一種嘧霉胺比色檢測試劑及其制備方法與應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于農藥檢測領域，具體涉及一種嘧霉胺比色檢測試劑及其制備方法與應 用。
【背景技術】
[0002] 隨著社會的發(fā)展，農藥在農業(yè)生產中必不可少，但農藥的不合理利用導致的農藥 殘留和食品安全問題，危害消費者健康。因此對農藥的檢測一直是一個值得關注的問題。農 藥檢測經常使用的方法是色譜法和色譜一質譜聯用法，色譜法包括高效液相色譜(HPLC)、 氣相色譜(GC)等，但是這些大型儀器檢測成本高，樣品前處理復雜，需要專業(yè)人員，檢測不 具實效性，無法做到現場檢測。因此發(fā)展簡單、快速、高效的農藥檢測方法仍是農藥檢測領 域的熱點問題。
【發(fā)明內容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種嘧霉胺比色檢測試劑及 其制備方法與應用。該檢測試劑為一種氨基酸修飾的銀納米溶液，其可通過紫外光譜的變 化對嘧霉胺進行檢測。
[0004] 本發(fā)明根據嘧霉胺農藥結構的特點，選擇了具有一個巰基和兩個羧基的還原型谷 胱甘肽來修飾銀納米，利用紫外表征方法，研究該還原型谷胱甘肽修飾的銀納米對嘧啶胺 類、氨基甲酸酯類及咪唑胺類農藥的識別性能，發(fā)現其可選擇性識別嘧啶胺類農藥中的嘧 霉胺。
[0005] 本發(fā)明的理論依據為:還原性谷胱甘肽通過巰基修飾到銀納米表面，外側的羧基 使銀納米呈電負性。當嘧霉胺加入后，其嘧啶胺結構中的氮與谷胱甘肽修飾銀納米之間存 在靜電相互(或氫鍵)作用，尤其是亞胺氮作用最強。因此降低了銀納米表面的靜電排斥力， 導致銀納米的穩(wěn)定性降低，從而還原型谷胱甘肽修飾銀納米(GSH-Ag NPs)發(fā)生聚集，溶液 顏色發(fā)生改變，并表現在紫外光譜中400nm和540nm處的特征峰吸收強度發(fā)生變化。嘧霉胺 誘導還原型谷胱甘肽修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs)聚集示意圖見圖1。
[0006] 本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現：
[0007] 一種嘧霉胺比色檢測試劑，為還原型谷胱甘肽修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs)，其 中，通過比色法檢測嘧霉胺。
[0008] 所述的銀納米溶液(Ag NPs)的制備方法，包括如下步驟：以硝酸銀為原料，在硼氫 化鈉的還原下，反應得到銀納米溶液(Ag NPs)。
[0009] 所述的還原型谷胱甘肽修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs)的制備方法，包括如下步 驟:將還原型谷胱甘肽水溶液加入銀納米溶液(Ag NPs)中，避光攪拌，反應得到還原型谷胱 甘肽修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs)。
[0010] 還原型谷胱甘肽修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs)在檢測嘧霉胺中的應用。
[0011 ] -種用還原型谷胱甘肽修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs)檢測嘧霉胺的方法，包括如 下步驟:通過比較農藥在加入到還原型谷胱甘肽修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs)前后顏色或 紫外光譜的變化來確定農藥是否為嘧霉胺，還原型谷胱甘肽修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs) 能選擇性識別嘧霉胺。所述的農藥包括嘧啶胺類農藥、氨基甲酸酯類農藥和咪唑胺類農藥。
[0012] 優(yōu)選的，用還原型谷胱甘肽修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs)檢測嘧霉胺的方法，包 括如下步驟：以還原型谷胱甘肽修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs)作為檢測體系，以200nm-800nm作為掃描波段，測定加入農藥前和加入農藥后檢測體系紫外光譜400nm和540nm處的 吸收強度，根據紫外光譜吸收強度的變化及A540/A400值來確定農藥是否為嘧霉胺。
[0013] 本發(fā)明將具有兩個羧基、一個巰基的還原型谷胱甘肽修飾到銀納米上，制備出還 原型谷胱甘肽修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs)，該銀納米能夠選擇性結合嘧霉胺農藥分子， 檢測靈敏度得到了提高(約4Χ10-6Μ)。本發(fā)明與現有技術相比具有以下的主要優(yōu)點：
[0014] (1)本發(fā)明中還原型谷胱甘肽修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs)的制備方法簡便易 行、工藝條件穩(wěn)定、重現性好、原料成本低。
[0015] (2)本發(fā)明中還原型谷胱甘肽修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs)能通過紫外光譜信號 檢測嘧霉胺，結果可靠性高。
