[发明专利]采用免疫磁纳米粒子和SPR技术相结合检测溴氰菊酯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及农药分析及生物传感器技术领域，具体的是涉及一种利用免疫磁纳米粒子检测农产品中残留的溴氰菊酯的SPR免疫传感器方法。

背景技术

溴氰菊酯，是目前菊酯类杀虫剂中毒力最高的一种。溴氰菊酯属于中毒毒类，皮肤接触可引起刺激症状，出现红色丘疹。急性中毒时，轻者有头痛、头晕、恶心、呕吐、食欲不振、乏力，重者还可出现肌束颤抖和抽搐。目前溴氰菊酯残留的检测方法主要有气相色谱、高效液相色谱、色谱/质谱联用技术、酶联免疫分析等。其中色谱分析法仪器设备贵重，样品前处理复杂，需专业人员；而酶联免疫分析方法相对复杂，灵敏度较低，耗时，成本较高，且均需要复杂的样品前处理。与上述检测方法相比，表面等离子共振（surface plasmon resonance，SPR）传感技术是一种基于物质折射率变化的、可实时动态监测的现代检测技术，具有快速、高灵敏、耗样量少、无需标记、芯片可重复使用等特性，且操作简单，但无法直接高灵敏地检测溴氰菊酯农药小分子。

农药残留分析是复杂混合物中痕量组分的分析技术，采用适当的农药残留提纯方法是成功建立准确、快速、高灵敏农药残留检测技术的关键。近年来发展的磁性纳米材料是一种新型的亲和性固相载体，在外加磁场下具有可控运动的特点，所需设备简单，操作柔和。将磁纳米粒子与各种分析方法相结合应用于检测，可以在复杂的体系中快速富集待检物，得到浓缩、纯净的样品，有助于缩短检测时间及检测的准确度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有SPR传感器无法实现直接高灵敏检测溴氰菊酯农药小分子，以及农产品样品前处理复杂的问题，提供一种采用免疫磁纳米粒子和SPR技术相结合检测溴氰菊酯的方法。该方法不仅将样品前处理和检测技术相结合，提高了方法的灵敏度和准确性，且操作简单，检测快速、选择性高、重现性和再生性好，回收率符合要求，可直接对农产品中溴氰菊酯残留进行检测，具有重要的实际应用价值。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种采用免疫磁纳米粒子和SPR技术相结合检测溴氰菊酯的方法，该方法是将免疫磁纳米粒子加入到含溴氰菊酯的待测样品溶液中，使免疫磁纳米粒子与溴氰菊酯发生特异性结合，经外加磁场分离后得到结合物，将该结合物直接注入经壳聚糖修饰的SPR芯片表面，以检测出待测样品溶液中的溴氰菊酯含量。

上述检测溴氰菊酯的过程详述如下，请结合参见图1：

1、磁纳米粒子的制备和表征：取0.5g富里酸加入60mL纯水并置于圆底烧瓶中，通入氮气除氧的同时并用恒温磁力搅拌器200r/min搅拌加热至沸腾，沸腾后立即加入5mL含有0.6g NaOH、1.08g FeCl₃·6H₂O和0.6g FeSO₄·7H₂O的混合溶液，回流2h。待溶液冷却至室温后，经磁性分离，多次纯水洗涤至中性，分别采用紫外光谱、傅里叶红外光谱和透射电子显微镜表征，结合参见图2。

上述羧基化磁纳米粒子的制备方法为现有技术，可参考已报道的表面羧基化磁纳米粒子的合成方法[Chunjiao Zhou et al,Fulvic acid coated iron oxide nanoparticles for magnetic resonance imaging contrast agent,Funct.Mater.Lett.03(2010)197-200页]。

2、免疫磁纳米粒子的制备：取200μL1.9-3.8mM的羧基化磁纳米粒子溶液，加入400μL的EDC/NHS（0.4M/0.1M）混和液，漩涡震荡5-10min，冰浴超声5-10min后，加入200μL0.27-0.55mg/mL溴氰菊酯单克隆抗体溶液，漩涡震荡5-10min，冰浴超声5-10min后，加入0.1M乙醇胺200μL，漩涡震荡5-10min，静置15-20min后，经外加磁场分离后，用PBS缓冲液(10mM、pH7.4)清洗并定容至200μL，置于4℃冰箱中保存备用，分别采用紫外光谱、傅里叶红外光谱和透射电子显微镜进行表征，结合参见图2。

上述0.27-0.55mg/mL的溴氰菊酯单克隆抗体溶液是取3.3mg溴氰菊酯单克隆抗体（购买于武汉三鹰生物技术有限公司）加入1ml PBS缓冲液(10mM、pH7.4)配制成3.3mg/mL的母液，再用PBS缓冲液(10mM、pH7.4)稀释而成。