基于CdTe-ZnCdSe双量子点纸芯片基底检测有机磷农药的方法技术

本发明专利技术涉及纸芯片传感领域，尤其涉及一种基于CdTe‑ZnCdSe双量子点纸芯片基底检测有机磷农药的方法。基于CdTe‑ZnCdSe双量子点纸芯片基底检测有机磷农药的方法，包括步骤：(1)CdTe量子点的合成；(2)ZnCdSe的量子点的合成；(3)CdTe‑ZnCdSe双量子点纸芯片基底的制备；(4)四‑(4‑吡啶基)锌卟啉自组装溶液的合成；(5)制作有机磷农药标准比色卡；(6)检测试样的有机磷农药浓度；本发明专利技术具有制备简单、可快速现场检测、成本低、响应速度快、灵敏度和选择性高的特点，而且与单量子相比，双量子点溶液混合后的荧光颜色受到猝灭剂影响后更容易在纸芯片上产生颜色区分，提高检测的灵敏度。

Detection of Organophosphorus Pesticides Based on CdTe-ZnCdSe Double Quantum Dot Paper Chip

The invention relates to the field of paper chip sensing, in particular to a method for detecting organophosphorus pesticides based on CdTe ZnCdSe double quantum dot paper chip substrate. The method for detecting organophosphorus pesticides based on CdTe ZnCdSe double quantum dot paper chip substrate includes the following steps: (1) synthesis of CdTe quantum dots; (2) synthesis of ZnCdSe quantum dots; (3) preparation of CdTe ZnCdSe double quantum dot paper chip substrate; (4) synthesis of self-assembly solution of TETRA (4 pyridyl) zinc porphyrin; (5) fabrication of standard colorimetric cards for organophosphorus pesticides; (6) detection of organophosphorus pesticide concentration in The invention has the advantages of simple preparation, fast field detection, low cost, fast response, high sensitivity and selectivity, and is easier to produce color discrimination on paper chips after mixing the fluorescent color of double quantum dots solution is affected by quencher than that of single quantum dots solution, so as to improve the detection sensitivity.

