一种甲硫基乙醛肟的荧光检测方法技术

本公开提供的一种甲硫基乙醛肟的荧光检测方法，利用苯硼酸功能化碳量子点表面含有的苯硼酸等活性基团，使得该苯硼酸功能化碳量子点能够与铜离子产生络合作用，通过静态淬灭机制使得苯硼酸功能化碳量子点荧光淬灭。而甲硫基乙醛肟与铜离子的络合作用比苯硼酸功能化碳点与铜离子的络合作用强，当甲硫基乙醛肟存在时，其能够阻止铜离子与苯硼酸功能化碳点结合，进而使得荧光淬灭后的苯硼酸功能化碳量子点发生荧光恢复。这一过程，构建了“OFF

【技术实现步骤摘要】
一种甲硫基乙醛肟的荧光检测方法


[0001]本公开涉及甲硫基乙醛肟检测
，特别涉及一种甲硫基乙醛肟的荧光检测方法及在农药残留检测方面的应用。

技术介绍

[0002]开发环境污染物残留快速检测方法对维护生态环境安全、保护人体健康具有重要作用。
[0003]甲硫基乙醛肟是生产农药灭多威及其他含有类似结构的氨基甲酸酯类农药的中间体，也是上述农药的水解产物之一。甲硫基乙醛肟气味难闻，具有一定的神经毒性。灭多威是一类高度氨基甲酸酯类农药，通过抑制昆虫体内的乙酰胆碱酯酶的活性，使得昆虫过度兴奋死亡。由于灭多威对人体具有毒性，且频繁造成农药中毒事件，为此目前已经禁止了灭多威在蔬菜上的使用。因此对甲硫基乙醛肟和灭多威的检测在中毒救治、农产品安全评价等方面具有巨大的应用需求。
[0004]目前用于甲硫基乙醛肟和灭多威常规检测的定量分析方法主要依赖于色谱技术，包括GC
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MS(气相色谱
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质谱法)及HPLC
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MS(液相色谱
‑
质谱法)，其原理是样品用乙腈提取，提取液经固相萃取或分散固相萃取净化，使用带荧光检测器及柱后衍生系统的高效液相色谱进行检测。这类方法虽然灵敏度高，但是价格昂贵，需要大型仪器和专人操作，不满足现场实时检测需求。此外，依据酶抑制法开发了针对有机磷和氨基甲酸酯类农药的快速检测方法目前也被广泛应用，其价格低廉、现象直观，但是该方法特异性不强，易受到基质干扰，特别是不能区分不同毒性的氨基甲酸酯类农药。
[0005]灭多威在碱性条件下水解会生成甲硫基乙醛肟，而肟类化合物可以作为铜离子的工业萃取剂，这主要是由于肟结构中氢原子可以被金属所置换，同时，具有未成对电子的氮原子也可以和铜离子形成一定的螯合环结构。铜离子还可以与硼酸基团发生络合作用。
[0006]“OFF
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ON”传感体系是利用目标分子与淬灭剂结合后，探针分子荧光恢复的原理设计的一类传感器。与目标分子直接作为淬灭剂相比，具有灵敏度高、抗干扰能力强等优点。碳量子点作为一类生物相容性好，毒性低和表面官能团丰富的新型碳纳米材料，具有功能化并构建该种传感器的能力。目前，未见有人构建基于铜离子
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苯硼酸功能化碳量子点探针的检测甲硫基乙醛肟的方法。

