CN110132927B - 基于分子印迹仿生酶抑制原理的农药残留荧光检测方法 - Google Patents

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    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence

Abstract

本发明公开了一种基于分子印迹仿生酶抑制原理的农药残留荧光检测方法，包括以下步骤：通过在分子印迹聚合物上连接催化功能基团或离子，形成催化位点，从而催化特定酯类底物水解，生成荧光产物；采用具有农药共性结构的化合物作为合成分子印迹聚合物的模板分子，从而在合成的分子印迹聚合物中形成类似于农药结构的空穴，使印迹聚合物可以特异性地结合该类农药化合物；当分子印迹聚合物结合了农药分子之后，与生荧光底物发生竞争作用，使得仿生模拟酶的催化活性下降，即可观察到农药分子抑制了荧光产物的生成；根据农药对反应体系荧光信号的抑制程度，即可定性定量检测农药残留。本发明是一种新的农药残留速测方法，快速简便，易于操作。

Description

基于分子印迹仿生酶抑制原理的农药残留荧光检测方法
技术领域
本发明涉及检测方法领域，具体而言，涉及一种基于分子印迹仿生酶抑制原理的农药残留荧光检测方法。
背景技术
农药对于杀灭害虫、保障粮食丰收具有十分重要的意义。然而高毒农药的超量、超范围使用，也给人类健康和生态安全造成了极大的风险。因此农药残留的检测具有十分重要的意义。
常规农药残留分析检测，需要价格昂贵、且难于操纵的气相色谱、液相色谱及气相、液相色谱-质谱联用仪等大型设备，普通消费者及基层执法人员对于快速简便的农药残留速测方法要求十分迫切。
目前农药残留速测方法主要是基于酶抑制显色法。该方法的核心试剂是提取自动物的乙酰胆碱酯酶或丁酰胆碱酯酶。这些酶制剂分离纯化困难，灵敏度、稳定性受环境因子干扰严重。因此，发明一种新型核心化学试剂代替酶制剂，并开发出新的农药残留速测方法具有十分重要的研究价值和现实意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种快速简便的农药残留分析检测方法。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种基于分子印迹仿生酶抑制原理的农药残留荧光检测方法，包括以下步骤：
通过在分子印迹聚合物上连接催化功能基团或离子，形成催化位点，使其形成仿生模拟酯酶，从而催化特定酯类底物水解，生成荧光产物；
采用具有农药共性结构的化合物作为合成分子印迹聚合物的模板分子，从而在合成的分子印迹聚合物中形成类似于农药结构的空穴，使印迹聚合物可以特异性地结合该类农药化合物；
当分子印迹聚合物结合了农药分子之后，由于农药分子的空间位阻，挡住了催化位点，同时与生荧光底物发生竞争作用，使得仿生模拟酶的催化活性下降，此时，即可观察到农药分子抑制了荧光产物的生成；
根据农药对反应体系荧光信号的抑制程度，即可定性定量检测农药残留。
本发明是一种新的农药残留速测方法，快速简便，易于操作。
附图说明
图1是本发明实施例建立的线性方程图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
(1)1摩尔份数的氯代磷酸二苯酯与4摩尔份数的甲基丙烯酸锌加入到一定体积的(200ml)乙腈中，充分搅拌溶解2h后，加入4摩尔份数的交联剂二乙烯基苯，氮气除氧，加入30-50mg引发剂偶氮二异丁腈，70℃下无氧加热搅拌24h，可见生成白色固体，离心收集，乙腈、乙醇各清洗两次。乙酸：甲醇＝1:9索氏提取72h,除去模板分子后真空干燥24h。获得分子印迹微球。
(2)用5％乙醇水溶液配制吲哚乙酸酯溶液(1mg/L)作为生荧光底物溶液备用。
(3)称取10mg分子印迹微球超声分散于1mL四氢呋喃中，用剪掉枪头顶端的移液器，将其转移至离心管中，每管50μL。将200μL步骤(2)中的吲哚乙酸酯溶液加入盛有分子印迹微球的离心管中，15min后在365nm紫外灯下即可观察到生成绿色荧光。说明分子印迹仿生酶可催化吲哚乙酸酯水解生成荧光产物吲哚酚。
(4)准备6个离心管(规格2mL)，分别预先加入农药对氧磷浓度为50mg/L、25mg/L、12.5mg/L、6.25mg/L、3.12mg/L、0mg/L的标准溶液0.5mL；再加入1mL pH7.2的Tris-HCl缓冲液，震荡混匀。按照步骤(3)中的操作，各管中分别加入50μL分子印迹分散液和200μL吲哚乙酸酯溶液。15min后采用荧光光度计读取各管荧光信号，激发波长365nm，发射波长485nm。
将各管得到的15min内荧光变化值(T15min-T0min)作为纵坐标，以各管中农药浓度作为横坐标绘制标准曲线，建立线性方程。
(5)样品溶液检测方案与步骤(4)相同，将得到的15min内荧光变化值带入到标准曲线中，解线性方程，即求得样品溶液中农药残留浓度。
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (1)

1.一种基于分子印迹仿生酶抑制原理的农药残留荧光检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过在分子印迹聚合物上连接催化功能基团或离子，形成催化位点，使其形成仿生模拟酯酶，从而催化特定酯类底物水解，生成荧光产物，所述荧光底物为吲哚乙酸酯溶液；
采用具有农药共性结构的化合物作为合成分子印迹聚合物的模板分子，从而在合成的分子印迹聚合物中形成类似于农药结构的空穴，使印迹聚合物可以特异性地结合该类农药化合物；
当分子印迹聚合物结合了农药分子之后，由于农药分子的空间位阻，挡住了催化位点，同时与生荧光底物发生竞争作用，使得仿生模拟酶的催化活性下降，此时，即可观察到农药分子抑制了荧光产物的生成；
根据农药对反应体系荧光信号的抑制程度，即可定性定量检测农药残留。
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