【技术实现步骤摘要】
基于CdTe-ZnCdSe双量子点纸芯片基底检测有机磷农药的方法
本专利技术涉及纸芯片传感领域，尤其涉及一种基于CdTe-ZnCdSe双量子点纸芯片基底检测有机磷农药的方法。
技术介绍
有机磷农药是我国最常见的农药之一，残留在农作物和果蔬上的有机磷农药在进入人体内后，会导致乙酰胆碱过量而产生神经紊乱等病症，甚至会对肌体造成不可挽回的损伤。随着有机磷类农药在我国农作物以及果蔬培育方面的广泛应用，开发一种新型快速、简便且高灵敏的有机磷农药微量残留检测方法显得尤为迫切。有机磷类农药的检测手段从最初的生物测定到色谱技术中的气质联用法(GC-MS)、气相色谱法(GC)、毛细管电泳法、液质联用(HPLC-MS)、高效液相色谱法(HPLC)以及现在比较常用的化学传感器法和免疫分析技术，都不同程度上存在一些缺点而不能得到广泛应用。
技术实现思路
为解决以上问题，本专利技术的目的是提供一种基于CdTe-ZnCdSe双量子点纸芯片基底检测有机磷农药的方法，不仅能快速、高灵敏度地检测有机磷农药，而且能够实现免仪器现场即时检测。为实现上述目的，本专利技术所设计的CdTe-ZnCdSe双量子点纸芯片基底，其特征在于，包括纸基材以及固定在纸基材上的CdTe-ZnCdSe双量子点，所述CdTe-ZnCdSe双量子点由CdTe量子点和ZnCdSe量子点混合制备而成。作为优选方案，所述CdTe量子点浓度为143～146nmol/L,ZnCdSe量子点浓度为318～422nmol/L，CdTe量子点和ZnCdSe量子点混合的体积比为1～2：1～2。作为优选方案，还包括纸托，多个所述CdTe-ZnCdSe双量子点纸芯片基底通过疏水性粘性胶布固定在纸托上。4、一种CdTe-ZnCdSe双量子点纸芯片基底的制备方法，其特征在于，包括步骤：(1)CdTe量子点的合成将二氯化镉和N-乙酰-L-半胱氨酸溶于纯水中混合均匀，然后依次加入亚碲酸钠、硼氢化钠，最后在的烘箱中反应后得到发荧光的CdTe量子点；(2)ZnCdSe的量子点的合成将ZnCl2和N-乙酰-L-半胱氨酸溶于纯水中混合均匀，依次加入CdCl2和NaHSe得到混合液，最后将混合液置于反应釜反应，得到发荧光的ZnCdSe量子点；(3)CdTe-ZnCdSe双量子点纸芯片基底的制备将CdTe量子点和ZnCdSe量子点混合后滴加在纸基材上，纸基材吸收固定CdTe量子点和ZnCdSe量子点后即得CdTe-ZnCdSe量子点纸芯片基底。作为优选方案，所述CdTe量子点发射紫红色荧光且发射波长为630～640nm。作为优选方案，所述ZnCdSe量子点发射淡黄绿色荧光且发射波长为480～500nm。7、一种基于CdTe-ZnCdSe双量子点纸芯片基底检测有机磷农药的方法，其特征在于，包括步骤：(1)CdTe量子点的合成将二氯化镉和N-乙酰-L-半胱氨酸溶于纯水中混合均匀，然后依次加入亚碲酸钠、硼氢化钠，最后在的烘箱中反应后得到发荧光的CdTe量子点；(2)ZnCdSe的量子点的合成将ZnCl2和N-乙酰-L-半胱氨酸溶于纯水中混合均匀，依次加入CdCl2和NaHSe得到混合液，最后将混合液置于反应釜反应，得到发荧光的ZnCdSe量子点；(3)CdTe-ZnCdSe双量子点纸芯片基底的制备将CdTe量子点和ZnCdSe量子点混合后滴加在纸基材上，纸基材吸收固定CdTe量子点和ZnCdSe量子点后即得CdTe-ZnCdSe量子点纸芯片基底；(4)四-(4-吡啶基)锌卟啉自组装溶液的合成将四-(4-吡啶基)锌卟啉溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液，得到四-(4-吡啶基)锌卟啉溶液，向十二烷基三甲基溴化铵中加入四-(4-吡啶基)锌卟啉溶液，搅拌均匀后反应停止，得到四-(4-吡啶基)锌卟啉自组装溶液；(5)制作有机磷农药标准比色卡配制不同浓度的有机磷农药和四-(4-吡啶基)锌卟啉自组装溶液的混合溶液，将混合溶液依次滴加在CdTe-ZnCdSe双量子点纸芯片基底上，在紫外暗箱中观察，不同浓度有机磷农药与CdTe-ZnCdSe双量子点纸芯片基底反应产生不同的颜色，对每个CdTe-ZnCdSe双量子点纸芯片基底进行拍照，整理得到有机磷农药标准比色卡；(6)检测试样的有机磷农药浓度将试样和四-(4-吡啶基)锌卟啉自组装溶液混合，滴加在双量子点纸芯片基底上，双量子点纸芯片基底中对试样有颜色响应，对照有机磷农药标准比色卡得到试样中有机磷农药的浓度。作为优选方案，步骤(1)CdTe量子点发射紫红色荧光且发射波长为630～640nm；步骤(2)ZnCdSe量子点发射淡黄绿色荧光且发射波长为480～500nm。作为优选方案，所述CdTe量子点浓度为143～146nmol/L,ZnCdSe量子点浓度为318～422nmol/L，CdTe量子点和ZnCdSe量子点混合的体积比为1～2：1～2。作为优选方案，所述步骤(5)中，四-(4-吡啶基)锌卟啉自组装溶液的浓度为0.46～0.48μmol/L，所述有机磷农药的浓度为0～50μg/L。本专利技术的优点在于：与现有有机磷类农药检测方法相比，本专利技术基于CdTe-ZnCdSe双量子点纸芯片基底检测有机磷农药的方法具有制备简单、可快速现场检测、成本低、响应速度快、灵敏度和选择性高的特点，而且与单量子单一颜色相比，双量子点溶液混合后的荧光颜色受到猝灭剂影响后更容易在纸芯片上产生颜色区分，提高检测的灵敏度。附图说明图1为本专利技术基于CdTe-ZnCdSe双量子点纸芯片基底检测有机磷农药的方法的机理示意图；图2为本专利技术的四-(4-吡啶基)锌卟啉自组装溶液透射电子显微镜图；图3为本专利技术的四-(4-吡啶基)锌卟啉自组装溶液与CdTe-ZnCdSe双量子点透射电子显微镜图；图4为本专利技术基于双量子点纸芯片基底检测有机磷农药的可行性试验图；4A为双量子点纸芯片基底颜色，4B为向双量子点纸芯片基底中加入四-(4-吡啶基)锌卟啉自组装溶液后双量子点荧光猝灭形成暗紫色图，4C为向双量子点纸芯片基底中加入四-(4-吡啶基)锌卟啉自组装溶液(0.47μM)和乐果(50μg/L)混合溶液由暗紫色变为红色；图5为本专利技术制备的乐果的标准比色卡；图5A～5F依次对应0μg/L、1μg/L、5μg/L、10μg/L、20μg/L、50μg/L乐果产生的颜色；图6为基于CdTe单量子点或ZnCdSe单量子点纸芯片检测乐果的对照图，图6A为CdTe量子点纸芯片基底的颜色变化图，图6B为ZnCdSe量子点纸芯片基底的颜色变化图；图7为本专利技术双量子点-纳米卟啉荧光纸芯片传感器可视化检测有机磷农药的特异性。7A为双量子点纸芯片基底的空白对照图，图7B双量子点纸芯片基底检测乐果的颜色变化图，7C为滴加四-(4-吡啶基)锌卟啉自组装溶液(0.47μM)后荧光猝灭的对照图，图7D～7G依次为双量子点纸芯片基底检测溴氢菊酯、速灭威、杀螟丹、乙草胺的颜色变化图；图8为本专利技术制备的敌敌畏的标准比色卡；图8A～8E依次对应1μg/L、5μg/L、10μg/L、20μg/L、50μg/L敌敌畏产生的颜色；图9为本专利技术制备的内吸磷的标准比色卡；图9A～9E依次对应1μg/L、5μg/L、10μg/L、20μg/L、50μg/L敌敌畏产生的颜色；图10为本专利技术基于PL本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CdTe‑ZnCdSe双量子点纸芯片基底，其特征在于，包括纸基材以及固定在纸基材上的CdTe‑ZnCdSe双量子点，所述CdTe‑ZnCdSe双量子点由CdTe量子点和ZnCdSe量子点混合制备而成。

