[发明专利]一种化学发光增强型检测农药残留的方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种农用化学品的分析方法，特别涉及一种痕迹量农用化学品的化学发光分析检测方法，具体地说是一种利用表面配位抑制自由基清除原理发展的化学发光增强型检测农药残留的方法。

二、背景技术

农药作为一种重要的农业生产资料，在防治作物病、虫、草害，保证农业丰收，促进高产、优质、高效现代化农业发展等方面发挥着不可替代的作用。然而，无节制的农药使用已经对生态坏境、食品安全和人体健康构成了严重威胁，同时也成为国际贸易争端的焦点之一。由于实际样品中农药残留组分含量往往很小，共存组分复杂，因此建立快速、高灵敏、高选择性的分析方法在农残检测中显得尤为迫切，这对于保护生态环境、保障人类健康、减少农业损失、促进经济发展具有十分重要意义。我国的农药残留分析技术始于20世纪50年代，近年来出现了不少行之有效的鉴别和分析检测方法。目前，农产品中农药残留的实验室分析与检测主要依赖于大型仪器来完成，例如，气相色谱法、液相色谱法、气-质联用分析法等。这些方法灵敏度高，但是所需要仪器昂贵，样品前处理复杂、耗时长并且无法做到现场检测。未来的农残检测要求向快速现场、廉价、减少溶剂、减少对环境污染、微型化和自动化方向发展，这是国家和社会亟待解决的挑战性难题。

化学发光分析以其灵敏度高、仪器设备简单、分析快速和容易实现自动化等优点，在生化分析、环境监测及食品安全等领域发挥着重要作用。近年来，利用化学发光方法检测农药残留也受到人们的关注。Roda等人利用农药抑制乙酰胆碱酶(AchE)活性的原理，采用流动注射化学发光法检测了对氧磷、涕灭威等有机磷农药，对氧磷和涕灭威的检测限分别是0.75μg·L^-1和4μg·L^-1。与其它检测系统相比，该方法简单、快速，而且有更高的灵敏度和重现性。Ayyagari等报道了基于碱性磷酸酯酶催化化学发光检测了乐果。碱性磷酸酯酶可以催化含磷酸酯发生去磷酸化作用，乐果抑制磷酸酯酶的行为，产生微弱的发光信号，检测限为500ppb。Gao等将酶固定在纤维尖端催化反应，产生的发光信号通过同一根纤维收集、传递到CCD检测器检测。此外，Pande等利用生物共聚物固定碱性磷酸酯酶在一个玻璃毛细管内壁，对甲基对硫磷等进行了检测，检测限达500-700ppb。这些检测农药残留的化学发光体系都利用酶来改善检测敏感性和选择性，因此使用寿命短、价格昂贵，不利于推广使用。此外，有人报道利用有机磷农药形成氧化能力更强的过氧化磷酸酯发展出化学发光增强型农残检测传感器，然而这种增强检测方法敏感性和选择性均较差。目前，利用表面配位抑制自由基清除原理构成的化学发光增强型传感器尚无文献报道，其对农药残留的检测更是无人涉及。

三、发明内容

本发明针对现有技术的上述不足，旨在提供一种快速检测灭线磷、丙溴磷等含至少一个硫磷单键的有机磷农药(硫赶式硫代磷酸酯或二硫代磷酸酯)残留量的方法，所要解决的技术问题是利用农药在类酶活性粒子表面的配位去抑制自由基清除以实现化学发光增强检测。

所述的化学发光信号是由于类酶活性粒子催化水中的溶解氧产生过氧负离子，继而氧化化学发光剂鲁米诺产生化学发光；这时若加入自由基清除剂，由于产生的自由基被消耗(亦称自由基清除)，因此化学发光信号减弱直至消失(猝灭)。发光信号减弱直至猝灭与自由基清除剂含量之间存在一定的线性关系。

含至少一个磷硫单键的有机磷农药在类酶活性粒子表面的配位作用有抑制自由基清除剂清除自由基的作用，因此与只加入自由基清除剂的空白相比，化学发光强度明显增强，据此可确立样品浓度与化学发光强度之间的线性关系。

本发明正是利用类酶活性粒子催化溶解氧形成过氧负离子以及表面配位抑制自由基清除等性质，将其联合应用到化学发光检测中，开发出一种化学发光增强型检测方法。

所述的化学发光增强是指以只加入自由基清除剂的鲁米诺化学发光体系(空白)为参考，将农药和自由基清除剂一起加入到类酶活性粒子溶液后，再加入发光剂鲁米诺溶液，这时体系化学发光强度与空白相比明显增强，当自由基清除剂的含量和鲁米诺的含量一定时，随着农药浓度的增加，化学发光强度逐渐由弱到强。待测样品浓度变化范围对应化学发光强度变化的过程。这就是说通过化学发光增强模式确立起待测样品浓度与化学发光强度之间的线性关系，从而实现待测样品的定量检测。

本发明技术方案的关键是确立待测样品浓度的增加与化学发光强度由弱到强的变化之间的线性关系，发光强度的变化是以空白体系为参考比较得到的。