一种基于金纳米粒子对百草枯的快速比色检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于金纳米粒子对百草枯的快速比色检测方法，包括步骤：(1)采用3MPS和金纳米粒子Au NPs胶体制备功能化金纳米粒子AuNPs‑3MPS胶体；(2)将不同浓度的百草枯标准溶液加入金纳米粒子AuNPs‑3MPS胶体中，观察并记录各个胶体混合液的颜色变化和紫外‑可见吸收光谱数据，绘制不同百草枯浓度与功能化金纳米粒子AuNPs‑3MPS紫外‑可见吸收峰值的关系曲线图；(3)将待测百草枯溶液加入金纳米粒子AuNPs‑3MPS胶体中，观察胶体混合液颜色变化并记录胶体的紫外‑可见吸收光谱数据，进行快速比色检测农药残留百草枯。本发明专利技术提供的基于金纳米粒子对百草枯的快速比色检测方法，能够快速、准确地检测农药残留百草枯，且其操作简单、方便、检测时间短，可用于实际现场实时检测。

A fast colorimetric detection method of paraquat based on gold nanoparticles

【技术实现步骤摘要】
一种基于金纳米粒子对百草枯的快速比色检测方法
本专利技术涉及一种农药检测方法，尤其涉及一种基于金纳米粒子对百草枯的快速比色检测方法。
技术介绍
随着科技的进步，农药在农业中的使用日益变得广泛。但农药在农产品中的残留给人身安全带来危害。农产品中残留的农药被食用后，在人体内部逐步积累，引起慢性中毒危害人身安全。研究农药残留在环境中的迁移、转化、降解规律，更深入的研究农药残留污染解决办法，对农药残留进行定性定量的检测是基础。目前针对农药残留进行定性定量检测最常用的方法是仪器分析方法，主要包括色谱法、光谱法以及联用技术。其中，a)色谱分析法：色谱分析法主要有气相色谱法，液相色谱法，高效液相色谱法；色谱分析方法是最传统的检测分析技术，是接受度、认知度最高的分析方法，色谱分析方法检测结果准确可靠，但样品前处理以及结果分析复杂，操作不易，耗时耗力。b)光谱检测技术：利用农药分子中特定的官能团或者其他特征产物，能够与光产生相应的共振，从而达到检测目的；常见的波谱法有拉曼光谱、荧光光谱和红外光谱；定的官能团某一类的农药，因此它们的灵敏度不高，且容易受到其他物质的干扰，令检测结果存在误差。c)联用技术：由于单独的仪器分析方法存在着一定的局限性，有些方法只能定量而不能定性，或者只能定性不能定量，再或者定性或定量不能满足科学需求；将两种以上的分析技术联合使用，综合不同分析方法的优点，弥补各自的缺点，起到方法间的协同作用，从而提高分析方法的分辨率；比如气相色谱-质谱联用技术具有灵敏度高、分析速度快和鉴别能力强的特点，可同时完成待测组分的分离和鉴定，特别适用于多组分混合物未知组分的定性和定量分析，判断化合物的分子结构，准确地测定化合物的分子量和元素组成；目前报道的联用技术可大致分为色谱-色谱联用技术、色谱-原子光谱联用技术、色谱-质谱联用技术、色谱-核磁共振波谱联用技术等。而对于小分子农药百草枯，化学名称是1，1’-二甲基-4，4’联吡啶阳离子盐，是一种快速灭生性除草剂，具有触杀作用和一定内吸作用。能迅速被植物绿色组织吸收，使其枯死。对非绿色组织没有作用。在土壤中迅速与土壤结合而钝化，对植物根部及多年生地下茎及宿根无效。百草枯对人毒性极大，且无特效解毒药，口服中毒死亡率可达90％以上，目前已被20多个国家禁止或者严格限制使用。针对百草枯常用的检测方法主要是液相色谱法、气相色谱法、电化学分析等仪器分析法以及其联用技术。这些检测方法虽然有种种优点，但无论是单独的分析方法还是各种分析方法联用，仍存在一些弊端。常规的分析方法所用仪器基本都是大型仪器，价格动辄成几十万上百万，高昂的价格限制了这些方法的普及推广。这些方法的仪器操作一般比较繁琐，分析结果涉及大量专业知识，专业性极强，需要使用人员有大量的操作经验和专业知识作为支撑，不利于操作人员的培训。此外，百草枯的残留检测往往需要即时即地现场检测，有时检测人员不具备仪器分析专业知识。因此，这些常规的检测方法已经无法满足百草枯残留的现场及时检测需求。却存在着设备昂贵，操作繁琐，检测时间长等缺点，不能满足现场即时检测的要求。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中的上述问题，提出一种基于金纳米粒子对百草枯的快速比色检测方法。本专利技术基于金纳米粒子对百草枯的快速比色检测方法，其主要技术方案是基于功能化金纳米AuNPs-3MPS，通过裸眼和紫外-可见光分光光度计快速比色检测农药残留百草枯，以快速、准确地检测农药残留百草枯，且其操作简单、方便、检测时间短，能够给满足现场即时检测的要求。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种基于金纳米粒子对百草枯的快速比色检测方法，包括步骤：(1)采用修饰剂3-巯基丙烷磺酸钠(3MPS)和金纳米粒子AuNPs胶体制备功能化金纳米粒子AuNPs-3MPS胶体；(2)配制不同浓度的百草枯标准溶液，并分别单独地加入到金纳米粒子AuNPs-3MPS胶体中，观察各个胶体混合液颜色的变化，并记录各个胶体混合液的紫外-可见吸收光谱数据，绘制不同百草枯浓度与功能化金纳米粒子AuNPs-3MPS紫外-可见吸收峰值的关系曲线图；(3)将待测百草枯溶液加入到步骤(2)所述金纳米粒子AuNPs-3MPS胶体中，观察胶体混合液颜色变化并记录胶体的紫外-可见吸收光谱数据，与步骤(2)所述关系曲线图进行快速比色检测农药残留百草枯。