[发明专利]用于检测农药残留物的阵列传感器及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种用于农药残留物检测的阵列传感器及其制备方法与应用。所述的制备方法包括：提供一系列包含不同浓度高锰酸钾和/或重铬酸钾以及硫酸的均匀混合体系作为检测液，将各检测液分别置于阵列传感器的各传感单元中，制得用于检测农药残留物的阵列传感器。本发明的用于农药残留物检测的阵列传感器可实现对多种农药残留物的定性和半定量检测，同时，该阵列传感器制作过程简单，检测速度快且检测灵敏度较好，为实现阵列传感技术在弱反应性分析物的检测应用方面提供了基础和可能性。

技术领域

本发明涉及一种用于检测农药残留物的阵列传感器，尤其涉及一种用于检测农药残留物的阵列传感器及其制备方法，以及所述阵列传感器在检测农药残留物中的应用，属于分析化学技术领域。

背景技术

农药残留物(简称农残)常用分析检测方法主要有气相色谱(GC)、高效液相色谱(HPLC)、气相-质谱联用(GC-MS)、液相-质谱联用(HPLC-MS)等。这些方法虽然具有高灵敏性和准确定量等优点，但检测步骤冗繁，检测周期相对较长，且需要昂贵的大型仪器和专业技术人员，不能做到现场实时检测。传感器技术由于其操作简单、快速，成本较低等优点，逐渐成为对农药残留现场侦检中最具有活力的手段之一。然而，一般传感器的构成只使用单一的敏感单元，这就决定了其有限的检测选择性和检测效率，不能快速完成农产品从农田到餐桌的大量安全筛查。基于人类味觉或嗅觉系统原理的可视化阵列传感器技术的发展正好为我们提供了一种解决方法。

仿生传感阵列技术是通过模拟哺乳动物味觉/嗅觉感觉过程，利用具有特异识别能力的化学敏感材料或受体蛋白、受体细胞等敏感单元组成传感阵列系统，采集其特征交叉响应信号，并进行数据处理和模式识别分析信号的人工传感器系统。其中，基于可视化图像处理技术的阵列系统通过将信号数据转换成图形或图像的形式，相比传统电信号具有噪音小、数据直观和交互性强等优势，更便于计量分析和模式识别过程，具有良好的发展前景。与传统设计思路不同，可视化阵列传感元件不需要高特异性或者选择性的与目标分析物结合，取而代之的唯一要求是，阵列中的传感元件可以与不同分析物进行不同程度的结合。因此，在阵列设计的过程中需要考虑下述因素：1)阵列中的每个传感单元与分析物应能够牢固结合，以保证可以产生便于观察的强相互作用；2)作用位点要有一个良好的生色基团与其配位，以保证阵列与分析物的响应能引起敏感元件色彩变化；3)阵列上的传感单元必须具有交叉敏感效应，即每个传感单元对不同的组分具有不同的响应能力。那么会存在这样一个问题，可视化阵列传感技术在检测那些与传感单元没有强相互作用、无生色基团等的分析物(即弱反应性分析物，例如农药)方面无能为力。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于检测农药残留物的阵列传感器及其制备方法与应用，以克服现有技术的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种用于检测农药残留物的阵列传感器的制备方法，其包括：

提供一系列包含不同浓度高锰酸钾和/或重铬酸钾以及硫酸的均匀混合体系作为检测液；

将各检测液分别置于阵列传感器的各传感单元中，制得用于检测农药残留物的阵列传感器。

在一实施方案之中，所述检测液中高锰酸钾或重铬酸钾的浓度范围为0.01～0.1mMol/L。

进一步的，所述检测液中硫酸的浓度范围为0.1～1.0Mol/L。

本发明实施例还提供了由前述方法制备的用于检测农药残留物的阵列传感器。

本发明实施例还提供了前述的用于检测农药残留物的阵列传感器于弱反应性分析物或农药残留物检测中的应用。

本发明实施例还提供了一种农药残留物检测方法，其包括：将含有农药残留物的待测溶液加入如前述的用于检测农药残留物的阵列传感器的至少一传感单元并与其中的检测液混合反应，通过观测混合反应体系的颜色变化，实现对待测溶液中农药残留物的检测。