硫代氨基甲酸酯类农药比色快检试纸及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种硫代氨基甲酸酯类农药比色快检试纸及其制备方法和应用。该快检试纸基于该类农药在偏碱性缓冲溶液条件下水解生成的巯基与指示剂之间反应使指示剂产生颜色变化的原理，通过共同固载表面活性剂和指示剂于多孔材料上制备而成。由于试纸具有富集效果，从而提高了检测灵敏度。此外，该快检试纸还具有较高的选择性。试纸制备简便，价格低廉，且检测过程易于实现，适用于实际样品中硫代氨基甲酸酯类农药的快速检测。

Rapid colorimetric test paper for thiocarbamate pesticide and preparation method and application thereof

The invention relates to a colorimetric fast test paper for thiocarbamate pesticide, and its preparation method and application. The paper was prepared by co-immobilizing surfactants and indicators on porous materials on the basis of the principle that the color of the indicators was changed by the reaction between thiol groups formed by hydrolysis of the pesticides in alkaline buffer solution. Because the test paper has the enrichment effect, the detection sensitivity is improved. In addition, the rapid test paper also has high selectivity. The test paper is simple to prepare, cheap, and easy to realize the detection process. It is suitable for the rapid detection of thiocarbamate pesticides in real samples.

【技术实现步骤摘要】
硫代氨基甲酸酯类农药比色快检试纸及其制备方法和应用
本专利技术属于农药快速检测
，具体涉及一种硫代氨基甲酸酯类农药比色快检试纸及其制备方法和应用。
技术介绍
硫代氨基甲酸酯类农药具有水溶性强、易附着、效力好等优点，因此，使用十分广泛。该类农药包括除草剂，如禾草敌等和杀虫剂，如杀螟丹等，具有中等毒性，对哺乳动物神经系统具有明显的损害，并能在肝、肾部位蓄积而危害其健康。其中，除草剂对植物具有触杀、内吸、拮抗和激素等多种作用；而杀虫剂中的杀螟丹，是由日本住友株式会社研发制造的一种应用最为广泛的仿生型杀虫剂。目前全世界对杀螟丹的需求量约为8,000吨/年左右，主要市场在亚洲的水稻产区。对于硫代氨基甲酸酯类农药的精确高灵敏测定方法主要使用大型仪器如高效液相色谱，液相色谱-质谱联用等，但仪器价格昂贵，操作繁琐，且试剂消耗量大，不能满足日常食品安全高通量检验的需求。且目前为止市面上仍没有针对该类农药的快检方法。因此，亟需发展一种简便、灵敏且价格低廉的方法实现广泛使用的硫代氨基甲酸酯类农药的快速检测。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种硫代氨基甲酸酯类农药比色快检试纸及其制备方法和应用，该试纸制作简单，操作方便快速，且较为灵敏，有利于推广使用。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种硫代氨基甲酸酯类农药比色快检试纸，该比色快检试纸通过在试纸上固载表面活性剂以及能与硫代氨基甲酸酯类农药发生反应从而产生颜色变化的指示剂得到。