【技术特征摘要】
1.一种CdTe-ZnCdSe双量子点纸芯片基底，其特征在于，包括纸基材以及固定在纸基材上的CdTe-ZnCdSe双量子点，所述CdTe-ZnCdSe双量子点由CdTe量子点和ZnCdSe量子点混合制备而成。2.根据权利要求1所述的CdTe-ZnCdSe双量子点纸芯片基底，其特征在于，所述CdTe量子点浓度为143～146nmol/L,ZnCdSe量子点浓度为318～422nmol/L，CdTe量子点和ZnCdSe量子点混合的体积比为1～2：1～2。3.根据权利要求1所述的CdTe-ZnCdSe双量子点纸芯片基底，其特征在于，还包括纸托，多个所述CdTe-ZnCdSe双量子点纸芯片基底通过疏水性粘性胶布固定在纸托上。4.一种CdTe-ZnCdSe双量子点纸芯片基底的制备方法，其特征在于，包括步骤：(1)CdTe量子点的合成将二氯化镉和N-乙酰-L-半胱氨酸溶于纯水中混合均匀，然后依次加入亚碲酸钠、硼氢化钠，最后在的烘箱中反应后得到发荧光的CdTe量子点；(2)ZnCdSe的量子点的合成将ZnCl2和N-乙酰-L-半胱氨酸溶于纯水中混合均匀，依次加入CdCl2和NaHSe得到混合液，最后将混合液置于反应釜反应，得到发荧光的ZnCdSe量子点；(3)CdTe-ZnCdSe双量子点纸芯片基底的制备将CdTe量子点和ZnCdSe量子点混合后滴加在纸基材上，纸基材吸收固定CdTe量子点和ZnCdSe量子点后即得CdTe-ZnCdSe量子点纸芯片基底。5.根据权利要求4所述的CdTe-ZnCdSe双量子点纸芯片基底的制备方法，其特征在于，所述CdTe量子点发射紫红色荧光且发射波长为630～640nm。6.根据权利要求4所述的CdTe-ZnCdSe双量子点纸芯片基底的制备方法，其特征在于，所述ZnCdSe量子点发射淡黄绿色荧光且发射波长为480～500nm。7.一种基于CdTe-ZnCdSe双量子点纸芯片基底检测有机磷农药的方法，其特征在于，包括步骤：(1)CdTe量子点的合成将二氯化镉和N-乙酰-L-半胱氨酸溶于纯水中混合均匀，然后依次加入亚碲酸钠、硼氢化钠，最后在的烘箱中反应后得到发荧光的CdTe量子点；(2)ZnCdSe的量子点的合成将ZnCl2和N-乙酰-L-...

【专利技术属性】
技术研发人员：付海燕，胡鸥，佘远斌，
申请(专利权)人：中南民族大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42