土壤毒死蜱快速检测方法技术

本发明专利技术公开了土壤毒死蜱快速检测方法，包括：步骤1、制备金胶基底：对100mL的0.01％高氯金酸加热搅拌至沸腾，在保持高氯金酸沸腾状态下加入1％的柠檬酸三钠0.5mL，在柠檬酸三钠滴加完成后，在360℃保持加热25min，持续搅拌；步骤2、对毒死蜱的拉曼光谱进行谱峰归属，获得毒死蜱拉曼特征峰；步骤3、制备含有毒死蜱的土壤待测液；步骤4、将金胶基底、土壤待测液和NaBr溶液混合，进行拉曼光谱采集；步骤5、建立土壤毒死蜱残留量的线性回归方程。本发明专利技术制备的金胶基底能够增强土壤毒死蜱的SERS信号，提高土壤中毒死蜱的检测限，实现土壤毒死蜱的快速检测。

Rapid detection of Chlorpyrifos in soil

【技术实现步骤摘要】
土壤毒死蜱快速检测方法
本专利技术涉及土壤农药残留检测
，更具体的说，它涉及土壤毒死蜱快速检测方法。
技术介绍
下面的
技术介绍
用于帮助读者理解本专利技术，而不能被认为是现有技术。农药在人类农业发展与经济发展的进程中发挥着十分重要的作用。然而，农药的长期施用甚至滥用，尤其是高毒、高残留、难降解农药的不科学使用，造成农田土壤污染问题日益严重以及生态环境的破坏，威胁到人类和环境的可持续发展。其中，杀虫剂的使用量在20万吨左右。其中，毒死蜱作为杀虫效果好、作用时间长的杀虫剂，广泛应用于防治稻螟、棉蚜、大豆及花生等农作物的虫害。它们属于高毒农药，毒力极高，具有内吸、触杀、胃毒作用，作用击倒力强，持效期较长，一般在土壤中半衰期为30-60天。但是过度使用杀虫剂不仅会造成环境污染、土壤微生物破坏、农作物减产，更会危害人的身体健康以及农田生态平衡。由于土壤基质组分和背景极其复杂，干扰杂质多，造成了土壤农残的检测困难。土壤中农药残留的检测一般在属于痕量(mg·kg-1)和超痕量(μg·kg-1)，这就需要高精度的农药残留检测技术。目前，用于土壤农药残留检测常规方法主要有气相色谱法(GasChromatography，GC)、液相色谱法(LiquidChromatography，LC)、气相色谱-质谱法(GasChromatography-massSpectrometry，GC-MS)和液相色谱-质谱法(LiquidChromatography-massSpectrometry，LC-MS)。这些检测方法具有适用范围广、分离效能高、重复性好、选择性强、可同时进行多残留分析且定性定量准确等优点，但通常需要依靠于昂贵的大型仪器，检测成本高、耗时长、操作步骤繁琐，难以达到快速实时检测的目的。除了常规的检测方法，近些年来还出现一些特异性强、灵敏度高的快速检测新方法，如酶抑制法、免疫分析法以及生物传感器等，但这些方法存在对类似结构选择性差，前期制备过程比较繁琐等问题，在土壤农残的检测应用不是很广泛。拉曼光谱(Ramanspectra)，是一种散射光谱，拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应，其原理是：对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息。表面增强拉曼光谱(surface-enhancedRamanspectroscopy，SERS)技术是指分子吸附到某些纳米级粗糙金属(如金、银、铜)的表面或溶胶中，使吸附物质的拉曼信号成几何倍数的增强。SERS技术能实现对微量样品和单分子的快速检测，同时，也是一种灵敏度高的指纹光谱，具有仪器易于携带、操作简单、前处理方便等特点。此外，关于利用表面增强拉曼光谱技术检测土壤中农残的研究尚未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种土壤毒死蜱快速检测方法，制备的金胶基底能够增强土壤毒死蜱的SERS信号，提高土壤中毒死蜱的检测限，实现土壤毒死蜱的快速检测。