用于检测有机磷和氨基甲酸酯类农药含量的凝胶及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种用于有机磷和氨基甲酸酯类农药含量的凝胶，包括聚乙烯醇、壳聚糖乙酸溶液、质量浓度为37％的甲醛、活力为0.2U/ml的胆碱酯酶溶液和显色剂；本发明专利技术利用乙酰胆碱酯酶催化神经传导代谢产物乙酰胆碱水解，水解产物与显色剂DTNB反应，产生黄色物质，测定吸光度随时间变化计算抑制率，判断有机磷或氨基甲酸酯类农药是否有高剂量的原理，通过聚乙烯醇(PVA)、乙酸、壳聚糖(CS)、甲醛、乙酰胆碱酯酶、DTNB制作含酶凝胶，使凝胶具有很强的吸水性，同时含有乙酰胆碱酶和显色剂，可直接用于有机磷和氨基甲酸酯类农药含量的检测，并且操作步骤简单，用时更少；另外，凝胶作为酶的载体，便于保存在冷藏箱中，进而保证酶活性，从而提高检测的准确率。

Gel for detecting organophosphorus and carbamate pesticides and its application

The invention discloses a gel for organophosphorus and carbamate pesticide content, including polyvinyl alcohol, chitosan acetic acid solution, formaldehyde with a mass concentration of 37%, a cholinesterase solution and a chromogenic agent with a vitality of 0.2U/ml. The invention uses acetylcholinesterase to catalyze the hydrolysis of the acetylcholine through the conduction metabolite of the God, and the hydrolysate is reacted with the developer DTNB to produce yellow substance. Qualitative, determine the absorbance change with time, calculate the inhibition rate, determine whether the organic phosphorus or carbamate pesticide has high dose principle, make gel containing enzyme through polyvinyl alcohol (PVA), acetic acid, chitosan (CS), formaldehyde, acetylcholinesterase and DTNB, so that the gel has strong water absorption, and contains acetylcholinase and chromogenic agent, which can be directly applied to organophosphorus and carbamate. In addition, the gel is used as the carrier of the enzyme, which is easy to preserve in the refrigerated container, thus ensuring the enzyme activity, thereby improving the accuracy of detection.

【技术实现步骤摘要】
用于检测有机磷和氨基甲酸酯类农药含量的凝胶及其应用
本专利技术涉及一种用于检测有机磷和氨基甲酸酯类农药含量的凝胶及其应用，属于农产品安全检测

