貴金屬納米材料在有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、有機(jī)磷農(nóng)藥因其殺蟲效率高、增產(chǎn)農(nóng)作物且易于降解等優(yōu)點(diǎn)，在農(nóng)業(yè)方面得到了大規(guī)模的應(yīng)用。然而，大多數(shù)有機(jī)磷農(nóng)藥(OPs)具有高毒性。由于OPs可與體內(nèi)乙酰膽堿酯酶上的活性位點(diǎn)（絲氨酸羥基官能團(tuán)）發(fā)生磷?；磻?yīng)，使乙酰膽堿酯酶(AChE)發(fā)生不可逆抑制，導(dǎo)致神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿(Ach)發(fā)生紊亂，進(jìn)而引發(fā)哮喘、致畸等不良反應(yīng)，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致死亡。因此，有機(jī)磷農(nóng)藥的快速靈敏檢測(cè)對(duì)生命健康和環(huán)境保護(hù)具有重要意義。本文結(jié)合貴金屬納米材料獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)

2、，發(fā)展了兩種有機(jī)磷農(nóng)藥快速檢測(cè)的比色傳感器。本文的主要內(nèi)容如下:
　　(1)首先，我們通過酶促反應(yīng)合成了金銀核殼材料(Au@Ag NPs)，基于酶抑制構(gòu)建了有機(jī)磷農(nóng)藥比色傳感器。本方法的檢測(cè)原理是:利用堿性磷酸酶(ALP)催化對(duì)氨基苯基磷酸鹽(p-APP)底物，生成產(chǎn)物對(duì)氨基苯酚(p-AP)。p-AP可作為還原劑，將溶液中的銀離子還原為銀，并在金納米種子表面原位生長(zhǎng)，形成Au@Ag NPs。隨著Au@Ag NPs表面銀層的增長(zhǎng)，溶

3、液顏色逐漸由紅色變?yōu)辄S色。當(dāng)有機(jī)磷農(nóng)藥加入時(shí)，堿性磷酸酶活性受到抑制，阻礙了對(duì)氨基苯酚的生成。于是，Au@Ag NPs表面銀層變薄，導(dǎo)致Au@Ag NPs的紫外吸光度下降且溶液顏色變淺，基于該現(xiàn)象對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)行定量檢測(cè)。
　　(2)然后，我們基于金納米棒刻蝕前后LSPR吸收峰位移及溶液顏色的變化，發(fā)展了一種多色變化的有機(jī)磷農(nóng)藥比色傳感器。在乙酰膽堿酯酶(AChE)和膽堿氧化酶(CHO)存在時(shí)，可分解氯化乙酰膽堿(ACh)生成過氧

4、化氫(H2O2)產(chǎn)物。在二價(jià)鐵離子催化下，金納米棒(AuNRs)被H2O2刻蝕，其長(zhǎng)徑比變小。因此，其LSPR吸收峰發(fā)生藍(lán)移且溶液顏色由棕色變?yōu)榛疑?、綠色、紫色、紅色、黃色。當(dāng)有機(jī)磷農(nóng)藥存在時(shí)，乙酰膽堿酯酶活性受到抑制，其催化產(chǎn)物H2O2產(chǎn)量降低。于是，AuNRs的刻蝕減緩，導(dǎo)致其LSPR藍(lán)移程度變小且顏色變化受阻。多色變化提高了肉眼的識(shí)別度和分析的準(zhǔn)確度?？梢罁?jù)溶液顏色對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)行半定量分析，根據(jù)有機(jī)磷農(nóng)藥抑制前后金納米棒的LSP