一种基于石墨烯量子点荧光探针的果蔬有机磷检测方法与流程

allin2025-05-28  55


本发明涉及一种基于石墨烯量子点荧光探针的果蔬有机磷检测方法,属于农药残留检测技术方法。


背景技术:

1、有机磷(opps)属于农药中使用最早且最多的一类农药,被广泛用作杀虫剂、杀菌剂等。其易在水土环境及农作物中残留,进而直接或间接危害人体健康。因农药残留引发的食品安全问题,已成为社会各界广泛关注的焦点问题之一。

2、食品中有机磷农药残留主要的检测技术有气相色谱(质谱)法、液相色谱(质谱)法、电化学传感法等在食品安全检测方面发挥了重要作用。但普遍存在设备成本高、样品前处理复杂、检测周期较长、易受到干扰等不足。检测机构迫切需要建立一些快速、准确、实时的农药残留检测方法,以满足监管和检验检测的实际需要。


技术实现思路

1、本发明的目的在于,提供一种基于石墨烯量子点荧光探针的果蔬有机磷检测方法,基于石墨烯量子点传感技术,拟通过合成特异性荧光探针并应用于食品安全检测,建立水果、蔬菜等植物源性食品中有机磷农药残留的石墨烯量子点传感器快速检测技术方法,大幅度缩短了检测周期、提高了检测灵敏度、操作简单易于人员掌握,具有高特异选择性,减少了假阳性或假阴性样品的干扰。

2、本申请中将丝氨酸(l-ser)、赖氨酸(l-lys)和柠檬酸的混合物热解得到具有高荧光性能的s-l-gqds(图1),当其与o-apt连接后可与go通过π-π堆叠结合,使得o-apt-s-l-gqds吸附在go表面,二者发生荧光共振能量转移,s-l-gqds荧光被go猝灭。本研究基于go与s-l-gqds之间的荧光共振能量转移,开发一种测定有机磷(opps)的荧光分析方法,可实现对opps的快速检测。

3、为解决上述技术问题,本发明采用如下的技术方案:

4、一种基于石墨烯量子点荧光探针的果蔬有机磷检测方法,包括以下步骤:

5、s100:热解丝氨酸、赖氨酸和柠檬酸的混合物,得到石墨烯量子点;

6、s200:将石墨烯量子点和有机磷适配体共价连接,得到复合物;

7、s300:对所述复合物荧光量子产率进行测定。

8、前述的一种基于石墨烯量子点荧光探针的果蔬有机磷检测方法中,步骤s100热解丝氨酸、赖氨酸和柠檬酸的混合物的方法包括以下内容:

9、将丝氨酸:赖氨酸:柠檬酸按照3:1:3的摩尔比加入烧杯中;在烧杯中加入20ml超纯水,超声至完全溶解,然后加热蒸干水分;再转移至180℃烘箱中恒温加热3h,得到石墨烯量子点粗产品;将制得的粗产品溶于超纯水中,用2mol/l naoh溶液调ph至7.0后经透析袋透析24h,每6h换一次水,以去除未反应物,最后置于80℃真空干燥得到高纯度石墨烯量子点产品。

10、前述的一种基于石墨烯量子点荧光探针的果蔬有机磷检测方法中,步骤s300对所述复合物荧光量子产率进行测定采用以下方法:

11、以硫酸奎宁作为参照物,斜率法进行石墨烯量子点的量子产率测定;

12、用0.1mol/l h2so4溶液配制梯度的硫酸奎宁溶液使用液,调节浓度使硫酸奎宁溶液吸光度小于0.1;配制梯度的石墨烯量子点分散液,使其吸光度值接近上述硫酸奎宁溶液的吸光度值;

13、设置激发波长340nm,测定各待测物的荧光光谱,并计算其荧光峰面积,以石墨烯量子点和硫酸奎宁的吸光度为横坐标、荧光峰面积为纵坐标作图,通过下述公式计算石墨烯量子点的荧光量子产率;

14、y=yrmsns2/(mrn2r)

15、其中,y和yr分别为石墨烯量子点和硫酸奎宁的荧光量子产率,ms和mr分别是石墨烯量子点和硫酸奎宁荧光峰积分面积与吸光度的比值;ns和nr是石墨烯量子点和硫酸奎宁溶液的折射率,一般为1.33。

16、前述的一种基于石墨烯量子点荧光探针的果蔬有机磷检测方法中,步骤s200将石墨烯量子点和有机磷适配体共价连接采用下述方法:

17、有机磷适配体于离心机中离心1min后,加入ph=8.0的缓冲液,缓冲液中含有10mmol/l tris-hcl、15mmol/l kcl和4mmol/l mgcl2溶解,于-20℃冰箱储存备用;

18、首先,将合成的石墨烯量子点溶于水,用0.1mol/l pbs缓冲液调ph到5左右,分别加入50mg edc和50mg sulfo-nhs,室温搅拌30min,用于活化石墨烯量子点的羧基;

19、再用pbs调ph到7后往上述溶液中加入有机磷适配体,室温搅拌2h进行缩合反应,从而获得复合物,再用截留分子量3500da的透析袋透析24h,4℃低温避光备用。

20、与现有技术相比,本发明基于石墨烯量子点传感技术,拟通过合成特异性荧光探针并应用于食品安全检测,建立水果、蔬菜等植物源性食品中有机磷农药残留的石墨烯量子点传感器快速检测技术方法,大幅度缩短了检测周期、提高了检测灵敏度、操作简单易于人员掌握,具有高特异选择性,减少了假阳性或假阴性样品的干扰。



技术特征:

1.一种基于石墨烯量子点荧光探针的果蔬有机磷检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯量子点荧光探针的果蔬有机磷检测方法,其特征在于,步骤s100热解丝氨酸、赖氨酸和柠檬酸的混合物的方法包括以下内容:

3.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯量子点荧光探针的果蔬有机磷检测方法,其特征在于,步骤s300对所述复合物荧光量子产率进行测定采用以下方法:

4.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯量子点荧光探针的果蔬有机磷检测方法,其特征在于,步骤s200将石墨烯量子点和有机磷适配体共价连接采用下述方法:


技术总结
本发明公开了一种基于石墨烯量子点荧光探针的果蔬有机磷检测方法,包括以下步骤:S100:热解丝氨酸、赖氨酸和柠檬酸的混合物,得到石墨烯量子点;S200:将石墨烯量子点和有机磷适配体共价连接,得到复合物;S300:对所述复合物荧光量子产率进行测定。本发明基于石墨烯量子点传感技术,拟通过合成特异性荧光探针并应用于食品安全检测,建立水果、蔬菜等植物源性食品中有机磷农药残留的石墨烯量子点传感器快速检测技术方法,大幅度缩短了检测周期、提高了检测灵敏度、操作简单易于人员掌握,具有高特异选择性,减少了假阳性或假阴性样品的干扰。

技术研发人员:莫敏,郑小玲,郑文,郗存显
受保护的技术使用者:重庆海关技术中心
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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