技术介绍
近年来，食品安全问题已经严重威胁着人类的健康，而果蔬中由于过量使用或滥用农药而导致的农药残留及其急慢性中毒已经引起了社会的高度重视。目前，快速检测果蔬中有机磷和氨基甲酸酯类农药的残留量是否超标主要2种方法：1、速测卡法，包括红色药片(含靛酚乙酸酯)和白色药片(含胆碱酯酶)，首先在白色药片(含胆碱酯酶)上滴加待检测溶液，10min后将白色药片与红色药片叠合在一起，3min后观察白色药片的颜色变化；若农药残留量超标，则白色药片为橙红色(被红色药片浸染的颜色)，若农药残留量未超标，则白色药片变为蓝色。该方法操作简单且直观，但是其结果受卡片的酶活性的影响，检测结果准确率较低。2、酶抑制率法，包括农药残留快速检测仪，首先将配好的试剂粉末加蒸馏水配成缓冲液、显色剂、底物溶液和酶溶液(10min)，然后用缓冲液提取果蔬样品中的农药残留物(3min)，再将酶溶液、显色剂和提取农药残留物的缓冲液混合(15min)，最后加入底物溶液混合后，放入农药残留快速检测仪中的比色池中测出抑制率(3min)，进而通过抑制率判断是否有高剂量有机磷或氨基甲酸酯类农药。该检测方法操作复杂，且时间周期长(至少需要30min)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可用于检测有机磷和氨基甲酸酯类农药含量的酶凝胶及其制备方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种用于检测有机磷和氨基甲酸酯类农药含量的凝胶，包括如下组分及体积份：质量浓度为2％的聚乙烯醇90～120份、壳聚糖乙酸溶液90～120份、质量浓度为37％的甲醛2份、酶活力为0.2U/ml的胆碱酯酶溶液8～20份、显色剂10份，其中，所述壳聚糖乙酸溶液是通过将质量份1份壳聚糖完全溶于体积份50份质量浓度为1％的乙酸溶液中制备而成，所述显色剂是将质量份8份二硫代二硝基苯甲酸和1份碳酸氢钠溶于体积份1份pH值为8.0的PBS缓冲液中制备而成。进一步地，所述凝胶包括如下组分及体积份：质量浓度为2％的聚乙烯醇100份、壳聚糖乙酸溶液100份、质量浓度为37％的甲醛2份、酶活力为0.2U/ml的胆碱酯酶溶液10份、显色剂10份。进一步地，所述胆碱酯酶溶液采用乙酰胆碱酯酶溶液。一种制备用于检测有机磷和氨基甲酸酯类农药含量的凝胶的方法，包括如下步骤：(1)原料选取及准备：选取聚乙烯醇溶液、壳聚糖乙酸溶液、质量浓度为37％的甲醛溶液、酶活力为0.2U/ml的胆碱酯酶溶液和显色剂，所述聚乙烯醇溶液是通过将质量份1份聚乙烯醇1788完全溶于质量份50份去离子水中制备而成，所述壳聚糖乙酸溶液是通过将质量份1份壳聚糖完全溶于体积份50份质量浓度为1％的乙酸溶液中制备而成，所述显色剂是将质量份8份二硫代二硝基苯甲酸和1份碳酸氢钠溶于体积份1份pH值为8.0的PBS缓冲液中制备而成；(2)将体积比为1:1的聚乙烯醇溶液和壳聚糖乙酸溶液混合后取体积份180～240份，静置消泡或超声波消泡，加入体积份2份甲醛溶液，搅拌均匀后，温度50℃恒温水浴0.5h制备成透明无色的凝胶晶体；(3)在透明无色的凝胶晶体冷却后加入体积份8～20份乙酰胆碱酶溶液和体积份10份显色剂，待溶液全部被凝胶吸收，即制得酶凝胶。本专利技术的另一目的在于提供一种应用凝胶检测有机磷和氨基甲酸酯类农药含量的方法，该方法使用凝胶作为胆碱酯酶和显色剂的载体。本专利技术的另一目的是通过以下技术方案实现的：一种应用凝胶检测有机磷和氨基甲酸酯类农药含量的方法，包括如下步骤：(1)对照溶液制备：在酶凝胶上加入体积份1份底物溶液和体积份2份PBS缓冲液，颜色逐渐变黄；(2)待检测溶液制备：取和步骤(1)相同的酶凝胶上加入体积份1份底物溶液和体积份2份待检测液体，观察颜色变化；(3)使用农药残留快速检测仪检测步骤(1)和(2)凝胶的吸光度，测得抑制率，通过抑制率得出待检测液体中是否含有有机磷或氨基甲酸酯类农药。进一步地，所述底物溶液是通过将质量份8份的硫代乙酰胆碱完全溶于体积份1份的蒸馏水中制备而成。上述体积份和质量份的单位为同级单位，即体积份的ml与质量份的g对应，体积份的L与质量份的Kg对应。本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术利用乙酰胆碱酯酶催化神经传导代谢产物乙酰胆碱水解，水解产物与显色剂DTNB反应，产生黄色物质，测定吸光度随时间变化计算抑制率，判断有机磷或氨基甲酸酯类农药是否有高剂量的原理，通过聚乙烯醇(PVA)、乙酸、壳聚糖(CS)、甲醛、乙酰胆碱酯酶、DTNB制作含酶凝胶，使凝胶具有很强的吸水性，同时也含有乙酰胆碱酶和显色剂，可直接用于有机磷和氨基甲酸酯类农药含量的检测，并且操作步骤简单，提高检测效果；(2)凝胶作为酶的载体，便于保存在冷藏箱中，进而保证酶活性，从而提高检测的准确率；(3)因制作的凝胶具有透光性，也可使用农药残留快速测试仪对有机磷和氨基甲酸酯类农药含量的检测，其原理是通过测量光透过凝胶的抑制率进而实现对有机磷和氨基甲酸酯类农药含量的检测；(4)操作便捷、检测速度快、准确率高。具体实施方式实施例1本实施例提供的用于有机磷和氨基甲酸酯类农药含量的凝胶包括如下组份及体积份：聚乙烯醇100份、壳聚糖乙酸溶液100份、质量浓度为37％的甲醛2份、酶活力为0.2U/ml的胆碱酯酶溶液10份、显色剂10份。所述用于有机磷和氨基甲酸酯类农药含量的凝胶的制作方法包括如下步骤：(1)原料选取及准备：选取聚乙烯醇溶液、壳聚糖乙酸溶液、质量浓度为37％的甲醛溶液和酶活力为0.2U/ml的胆碱酯酶溶液，所述聚乙烯醇溶液是通过将质量份1份聚乙烯醇1788完全溶于质量份50份去离子水中制备而成，所述壳聚糖乙酸溶液是通过将质量份1份壳聚糖完全溶于体积份50份质量浓度为1％的乙酸溶液中制备而成，所述胆碱酯酶优选选择乙酰胆碱酯酶，所述显色剂是将质量份8份二硫代二硝基苯甲酸和1份碳酸氢钠溶于体积份1份pH值为8.0的PBS缓冲液中制备而成；(2)将体积比为1:1的聚乙烯醇溶液和壳聚糖乙酸溶液混合后取体积份200份，静置消泡或超声波消泡；加入体积份2份甲醛溶液，搅拌均匀后，温度50℃恒温水浴0.5h制备成透明无色的凝胶晶体；(3)在透明无色的凝胶晶体冷却后加入体积份10份乙酰胆碱酶溶液和体积份10份显色剂，待溶液全部被凝胶吸收，即制得酶凝胶。需要说明的是，所述体积份和质量份的单位同级单位，即体积份的ml与质量份的g对应。实施例2本实施例提供的用于有机磷和氨基甲酸酯类农药含量的凝胶包括如下组份及体积份：聚乙烯醇90份、壳聚糖乙酸溶液90份、质量浓度为37％的甲醛2份、酶活力为0.2U/ml的胆碱酯酶溶液8份、显色剂8份。本实施例的制作方法与实施例1相同。实施例3本实施例提供的用于有机磷和氨基甲酸酯类农药含量的凝胶包括如下组份及体积份：聚乙烯醇120份、壳聚糖乙酸溶液120份、质量浓度为37％的甲醛2份、酶活力为0.2U/ml的胆碱酯酶溶液20份、显色剂20份。本实施例的制作方法与实施例1相同。实施例4本实施例提供用于有机磷和氨基甲酸酯类农药含量的凝胶的制作方法包括如下步骤：(1)原料选取及准备：选取聚乙烯醇溶液、壳聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测有机磷和氨基甲酸酯类农药含量的凝胶，其特征在于包括如下组分及体积份：质量浓度为2％的聚乙烯醇90～120份、壳聚糖乙酸溶液90～120份、质量浓度为37％的甲醛2份、酶活力为0.2U/ml的胆碱酯酶溶液8～20份、显色剂10份，其中，所述壳聚糖乙酸溶液是通过将质量份1份壳聚糖完全溶于体积份50份质量浓度为1％的乙酸溶液中制备而成，所述显色剂是将质量份8份二硫代二硝基苯甲酸(DTNB)和1份碳酸氢钠溶于体积份1份pH值为8.0的PBS缓冲液中制备而成。