所述试纸的材质为多孔滤纸或混合纤维素酯膜；所述的表面活性剂为曲拉通X-100、十六烷基硫酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠、十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、吐温-20、吐温-40、吐温-60、司班-20、司班-40、司班-60、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、氯化十六烷基吡啶、卵磷脂、月桂山梨坦中的一种或二种以上；所述的硫代氨基甲酸酯类农药为杀螟丹、禾草敌、克草猛、灭草猛、丁草特、禾草丹、燕麦敌、野麦畏、丁草特、扑草灭中的一种或二种以上；所述的指示剂为能与巯基反应的试剂，包括新亚铜试剂-Cu(II)、醋酸-Cu(II)、二苯乙醇酮、5,5'-二硫代双(2-硝基苯甲酸)中的一种或二种以上。将表面活性剂溶于水或有机溶剂中，表面活性剂的浓度为1－50mg/mL，超声溶解，取1－3μL溶液滴涂于试纸上，待试纸空气中放干后，再将4－20mg指示剂加入到1mL硅胶溶胶凝胶溶液或聚合物溶液中，超声溶解，取1－3μL溶液滴涂于表面活性剂上，在室温下干燥备用。所述硅胶溶胶凝胶溶液制备方法如下：方法一：将硅氧烷试剂、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、有机溶剂、催化剂、表面活性剂和水以体积比1：2～4：1～2：0.2～0.8：0.1～0.8：0.005～0.04：0.5～1混合，40～70℃搅拌水解2～6小时，得硅胶溶胶凝胶溶液A；方法二：将硅氧烷试剂、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、催化剂、表面活性剂和水以体积比1：1～5：1～4：0.1～1：0.05～0.9：0.5～1混合，常温下水解2－6小时，得硅胶溶胶凝胶溶液B；所述聚合物溶液，其制备方法如下：方法一：将聚乙烯醇、增塑剂、有机溶剂和水以质量比1：2～6：50～100：30～70混合，常温下搅拌反应～3小时，得聚合物A溶液；方法二：将聚乙烯醇缩丁醛、聚乙二醇-400、增塑剂和有机溶剂以1：2～6：3～7：80～120质量比混合，常温下搅拌反应1～3小时，得聚合物B溶液；方法三：将聚氯乙烯、增塑剂、聚乙二醇和有机溶剂以1：2～6：1～5：50～100质量比混合，常温下反应1～3小时，得聚合物C溶液。所述的硅氧烷试剂包括：四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、正辛烷三乙氧基硅烷、(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷、(3-氨丙基)三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、(3-氯丙基)三甲氧基硅烷、三甲基氯硅烷中的一种或二种以上；所述的催化剂为0.1-1M的盐酸、醋酸或0.05-0.5M硫酸中的一种或二种以上；所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、吐温20、L7001、司班60、曲拉通X-100、司班80中的一种或二种以上；所述增塑剂为癸二酸二异辛酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二正辛酯、磷酸三辛酯、邻苯二甲酸二甲酯中的一种或二种以上。所述的有机溶剂为乙醇、甲醇、乙醚、乙腈、四氢呋喃、二甲亚砜、三氯甲烷、环己烷、甲苯中的一种或二种以上。所述的快检试纸对硫代氨基甲酸酯类农药的检测过程如下：(1)硫代氨基甲酸酯类农药的标准浓度曲线的构建：用缓冲溶液配制硫代氨基甲酸酯类农药至1～10ppm，取100～1000μL的上述溶液滴到快检试纸上，多余的溶液透过多孔材料，被垫在试纸下方的吸水滤纸吸收后，利用成像设备采集试纸反应前后的图像，并利用软件选定颜色均一的特定区域，求得其对应的色彩平均RGB值，将直观的图像数字化，并进行差减；通过颜色变化值与浓度梯度构建硫代氨基甲酸酯类农药的标准浓度曲线，(2)硫代氨基甲酸酯类农药的检测：取100～1000μL的待测样品滴加到试纸上，待溶液被试纸吸收后，利用与步骤(1)相同的方法得到样品引起的颜色变化数值，并与构建的标准曲线比对，最终得到待测样品中农药的浓度。所述的缓冲溶液为：pH6.8～7.5，浓度为0.1～1M的磷酸盐缓冲溶液。本专利技术具有如下优点:1.快检试纸基于简单的化学显色原理实现广泛使用的硫代氨基甲酸酯类农药的检测，补充了市面上现存的农残快检产品，进一步为食品安全提供了保障；2.快检试纸基于指示剂与硫代氨基甲酸酯类农药水解后产生的巯基基团之间的特异性化学显色原理，因此在多种农药共存时具有较高的选择性；且通过试纸的富集作用，提高了检测灵敏度；3.快检试纸制作简单，使用方便，由于指示剂固载于多孔材料中使其易于保存、便于携带，适用于硫代氨基甲酸酯类农药的现场快速检测。附图说明图1.