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：土壤毒死蜱快速检测方法，包括：步骤1、制备金胶基底：对100mL的0.01％高氯金酸加热搅拌至沸腾，在保持高氯金酸沸腾状态下加入1％的柠檬酸三钠0.5mL，在柠檬酸三钠滴加完成后，在360℃保持加热25min，持续搅拌；步骤2、对毒死蜱的拉曼光谱进行谱峰归属，获得毒死蜱拉曼特征峰；步骤3、制备含有毒死蜱的土壤待测液；步骤4、将金胶基底、土壤待测液和NaBr溶液混合，其中，金胶基底、土壤待测液的比例为6：1，进行拉曼光谱采集；步骤5、建立土壤毒死蜱残留量的线性回归方程，公式为Y＝0.1516-0.0026x1+0.0027x2+0.0077x3+0.0016x4-0.0018x5+0.0067x6，式中，Y为土壤毒死蜱的残留量，单位：mg/kg；x1为340cm-1处拉曼特征峰面积，x2为459cm-1处拉曼特征峰面积，x3为529cm-1处拉曼特征峰面积，x4为610cm-1处拉曼特征峰面积，x5为674cm-1处拉曼特征峰面积，x6为1270cm-1处拉曼特征峰面积。优选的，步骤1中，搅拌采用恒温磁力搅拌器，搅拌速度为100r/min。优选的，步骤2中，对毒死蜱的拉曼光谱进行谱峰归属的操作：(2.1)选取毒死蜱的标准品；(2.2)将少许标准品置于载玻片压平；(2.3)使用显微镜调整视野，确定被测物在激光扫描点上，拉曼探头焦距控制6mm；(2.4)进行拉曼光谱采集。优选的，步骤3中，制备土壤待测液包括以下步骤：(3.1)采集土壤样本，将采集到的土壤样本置于通风避光处自然晾干48h以上，研磨后过60目筛，装入自封袋保存；(3.2)将10mg/L的毒死蜱标准品溶液和土壤样本充分混合；(3.3)将混合后的土壤样本置于通风避光处自然风干后，获得混合土壤样本；(3.4)称取10g混合土壤样本于50mL离心管中，加入5mL超纯水，涡旋振荡30s后，加入1mL乙腈，涡旋振荡3min，超声2min，静置15分钟；(3.5)加入3g氯化钠和4g无水乙酸钠，摇匀后涡旋混合1min，以5000r/min的速度离心5min，取上清液；(3.6)取此上清液1.5mL，依次加入150mg硫酸镁、50mgPSA、10mg石墨化炭黑和50mgC18，再涡旋1min；(3.7)以5000r/min的速度离心5min，用0.22μm有机滤膜过滤得到土壤待测液。优选的，步骤(3.1)中，毒死蜱标准品溶液的制备方法包括以下步骤：准确称量标准品毒死蜱250mg并置于250mL容量瓶中，用乙腈溶剂配制10mg/L的毒死蜱标准品溶液，放置于4℃避光环境中存放。优选的，步骤4中，金胶、土壤待测液、NaBr溶液的体积分别为600μL、100μL、100μL，其中，NaBr溶液的质量分数为1％。优选的，步骤5中，建立线性回归方程的步骤为：(5.1)毒死蜱标准品溶液的配制：准确称量标准品毒死蜱250mg并置于250mL容量瓶中，用乙腈溶剂配制1000mg/L的毒死蜱标准品溶液，放置于4℃避光环境中存放；再用乙腈将1000mg/L的毒死蜱的储备溶液分别稀释为10、8、6、4、2、1、0.5、0.1、0.05和0.01mg/L的标准品溶液；(5.2)土壤样品制备：采集土壤样品，通风避光处自然晾干48h以后，研磨制备，过60目筛后装入自封袋保存；将采取的土壤样品分成3组，每组土壤样品83个样本，将毒死蜱标准品溶液和土壤样品充分混合，制备83种不同浓度土壤样本，每个浓度2份，浓度范围：0-10mg/kg，一份用于高效液相化学分析，一份用于拉曼光谱分析；将混合后的土壤样本放置在通风避光处自然风干；(5.3)土壤毒死蜱残留提取：(1)称取10g混合后的土壤样本于50mL离心管中，加入5mL超纯水，涡旋振荡30s；加入1mL乙腈、涡旋振荡3min，超声2min、静置15分钟；(2)加入3g氯化钠和4g无水乙酸钠，摇匀后涡旋混合1min，以5000r/min的速度离心5min，取上清液；(3)取此上清液1.5mL，依次加入150mg硫酸镁、50mgPSA、10mg石墨化炭黑和50mgC18，再涡旋混合1min；以5000r/min的速度离心5min，用0.22μm有机滤膜过滤得到土壤待测液；(5.4)土壤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.