[发明专利]一种用于快速、高灵敏和高通量检测有机磷及氨基甲酸酯类农药残留的装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种用于快速、高灵敏和高通量检测有机磷及氨基甲酸酯类农药残留的装置，由若干个相互独立微流通道构成，每个微流通道分别设置有进样口A、进样口B、混匀器A、进样口C、混匀器B、检测区、出样口：其中进样口A和进样口B并联，且与混匀器A串联，混匀器A、进样口C、混匀器B、检测区和出样口依次相连；进样口A通入待测试样本，进样口B通入乙酰胆碱酶溶液，进样口C通入氯化乙酰胆碱溶液；检测区为ITO FET双氧水传感器。本发明的待测样本中的有机磷及氨基甲酸酯类杀虫剂与AChE在蛇形混元器中同时充分混合和孵育，节省混合与孵育时间；且采用AChE与ChOD双酶体系，避免使用需要低温保存的底物ATChCl。

技术领域

本发明属于农药检测技术领域，具体是提出一种用于快速、高灵敏和高通量检测有机磷及氨基甲酸酯类农药残留的装置及其使用方法。

背景技术

目前检测有机磷及氨基甲酸酯类农药残留的手段主要是通过以下技术来实现，但均存在一定缺陷和问题。（1）酶速测卡：通过将AChE和底物分别固定在纸质基质上通过颜色变化来测定杀虫剂，主要原理是AChE催化红色底物靛酚乙酸酯水解为乙酸与蓝色靛酚，样品中如果含有杀虫剂，就会抑制靛酚的产生，根据酶速测卡颜色的变化判断样品是否存在杀虫剂。缺陷：半定量测试，难以保证检测结果的可靠性，假阳性率和假阴性率极高。（2）酶生物传感器：将AChE固定在工作电极上，水解硫代乙酰胆碱生成具有电化学活性的硫代胆碱并在工作电极表面氧化产生电流信号。缺陷：1）硫代乙酰胆碱需要在低温下（-20℃）保存，这限制了电化学酶生物传感器的大规模应用。2）待测样品与AChE静态孵育，孵育时间较长。（3）光谱、质谱、色谱。缺陷：存在成本高、检测时间长以及需要熟练的设备操作员等问题，使其不适用于大规模的现场筛选和检测工作。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种用于快速、灵敏和高通量检测有机磷及氨基甲酸酯类农药残留的装置及其使用方法，本发明结合微流控技术，集成10个独立测试通道，实现对有机磷及氨基甲酸酯类农药残留高通量检测。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于快速、高灵敏和高通量检测有机磷及氨基甲酸酯类农药残留的装置，由若干个相互独立微流通道构成，每个微流通道分别设置有进样口A、进样口B、混匀器A、进样口C、混匀器B、检测区、出样口：其中进样口A和进样口B并联，且与混匀器A串联，混匀器A、进样口C、混匀器B、检测区和出样口依次相连；进样口A通入待测试样本，进样口B通入乙酰胆碱酶溶液，进样口C通入氯化乙酰胆碱溶液；检测区为ITO FET双氧水传感器。

优选地，所述装置由10个互相独立微流通道，可同时检测10个样本，微流通道采用PDMS制备，采用氧等离子体键合、热键合工艺将其固定在基底材料上。基底材料为硅片或者玻璃。

优选地，所述混匀器A由7个蛇形管组成，其不仅起到混匀作用，还起到孵育待测试样本与乙酰胆碱酶的作用，具体连接方式为：蛇形管A1和蛇形管A2并联，且蛇形管A1与并联的蛇形管A3和蛇形管A4串联，蛇形管A2与并联的蛇形管A5和蛇形管A6串联，蛇形管A6的首末端分别并联的蛇形管A3和蛇形管A4的末端、并联的蛇形管A5和蛇形管A6串联末端相连，中部与进样口C相连。

优选地，所述混匀器B由4个蛇形管组成，具体连接方式为：蛇形管B1中部与进样口C相连，蛇形管B1首末端分别于蛇形管B2和蛇形管B3的首端相连，蛇形管B2和蛇形管B3的末端分别与蛇形管B4首末端相连，蛇形管B4中部与检测区相连。