硫代氨基甲酸酯类农药试纸的富集效果(富集体积单位为μL)；图2.试纸测定杀螟丹农药的标准浓度曲线；图3.硫代氨基甲酸酯类农药试纸的选择性。具体实施方式实施例1.硫代氨基甲酸酯类农药快检试纸的制备：称取1mg曲拉通X-100于1mL水中，超声溶解，取2μL上述溶液滴涂于孔径0.22μm的多孔滤纸上，室温下放置干燥。然后，称取4mg的5,5'-二硫代双(2-硝基苯甲酸)于1mL聚合物B(聚乙烯醇缩丁醛、聚乙二醇-400、邻苯二甲酸二甲酯和乙醇以1：4：3：80质量比混合，常温下搅拌反应1小时，得聚合物B溶液)中，超声溶解，然后用移液枪吸取2μL上述溶液，滴涂在放干的曲拉通X-100上，氮气保护下室温干燥后即制备成硫代氨基甲酸酯类农药试纸。实施例2.实施例1中所制备的硫代氨基甲酸酯类农药试纸的富集效果：以国标规定的蔬菜中杀螟丹允许残留的最大量(3mg/Kg，GB2763-2014)为例，进行硫代氨基甲酸酯类试纸的富集效果实验。结果如图1所示，含3ppm的杀螟丹磷酸盐缓冲液(0.1M,pH＝6.8)滴加到试纸上时，随着滴加农药的体积不断增大，试纸颜色变化逐渐增强，说明通过富集，可以大大提升试纸的检测灵敏度。为使操作方便快速，取400μL的农药溶液作为后续建立标准浓度曲线实验中的富集体积。实施例3.实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硫代氨基甲酸酯类农药比色快检试纸，其特征在于：该比色快检试纸通过在试纸上固载表面活性剂以及能与硫代氨基甲酸酯类农药发生反应从而产生颜色变化的指示剂得到。

【技术特征摘要】
1.一种硫代氨基甲酸酯类农药比色快检试纸，其特征在于：该比色快检试纸通过在试纸上固载表面活性剂以及能与硫代氨基甲酸酯类农药发生反应从而产生颜色变化的指示剂得到。2.根据权利要求1所述的一种硫代氨基甲酸酯类农药比色快检试纸，其特征在于：所述试纸的材质为多孔滤纸或混合纤维素酯膜；所述的表面活性剂为曲拉通X-100、十六烷基硫酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠、十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、吐温-20、吐温-40、吐温-60、司班-20、司班-40、司班-60、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、氯化十六烷基吡啶、卵磷脂、月桂山梨坦中的一种或二种以上；所述的硫代氨基甲酸酯类农药为杀螟丹、禾草敌、克草猛、灭草猛、丁草特、禾草丹、燕麦敌、野麦畏、丁草特、扑草灭中的一种或二种以上；所述的指示剂为能与巯基反应的试剂，包括新亚铜试剂-Cu(II)、醋酸-Cu(II)、二苯乙醇酮、5,5'-二硫代双(2-硝基苯甲酸)中的一种或二种以上。3.根据权利要求1或2所述的一种硫代氨基甲酸酯类农药比色快检试纸的制备方法，其特征在于：将表面活性剂溶于水或有机溶剂中，表面活性剂的浓度为1～50mg/mL，超声溶解，取1～3μL溶液滴涂于试纸上，待试纸空气中放干后，再将4～20mg指示剂加入到1mL硅胶溶胶凝胶溶液或聚合物溶液中，超声溶解，取1～3μL溶液滴涂于表面活性剂上，在室温下干燥备用。4.根据权利要求3所述的一种硫代氨基甲酸酯类农药比色快检试纸的制备方法，其特征在于：所述硅胶溶胶凝胶溶液制备方法如下：方法一：将硅氧烷试剂、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、有机溶剂、催化剂、表面活性剂和水以体积比1：2～4：1～2：0.2～0.8：0.1～0.8：0.005～0.04：0.5～1混合，40～70℃搅拌水解2～6小时，得硅胶溶胶凝胶溶液A；方法二：将硅氧烷试剂、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、催化剂、表面活性剂和水以体积比1：1～5：1～4：0.1～1：0.05～0.9：0.5～1混合，常温下水解2～6小时，得硅胶溶胶凝胶溶液B；所述聚合物溶液，其制备方法如下：方法一：将聚乙烯醇、增塑剂、有机溶剂和水以质量比1：2～6：50～100：30～70混合，常温下搅拌反应1～3小时，得聚合物A溶液；方法二：将聚乙烯醇缩丁醛、聚乙二醇-400、增塑剂和有机溶剂以1：2～6：3...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯亮，张雨，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21