[发明专利]一种检测有机磷农药的电化学传感器及其制备方法

说明书

本发明提供一种检测有机磷农药的电化学传感器及其制备方法，属于农药残留检测技术领域。本发明所述电化学传感器，是由MXene‑CNTs材料和金/铂纳米粒子依次修饰在玻碳电极表面而成，其中，MXene‑CNTs材料是由碳纳米管结合在MXene纳米片的层间及其表面形成，金/铂纳米粒子分布在MXene‑CNTs材料表面。本发明所述电化学传感器能够实现对有机磷农药的高灵敏度检测，检测方法具有操作简便，检测快速，无需对待测样本进行复杂的前处理以及检测成本低等优点。

技术领域

本发明属于农药残留检测技术领域，具体涉及一种检测有机磷农药的电化学传感器及其 制备方法。

背景技术

随着农业产业的发展，病虫草害日益明显，农药(如杀虫剂、杀菌剂、除草剂等)成为 农业生产中广泛使用的主要污染物之一，而有机磷农药(Organophosphate pesticidesOPPs) 约占农药使用量的近四成，它是一类含有磷元素的有机化合物农药，是农作物中常用的农药。 它们主要保护农作物和植物免受病虫害、草害的侵害，提高农作物的产量。农药的意外泄漏 导致其长期滞留在环境中，过量的农药施用也会导致环境污染问题。因此，加强对农药残留检测方法的研究，开发高灵敏、高准确的农药残留分析检测技术，以快速及时地监控环境和 农产品中的农药残留，促进农药的科学使用，对于保护生态环境，保障人们的身体健康与生 命安全具有重要意义。

目前，有机磷农药残留的检测方法主要有两类，传统的仪器检测分析技术和快速检测法。 常规的仪器检测方法主要集中在色谱技术上，包括气相色谱法、气相/液相色谱-质谱联用法和高效液相色谱法等。它们有较高的灵敏度和稳定性，但是，常规的色谱-质谱检测等分析农药 残留的技术成本较高、所需检测时间长，大多存在设备昂贵、溶剂消耗量大，不能满足现场 快速检测的缺陷，因此给国家相关的食品安全监管部门对于农副产品的监督工作造成了许多 不便。为准确、便捷、实时快速地检测农药残留，许多快速检测方法也应运而生，其中之一就是酶联免疫吸附测定法(ELISA)，中心在于使抗体与酶复合物结合，并且通过显色达到检 测的目的，该方法结合了酶的高效催化能力以及抗原和抗体之间的特异性免疫反应。但是， 酶联免疫法检测农残时，因为农药种类繁多，制备抗体的难度较大，测试样品若未知农药种 类时，测试存在一定程度的盲目性，容易出错，因此，也极大限制了酶联免疫分析在农残检测方面的应用。因此，迫切需要在此领域开展深入的研究工作，建立快速、有效的方法分离 和检测食品中的有机磷农药。

发明内容

本发明提供一种检测有机磷农药的电化学传感器，可实现对有机磷农药的快速和高灵敏 检测，检测成本低。

本发明的技术方案如下：

一种检测有机磷农药的电化学传感器，是由MXene-CNTs材料和金/铂纳米粒子依次修饰 在玻碳电极表面而成，其中，MXene-CNTs材料(MXene-碳纳米管材料)是由碳纳米管(CNTs) 结合在MXene纳米片的层间及其表面形成，金/铂纳米粒子分布在MXene-CNTs材料表面。

在上述方案的基础上，电化学传感器的最外层修饰有壳聚糖，以防止MXene-CNTs材料 和金/铂纳米粒子从玻碳电极上掉落。

本发明提供了一种MXene-CNTs材料的制备方法，具体步骤如下：

将碳纳米管(CNTs)和MXene纳米片悬浮液加入到乙醇和水的混合溶液中，超声5h，获得MXene-CNTs材料，4℃密封保存。

上述MXene-CNTs材料的制备方法中，碳纳米管、MXene纳米片悬浮液、乙醇和水的质 量体积比(w/v)为1:6:50:60。

本发明提供了一种MXene层状纳米片悬浮液的制备方法，具体步骤如下：