[发明专利]一种基于核酸适配体的痕量农药残留表面增强拉曼光谱检测方法

摘要

本发明涉及一种基于核酸适配体的痕量农药残留表面增强拉曼光谱检测方法，属于农药检测领域。本发明以拉曼活性染料标记的金纳米颗粒作为增强基底，利用农药与适配体的特异性结合，导致活性染料标记的金纳米颗粒在盐溶液中的聚集差异；通过便携式拉曼光谱仪，得到相应活性染料的SERS谱图，实现对痕量农药的定量检测，并在茶叶实际样品中进行方法可行性验证。本发明提供的检测方法，能将传统拉曼技术中以检测目标物的拉曼特征峰作为定量判断的常规思路转变为以活性染料标记物的拉曼特征峰作为目标物检测的定量标准，不仅提高了检测灵敏度，简化了复杂增强基底制备流程，更为痕量农药残留在食品及工业领域的研究、检测、监管等提供了方便。

主权项

1.一种基于核酸适配体的痕量农药残留表面增强拉曼光谱检测方法，其特征在于，该方法利用标记物标记的纳米材料作为增强基底，通过农药与适配体的特异性识别结合，影响纳米材料在检测体系中的电荷分布平衡，从而引起标记物标记的纳米材料在不同检测农药浓度下的聚集差异；不同聚集程度的增强基底可对拉曼信号进行不同程度的放大，依据不同拉曼强度的标记物拉曼特征峰图谱，实现对痕量农药进行灵敏间接定量检测的目的；检测方法包括如下具体步骤：1)增强基底的制备：采用柠檬酸三钠加热还原法进行金纳米颗粒的制备，在制备过程中，保持浓度为0.02％(M/V)氯金酸溶液与2.3mL的1％(M/V)的柠檬酸三钠溶液混合以制备粒径大小合适的金纳米颗粒，约为30nm；并将20μL 0.8μM的拉曼活性染料结晶紫溶液和100μL制备所得的金纳米颗粒混合，使得拉曼活性染料结晶紫以静电吸附的形式吸附于金纳米颗粒的表面；2)检测方法的表征：在此，农药与核酸适配体的特异性结合采用圆二色谱表征：用含有10mM氯化钠和5mM氯化镁的10mM Tris缓冲溶液配制在离心管中配置等量的核酸适配体溶液；随后，在其中一管中加入5μM啶虫脒农药，另一管加入等量的超纯水，最后于230nm‑300nm波长范围下进行圆二色谱图检测；不同聚集状态的增强基底采用透射电镜图像拍摄：吸取一定量的不同检测体系的混合溶液，将其滴加到铜网上，进行透射图像拍摄；3)拉曼光谱的检测：首先，20μL不同浓度的啶虫脒溶液于相同基体的4μL核酸适配体混合反应30分钟；随后加入增强基底液，并将此混合体系漩涡均匀，置于室温下继续反应8分钟；在此阶段，与啶虫脒特异性识别的核酸适配体其核酸结构发生变化，未与啶虫脒特异性识别的核酸适配体以静电吸附的形式吸附于金纳米颗粒的表面；最后，加入20μL 350mM的氯化钠溶液与20μL超纯水使其检测体系的总体积为200μL；将该检测体系充分混合后，置于微量比色皿中进行拉曼光谱检测，根据不同浓度的啶虫脒与其相应体系的拉曼光谱特征峰位的峰值建立标准曲线；在此，拉曼光谱的激光波长设定为785nm；4)实际样品的检测：实际茶叶样品痕量农药残留的检测采用标准加入法；首先，准确称取5g经烘箱烘干至恒重的茶叶样品，并将其与150mL二氯甲烷混合超声提取45min；随后，对混合液进行过滤，留取滤液，并用澄清的提取液配制一定浓度的啶虫脒混合液；接着，取一半上述啶虫脒混合液进行旋转蒸发浓缩，并将所得浓缩物用含一定量甲醇的超纯水对其进行稀释；最后，按照步骤3)进行拉曼光谱检测，从而实现对实际样品中痕量农药残留的定量检测。