液酸洗、水洗后在15000~18000 r min^-1的转速下离心5~15 min，冷冻干燥后得到碳点；

其次，将3.0 mL、0.75~1.25 mol L^-1的氢氧化钠水溶液与10.0 mL、8.0~12.0 mmol L^-1的六水合氯化钴水溶液混合后超声1~3 min，再将500 μL、0.6~1.0 mol L^-1的次氯酸钠水溶液加入其中后超声10~20 min，以5000~8000 r min^-1的转速离心5~10 min后得到CoOOH 纳米片浓度0.010~0.050 mg mL^-1的CoOOH 纳米片水溶液；

最后，将5.0 mL、0.3 mg mL^-1的碳点 水溶液与5.0 mL、0.010~0.050 mg mL^-1的CoOOH纳米片水溶液混合并搅拌8~15 min，然后将混合溶液以15000~18000 r min^-1的转速离心5~15 min，将所得沉淀重新溶于10 mL 去离子水中得到CDs/CoOOH 复合材料水溶液；

（2）在比色皿中，将 50 μL、0.1~15.0 mg L^-1的2, 4-D水溶液和50 μL、6.0~8.0 U L^-1碱性磷酸酶水溶液混合后在37 ^oC下孵育5~60 min，实现2, 4-D对碱性磷酸酶活性的抑制；随后，向上述混合液中加入120 μL、20~160 μmol L^-1的L-抗坏血酸-2-磷酸三钠盐水溶液和100 μL、pH为8.0的Tris-HCl缓冲液，在37 ^oC下孵育5~30 min后，将160 μL 步骤（1）制备得到的CDs/CoOOH 复合材料水溶液加入其中混合；25 ^oC下平衡5~10 min后，将比色皿放入3D打印模型中，在532 nm激光下，用智能手机记录不同2, 4-D浓度下对应的比色皿溶液的红色荧光图片，可以观察到，随着农药2, 4-D浓度的增加，获取到的红色荧光图片的颜色逐渐变暗；

（3）使用自编写的智能手机应用程序APP分析处理步骤（2）获取到的不同2, 4-D浓度下对应的红色荧光图片，将获取的颜色信息转化为灰度值，建立灰色值与2, 4-D农药浓度的关系曲线，从而得到基于目标响应式3D打印模型与智能手机集成的2, 4-D现场定量检测平台；再通过测量待测样品中未知浓度的农药灰度值，由智能手机应用程序APP分析得出农药浓度值，从而完成待测样本浓度的测试。

2.如权利要求1所述的一种基于目标响应式3D打印模型与智能手机集成的2, 4-D现场定量检测平台，其特征在于：3D打印模型是由软件SolidWorks完成建模设计，使用聚乳酸黑色耗材，并由FlashForge 3D打印机制作完成；3D打印模型可将激光器、比色皿、滤光片和智能手机放置其中，并固定相互间的位置。

3.如权利要求2所述的一种基于目标响应式3D打印模型与智能手机集成的2, 4-D现场定量检测平台，其特征在于：由激光器作为定量检测平台的光源，激光波长为532 nm；比色皿作为样品池盛放样品溶液；智能手机带有摄像头采集和分析荧光图片，在智能手机摄像头前放置滤光片，用以屏蔽环境光和激发光；光路从激光器到比色皿再到手机摄像头呈直角型。