土壤毒死蜱快速检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、制备金胶基底：对100mL的0.01％高氯金酸加热搅拌至沸腾，在保持高氯金酸沸腾状态下加入1％的柠檬酸三钠0.5mL，在柠檬酸三钠滴加完成后，在360℃保持加热25min，持续搅拌；步骤2、对毒死蜱的拉曼光谱进行谱峰归属，获得毒死蜱拉曼特征峰；步骤3、制备含有毒死蜱的土壤待测液；步骤4、将金胶基底、土壤待测液和NaBr溶液混合，其中，金胶基底、土壤待测液的比例为6：1，进行拉曼光谱采集；步骤5、建立土壤毒死蜱残留量的线性回归方程，公式为Y＝0.1516‑0.0026x1+0.0027x2+0.0077x3+0.0016x4‑0.0018x5+0.0067x6，式中，Y为土壤毒死蜱的残留量，单位：mg/k；x1为340cm

【技术特征摘要】
1.土壤毒死蜱快速检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、制备金胶基底：对100mL的0.01％高氯金酸加热搅拌至沸腾，在保持高氯金酸沸腾状态下加入1％的柠檬酸三钠0.5mL，在柠檬酸三钠滴加完成后，在360℃保持加热25min，持续搅拌；步骤2、对毒死蜱的拉曼光谱进行谱峰归属，获得毒死蜱拉曼特征峰；步骤3、制备含有毒死蜱的土壤待测液；步骤4、将金胶基底、土壤待测液和NaBr溶液混合，其中，金胶基底、土壤待测液的比例为6：1，进行拉曼光谱采集；步骤5、建立土壤毒死蜱残留量的线性回归方程，公式为Y＝0.1516-0.0026x1+0.0027x2+0.0077x3+0.0016x4-0.0018x5+0.0067x6，式中，Y为土壤毒死蜱的残留量，单位：mg/k；x1为340cm-1处拉曼特征峰面积，x2为459cm-1处拉曼特征峰面积，x3为529cm-1处拉曼特征峰面积，x4为610cm-1处拉曼特征峰面积，x5为674cm-1处拉曼特征峰面积，x6为1270cm-1处拉曼特征峰面积。2.如权利要求1所述的土壤毒死蜱快速检测方法，其特征在于，步骤1中，搅拌采用恒温磁力搅拌器，搅拌速度为100r/min。3.如权利要求2所述的土壤毒死蜱快速检测方法，其特征在于，步骤2中，对毒死蜱的拉曼光谱进行谱峰归属的操作：(2.1)选取毒死蜱的标准品；(2.2)将少许标准品置于载玻片压平；(2.3)使用显微镜调整视野，确定被测物在激光扫描点上，拉曼探头焦距控制6mm；(2.4)进行拉曼光谱采集。4.如权利要求3所述的土壤毒死蜱快速检测方法，其特征在于，步骤3中，制备土壤待测液包括以下步骤：(3.1)采集土壤样本，将采集到的土壤样本置于通风避光处自然晾干48h以上，研磨后过60目筛，装入自封袋保存；(3.2)将10mg/L的毒死蜱标准品溶液和土壤样本充分混合；(3.3)将混合后的土壤样本置于通风避光处自然风干后，获得混合土壤样本；(3.4)称取10g混合土壤样本于50mL离心管中，加入5mL超纯水，涡旋振荡30s后，加入1mL乙腈，涡旋振荡3min，超声2min，静置15分钟；(3.5)加入3g氯化钠和4g无水乙酸钠，摇匀后涡旋混合1min，以5000r/min的速度离心5min，取上清液；(3.6)取此上清液1.5mL，依次加入150mg硫酸镁、50mgPSA、10mg石墨化炭黑和50mgC18，再涡旋1min；(3.7)以5000r/min的速度离心5min，用0.22μm有机滤膜过滤得到土壤待测液。5.如权利要求4所述的土壤毒死蜱快速检测方法，其特征在于，步骤(3.1)中，毒死蜱标准品溶液的制备方法包括以下步骤：准确称量标准...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂鹏程，蔺磊，董涛，
申请(专利权)人：浙江大学山东工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37