进一步地，步骤(1)中所述金纳米粒子AuNPs胶体的制备方法为：向超纯水中加入一定浓度的HAuCl4溶液，边搅拌边加热至溶液沸腾；然后加入柠檬酸三钠溶液，至溶液由无色逐渐变为酒红色，待颜色稳定不再变化后，停止加热，继续搅拌冷却至室温，即得。进一步地，步骤(2)中各所述金纳米粒子AuNPs-3MPS胶体的体积为900μL，各所述百草枯标准溶液的体积为100μL，所述百草枯标准溶液的浓度为0-100mg/L。进一步优选地，步骤(3)中所述待测百草枯溶液的体积为100μL。进一步地，步骤(3)中所述待测百草枯溶液为农田水、池塘水或其他待测水体。进一步地，步骤(2)和步骤(3)中采用紫外-可见光光度计检测各个胶体混合液的紫外-可见吸收光谱数据。本专利技术采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：本专利技术提供的基于金纳米粒子对百草枯的快速比色检测方法，基于功能化金纳米AuNPs-3MPS，通过裸眼和紫外-可见光分光光度计快速比色检测农药残留百草枯，该方法能够快速、准确地检测农药残留百草枯，且其操作简单、方便、检测时间短，能够给满足现场即时检测的要求，可用于实际现场实时检测。附图说明图1为本专利技术采用3-巯基丙烷磺酸钠(3MPS)和金纳米粒子AuNPs制备功能化金纳米粒子AuNPs-3MPS的反应式；图2为本专利技术采用不同浓度3MPS修饰的AuNPs-3MPS的A670/A525折线图；图3为本专利技术加入百草枯前后的金纳米粒子紫外-可见吸收光谱及对应的溶液颜色变化示意图；图4为本专利技术检测方法对百草枯的特异选择性实验中加入不同农药后AuNPs-3MPS胶体的比色照片；图5为本专利技术检测方法对百草枯的特异选择性实验中加入不同农药后AuNPs-3MPS胶体的A670/A525的折线图；图6为本专利技术检测方法对百草枯的抗干扰性实验中加入不同农药后AuNPs-3MPS胶体的比色照片；图7为本专利技术检测方法对百草枯的抗干扰性实验中加入不同农药后AuNPs-3MPS胶体的A670/A525的折线图；图8本专利技术检测方法中百草枯浓度与功能化金纳米粒子AuNPs-3MPS紫外-可见吸收峰值的关系曲线图。具体实施方式本专利技术基于金纳米粒子对百草枯的快速比色检测方法，其主要技术方案是基于功能化金纳米AuNPs-3MPS，通过裸眼和紫外-可见光分光光度计快速比色检测农药残留百草枯。其技术原理为：如图1所示，将3-巯基丙烷磺酸钠(3MPS)自组装到金纳米粒子AuNPs的表面，制备出功能化金纳米粒子AuNPs-3MP本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于金纳米粒子对百草枯的快速比色检测方法，其特征在于，包括步骤：/n(1)采用修饰剂3-巯基丙烷磺酸钠(3MPS)和金纳米粒子Au NPs胶体制备功能化金纳米粒子AuNPs-3MPS胶体；/n(2)配制不同浓度的百草枯标准溶液，并分别单独地加入到金纳米粒子AuNPs-3MPS胶体中，观察各个胶体混合液颜色的变化，并记录各个胶体混合液的紫外-可见吸收光谱数据，绘制不同百草枯浓度与功能化金纳米粒子AuNPs-3MPS紫外-可见吸收峰值的关系曲线图；/n(3)将待测百草枯溶液加入到步骤(2)所述金纳米粒子AuNPs-3MPS胶体中，观察胶体混合液颜色变化并记录胶体的紫外-可见吸收光谱数据，与步骤(2)所述关系曲线图进行快速比色检测农药残留百草枯。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于金纳米粒子对百草枯的快速比色检测方法，其特征在于，包括步骤：
(1)采用修饰剂3-巯基丙烷磺酸钠(3MPS)和金纳米粒子AuNPs胶体制备功能化金纳米粒子AuNPs-3MPS胶体；
(2)配制不同浓度的百草枯标准溶液，并分别单独地加入到金纳米粒子AuNPs-3MPS胶体中，观察各个胶体混合液颜色的变化，并记录各个胶体混合液的紫外-可见吸收光谱数据，绘制不同百草枯浓度与功能化金纳米粒子AuNPs-3MPS紫外-可见吸收峰值的关系曲线图；
(3)将待测百草枯溶液加入到步骤(2)所述金纳米粒子AuNPs-3MPS胶体中，观察胶体混合液颜色变化并记录胶体的紫外-可见吸收光谱数据，与步骤(2)所述关系曲线图进行快速比色检测农药残留百草枯。


2.根据权利要求1所述的快速比色检测方法，其特征在于，步骤(1)中所述金纳米粒子AuNPs胶体的制备方法为：向超...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄运龙，任飞，郑琳，张玉杰，龙培，
申请(专利权)人：宁波检验检疫科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：浙江;33