[0016] (3)本發(fā)明可用還原型谷胱甘肽修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs)可通過顏色的變化 表征對農藥進行識別，可實現現場直觀檢測。
[0017] 總之，本發(fā)明提供的還原型谷胱甘肽修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs)性能穩(wěn)定，通 過紫外光譜信號識別嘧霉胺，結果可靠，靈敏度高；而且，該試劑具有制備簡單，成本低，可 現場檢測的特點。本發(fā)明在農藥的識別檢測上有獨特的優(yōu)越性和廣闊的應用前景。
【附圖說明】
[0018] 圖1是嘧霉胺誘導還原型谷胱甘肽修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs)聚集示意圖。 [0019]圖2是不同種類農藥與10-6Μ還原型谷胱甘肽修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs)作用后 的紫外光譜A540/A400值的柱狀圖。
[0020] 圖3是10-3Μ嘧霉胺溶液和空白對照溶液分別加入10-6Μ還原型谷胱甘肽修飾銀納 米溶液(GSH-Ag NPs)后紫外光譜Α540/Α400值隨時間變化的曲線圖。
[0021] 圖4是不同種氨基酸修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs、Cys-Ag NPs、Glu-Ag NPs)紫外 特征峰吸收強度A400隨時間變化的曲線圖。
[0022] 圖 5 是不同濃度（7.5X10-5、1·875Χ10-4、3·75Χ10-4、7·5Χ10- 4、10-3、1·25Χ10-3、 2.5 X 10-3Μ)嘧霉胺溶液加入10-6M GSH-Ag NPs后，嘧霉胺濃度與紫外光譜Α540/Α400值的 關系曲線圖。
【具體實施方式】
[0023] 以下實施例用于進一步說明本發(fā)明的內容，但不應理解為對本發(fā)明的限制，在不 背離本發(fā)明精神和實質的情況下，對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改或替換均屬于本 發(fā)明的范圍。若未特別指明，實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規(guī)手 段。
[0024]實施例1不同濃度還原型谷胱甘肽修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs)的制備
[0025] (1)銀納米溶液(Ag NPs)的制備
[0026] 將4. Omg(0.040mmo 1)硝酸銀溶解于4mL蒸餾水中得到濃度為10-2M的硝酸銀溶液。 將lmL 10-2Μ硝酸銀溶液、96mL蒸餾水和10.0mg(0.26mmol)硼氫化鈉在攪拌的條件下加入 250mL圓底燒瓶，室溫下攪拌30min，得到金黃色銀納米溶液(Ag NPs)。
[0027] (2)不同濃度還原型谷胱甘肽溶液的制備
[0028] 將1.2mg(0.0040mmol)還原性谷胱甘肽溶解于4mL蒸餾水中得到10-3M還原型谷胱 甘肽溶液，并逐步稀釋得到10-4Μ、10-5Μ、10-6Μ還原型谷胱甘肽溶液(GSH)。
[0029] (3)不同濃度還原型谷胱甘肽修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs)的合成
[0030] 按照兩種溶液體積比GSH:Ag NPs = 1:8，將2.5mL不同濃度（10-3M、10-4M、10-5M、10一 6M)還原性谷胱甘肽溶液(GSH)分別加入到20mL銀納米溶液(Ag NPs)中，避光攪拌3h，得到 四種濃度還原型谷胱甘肽修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs)，4°C下保存。其中，10_3M GSH-Ag NPs、10-4M GSH-Ag NPs、10-6M GSH-Ag NPs呈金黃色，而10-5M GSH-Ag NPs呈橘紅色。
[0031] 實施例2不同濃度還原型谷胱甘肽修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs)的紫外表征 [0032]通過紫外光譜法檢測不同濃度還原型谷胱甘肽修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs)的 特征吸收峰波長和吸收強度。結果見表1，四種濃度還原型谷胱甘肽修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs) 共同的特征吸收峰波長為 400nm，且還原型谷胱甘肽的濃度越低， 400nm 處的吸收強 度越高。
[0033]表1.不同濃度還原型谷胱甘肽修飾銀納米溶液的紫外特征峰波長和吸收強度
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[0035]實施例3還原型谷胱甘肽修飾銀納米溶液(GSH-Ag NPs)對嘧啶胺類、氨基甲酸酯 類及咪唑胺類農藥的紫外檢測
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