【技术特征摘要】
1.一种用于检测有机磷和氨基甲酸酯类农药含量的凝胶，其特征在于包括如下组分及体积份：质量浓度为2％的聚乙烯醇90～120份、壳聚糖乙酸溶液90～120份、质量浓度为37％的甲醛2份、酶活力为0.2U/ml的胆碱酯酶溶液8～20份、显色剂10份，其中，所述壳聚糖乙酸溶液是通过将质量份1份壳聚糖完全溶于体积份50份质量浓度为1％的乙酸溶液中制备而成，所述显色剂是将质量份8份二硫代二硝基苯甲酸(DTNB)和1份碳酸氢钠溶于体积份1份pH值为8.0的PBS缓冲液中制备而成。2.根据权利要求1所述的用于检测有机磷和氨基甲酸酯类农药含量的凝胶，其特征在于：所述凝胶包括如下组分及体积份：质量浓度为2％的聚乙烯醇100份、壳聚糖乙酸溶液100份、质量浓度为37％的甲醛2份、酶活力为0.2U/ml的胆碱酯酶溶液10份、显色剂10份。3.根据权利要求1或2所述的用于检测有机磷和氨基甲酸酯类农药含量的凝胶，其特征在于：所述胆碱酯酶溶液采用乙酰胆碱酯酶溶液。4.一种制备权利要求3所述的用于检测有机磷和氨基甲酸酯类农药含量的凝胶的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)原料选取及准备：选取聚乙烯醇溶液、壳聚糖乙酸溶液、质量浓度为37％的甲醛溶液、酶活力为0.2U/ml的胆碱酯酶溶液和显色剂，所述聚乙烯醇溶液是通过将质量份1份聚乙烯醇1788完全溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：张靖新，王维静，黎威志，李方圆，张希仁，游延军，
申请(专利权)人：成都众粒生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51