[发明专利]一种快速检测环境中磺酰脲类除草剂的传感器及其检测方法

说明书

本发明属于环境磺酰脲类除草剂检测技术领域，具体涉及一种利用颜色传感器快速检测环境中磺酰脲类除草剂的传感器及其检测方法。将颜色传感器浸至待检测样品中，利用传感器表面特异性识别磺酰脲类除草剂，并通过光源照射对传感器识别的磺酰脲类除草剂所引起衍射光变化呈现的颜色变化，实现对磺酰脲类除草剂的定性和/或定量的检测。本发明方法可实现对磺酰脲类除草剂的快速定性定量检测，实现对环境样品除草剂的应急性筛查和检测。本发明为环境中磺酰脲类除草剂的检测提供了一种准确、灵敏、快速的新方法。

技术领域

本发明属于环境磺酰脲类除草剂检测技术领域，具体涉及一种利用颜色传感器快速检测环境中磺酰脲类除草剂的传感器及其检测方法。

背景技术

磺酰脲类除草剂是一种高效、广谱、高选择性的除草剂，主要用于防除阔叶杂草和禾本科杂草，对于一年或多年生杂草有特效。但由于长期大量使用，既引起杂草对磺酰脲类除草剂产生抗药性，又导致其在农田主壤中长期积累。研究表明，磺酰脲类除草剂在土壤中的降解方式主要有化学水解和生物降解，但其降解速度受化合物结构、土壤pH值、温湿度、土壤有机物含量等影响较大。不同磺酰脲类除草剂具有不同的残效期，残效期较长的除草剂即使在土壤中微量残留，也会对后茬敏感农作物、环境以及人体健康造成较大的影响。因此，建立一种简便、快速、灵敏、高效的环境中磺酰脲类除草剂的分析方法具有重要意义。

目前，测定环境中磺酰脲类除草剂主要有高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱法(GC)、色质联谱法(LC/MS)、酶联免疫法和生物测定法。

其中HPLC、GC等方法需光导检测器，不易普及推广。磺酰脲化合物热不稳定，不能用GC直接分析测定，必须用重氮甲烷衍生化后才能测定。HPLC、GC、LC/MS等法均有明显的不足，对色谱柱要求较高，单个样品测定耗时较长。

酶联免疫法是采用化学发光免疫法测定磺酰脲类除草剂，检测限可达0.1～0.3μg/L，但酶联免疫法专一性强，只能检测特定结构的化合物，且抗体的制备相当困难。

生物测定法是用敏感植物做指示植物，效果较直接，它包括土培生物测定、水培生物测定、土壤提取液生物测定和细胞培养生物测定。但土培生物测定、土壤提取液生物测定反映的是土壤中有效态磺酰脲类除草剂，而不是总残留，且周期较长。

综述可知，目前现有的磺酰脲类化合物的检测方法有的比较费时，有的前处理过程复杂，有的需要依赖昂贵的大型仪器等，不易推广和普及，因此急需开发一种相对简便且快速灵敏的检测方法。

通过研究考察，利用颜色传感器可实现对磺酰脲类除草剂的定量反映，从而实现磺酰脲类除草剂的快速、灵敏、便捷的检测。

发明内容

为了解决上述问题，本发明目的在于开发一种利用颜色传感器快速检测环境中磺酰脲类除草剂的传感器及其检测方法。

为实现上述目的，本发明采用技术方案为：

一种快速检测环境中磺酰脲类除草剂的检测方法，将颜色传感器浸至待检测样品中，利用传感器表面特异性识别磺酰脲类除草剂，并通过光源照射对传感器识别的磺酰脲类除草剂所引起衍射光变化呈现的颜色变化，实现对磺酰脲类除草剂的定性和/或定量的检测。

所述颜色传感器为三维具有周期性排布孔洞结构的薄膜；且，孔洞能够特异性识别磺酰脲类除草剂。

所述颜色传感器为于基体表面自主装排布SiO₂微球，并于基体与SiO₂微球之间填充识别磺酰脲类除草剂的聚合物，聚合完成后使基材以其上排布的SiO₂微球脱落，并反复清洗，即获得三维具有周期性排布孔洞结构的颜色传感器。