技术实现思路

[0007]本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0008]为此，本公开提供的一种甲硫基乙醛肟的荧光检测方法，使用苯硼酸功能化碳量子点作为探针检测甲硫基乙醛肟，该方法灵敏度高、选择性好、成本低且易于操作。
[0009]本公开提供的一种甲硫基乙醛肟的荧光检测方法，包括：
[0010]将苯硼酸功能化碳量子点、含铜离子的水溶液和含有不同浓度的甲硫基乙醛肟的标准品溶液混合，反应后得到多种均相溶液A，对每种均相溶液A进行荧光激发，确定甲硫基
乙醛肟的浓度与荧光强度间的函数关系；
[0011]将所述苯硼酸功能化碳量子点、含铜离子的水溶液和含有甲硫基乙醛肟的检测品提取液混合，反应后得到均相溶液B，对所述均相溶液B进行荧光激发，利用所述甲硫基乙醛肟的浓度与荧光强度间的函数关系得到所述检测品提取液中含有的甲硫基乙醛肟的浓度；
[0012]所述苯硼酸功能化碳量子点按照以下步骤制得：
[0013]将柠檬酸和硫代乙醇胺溶解在由尿素与氯化胆碱按照摩尔比1：1制成的低共溶溶剂中，并进行超声处理，形成均相溶液甲；对所述溶液甲进行热解反应，得到溶液乙；对所述溶液乙进行透析、干燥后得到硫氮共掺杂碳量子点；
[0014]将所述硫氮共掺杂碳量子点与去离子水混合，并在催化剂和4
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氨基苯硼酸作用下进行酰胺化反应，将酰胺化反应得到的产物进行透析、干燥后得到所述苯硼酸功能化碳量子点。
[0015]在一些实施例中，所述含铜离子的水溶液中的溶质选用氯化铜、硫酸铜、硝酸铜和乙酸铜中的任意一种或多种的混合物。
[0016]在一些实施例中，所述含铜离子的水溶液的浓度为10mg/mL～20mg/mL。
[0017]在一些实施例中，所述检测品提取液选用苹果、黄瓜、水稻或河水的水样。
[0018]在一些实施例中，所述苯硼酸功能化碳量子点、所述含铜离子的水溶液和所述标准品溶液的质量比为1：500～1000：5000～10000。
[0019]在一些实施例中，所述苯硼酸功能化碳量子点、所述含铜离子的水溶液和所述检测品提取液的质量比为1：500～1000：5000～10000。
[0020]在一些实施例中，激发波长为357nm。
[0021]在一些实施例中，所述硫氮共掺杂碳量子点、所述去离子水、所述催化剂与所述4
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氨基苯硼酸的质量比为1：30000：50：100。
[0022]在一些实施例中，将所述硫氮共掺杂碳量子点与去离子水混合，并在催化剂和4
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氨基苯硼酸作用下进行酰胺化反应，包括：
[0023]将所述硫氮共掺杂碳量子点、所述去离子水和所述催化剂混合，进行催化剂活化，活化时长15min，得到活化产物；
[0024]将所述活化产物与4
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氨基苯硼酸混合，在室温下进行酰胺化反应，反应时长12h。
[0025]在一些实施例中，将酰胺化反应得到的产物进行透析的时长为48h。
[0026]进一步地，将酰胺化反应得到的产物进行透析过程中定期更换去离子水，透析后得到苯硼酸功能化碳量子点溶液。
[0027]进一步地，对所述苯硼酸功能化碳量子点溶液通过旋蒸去除大部分溶剂后冻干，得到所述苯硼酸功能化碳量子点。
[0028]进一步地，所述催化剂选用N,N'
‑
二异丙基碳二酰亚胺和1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺。
[0029]在一些实施例中，所述热解反应的温度为160℃，反应时间为2h。
[0030]在一些实施例中，对所述溶液乙进行透析的时长为96h。
[0031]在一些实施例中，对所述溶液乙进行透析过程中定期更换去离子水，透析后得到硫氮共掺杂碳量子点溶液。
[0032]进一步地，对所述硫氮共掺杂碳量子点溶液通过旋蒸去除大部分溶剂后冻干，得
到所述硫氮共掺杂碳量子点。
[0033]在一些实施例中，所述柠檬酸、所述硫代乙醇胺、所述低共熔溶剂的质量为1:1：20。
[0034]在一些实施例中，所述含有甲硫基乙醛肟的检测品提取液是将灭多威在碱性条件下水解产生的含有甲硫基乙醛肟的溶液。
[0035]进一步地，所述将灭多威在碱性条件下水解产生含有甲硫基乙醛肟的溶液，包括：将灭多威溶液与碱液混合，反应2min～10min后加入酸液终止反应，得到含有甲硫基乙醛肟的溶液。
[0036]进一步地，所述碱液选用氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液和氢氧化锂溶液中的任一种或多种的混合物。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲硫基乙醛肟的荧光检测方法，其特征在于，包括：将苯硼酸功能化碳量子点、含铜离子的水溶液和含有不同浓度的甲硫基乙醛肟的标准品溶液混合，反应后得到多种均相溶液A，对每种均相溶液A进行荧光激发，确定甲硫基乙醛肟的浓度与荧光强度间的函数关系；将所述苯硼酸功能化碳量子点、含铜离子的水溶液和含有甲硫基乙醛肟的检测品提取液混合，反应后得到均相溶液B，对所述均相溶液B进行荧光激发，利用所述甲硫基乙醛肟的浓度与荧光强度间的函数关系得到所述检测品提取液中含有的甲硫基乙醛肟的浓度；所述苯硼酸功能化碳量子点按照以下步骤制得：将柠檬酸和硫代乙醇胺溶解在由尿素与氯化胆碱按照摩尔比1：1制成的低共熔溶剂中，并进行超声处理，形成均相溶液甲；对所述溶液甲进行热解反应，得到溶液乙；对所述溶液乙进行透析、干燥后得到硫氮共掺杂碳量子点；将所述硫氮共掺杂碳量子点与去离子水混合，并在催化剂和4
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氨基苯硼酸作用下进行酰胺化反应，将酰胺化反应得到的产物进行透析、干燥后得到所述苯硼酸功能化碳量子点。2.根据权利要求1所述的荧光检测方法，其特征在于，所述含铜离子的水溶液中的溶质选用氯化铜、硫酸铜、硝酸铜和乙酸铜中的任意一种或多种的混合物；和/或所述含铜离子的水溶液的浓度为10mg/mL～20mg/mL。3.根据权利要求1所述的荧光检测方法，其特征在于，所述检测品提取液选用苹果、黄瓜、水稻或河水的水样。4.根据权利要求1所述的荧光检测方法，其特征在于，制备所述均相溶液A采用的所述苯硼酸功能化...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，王鹏，吕圣晨，杨新宇，刘雪科，刘东晖，周志强，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：