基于氧空位-二氧化铈的甲基对氧磷检测试纸条及其制备方法技术

技术编号：44291372 阅读：4 留言：0更新日期：2025-02-14 22:25

本发明专利技术公开一种基于氧空位‑二氧化铈的甲基对氧磷农药检测试纸条及其制备方法，属于生物传感器技术领域。该试纸条的关键特征在于负载了大量氧空位‑二氧化铈。氧空位‑二氧化铈纳米酶在特定条件下，能够展现出模拟磷酸酶活性，该酶活可以切断有机磷类农药的P‑O、P‑S键，促使甲基对氧磷水解为黄色产物对硝基苯酚。探讨纳米酶体系的检测限，进而实现甲基对氧磷农药的便携可视化定量检测。本发明专利技术基于上述原理建立的试纸条能够快速检测甲基对氧磷，其具有操作简便、灵敏度高、成本低廉等优势，为甲基对氧磷农药的即时测试提供新的方法。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物传感器，具体涉及一种基于氧空位-二氧化铈(veceo2nps)的甲基对氧磷(mp)检测试纸条及制备方法。

技术介绍

1、甲基对氧磷(mp)作为一种高毒性、高效性且被广泛使用的有机磷农药，其滥用所导致的残留问题严重破坏生态环境和危害人类健康。在食品安全领域，农药残留的检测尤其是现场检测显的愈发重要。目前传统的mp农药残留检测方法包括高效液相色谱法、质谱法等。但这些检测方法存在成本高、操作复杂以及便携性较差等弊端，极大地限制了其实际应用。因此，开发简便、快速且高灵敏的检测方法至关重要。

2、中国南部的热带水果产区，农药残留的现场检测环境温度通常超过40℃。在某些地区，传统基于酶的比色测定法虽然广泛应用于农药快速检测，然而天然酶的活性受温度影响较大，无法满足温度相对较高地区的现场检测要求。自纳米酶发现以来，凭借其优秀的仿酶活性和宽泛的反应条件，已在各个领域得到应用，例如，模拟有机磷水解酶被应用于有机磷农药的检测。纳米材料本身具有可控修饰的特点，经过特别设计和修饰后的纳米酶活性接近天然酶活性。近年来，二氧化铈作为热门的金属氧化物在比色传感领域引起了极大关注。经设计后的二氧化铈具有大量氧空位点，氧空位的存在可以改变二氧化铈的电子结构和化学性质，使其具有更高的氧化还原活性。因其具有制备简单、热稳定性好等特点，能够解决天然酶活性受温度限制的问题，可实现复杂环境下mp农药残留快速检测试纸条的研究。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于针对现有技术中存在的检测时间较长

2、本专利技术所述基于veceo2nps的农药检测试纸条的机理如下：当向样品中加入mp时，在特定条件下，veceo2nps展现出模拟磷酸酶活性，能够切断有机磷类农药中的p-o、p-s键，使mp生成黄色产物对硝基苯酚，进而引起试纸条的颜色变化(如图1所示)。这种检测方式利用了veceo2 nps的仿酶活性质，为mp农药残留检测提供了一种高效、便捷的方法。

3、本专利技术的目的可通过如下技术方案实现：

4、本专利技术所述的一种基于veceo2 nps的mp农药检测试纸条的制备方法，其步骤如下：

5、(1)制备veceo2 nps：将0.1～0.268mmol l-1cecl3·7h2o溶于10～15ml去离子水，加入0.1～0.5ml 30％h2o2，再加入0.1～1.5ml 30％nh4·oh，升温至100℃，搅拌20分钟得黄色分散液。冷却后离心(8000转/分钟，10分钟)获黄色沉淀物即veceo2 nps。用去离子水洗涤3次至ph中性，放入﹣80℃冰箱冷冻12小时，再冻干12小时得黄色粉末状veceo2nps备用。

6、(2)制备检测试纸条：首先，将veceo2 nps粉末加入到1～20ml nmm(0.45m)溶液中备用。接着，处理mp溶液。取100～400μlmp溶液(100ppm标准品)与700～2400μlnmm(0.45m)溶液进行混合，使混合溶液中mp与nmm的体积比为1:1～6。然后，将试纸条浸入到含有1～1.2mg ml-1 veceo2 nps溶液中，浸润并震荡1～3小时，经过上述步骤处理后，即可得到基于veceo2 nps的甲基对氧磷农药的检测试纸条。

7、本专利技术的有益效果

8、(1)本专利技术制备的基于veceo2 nps的mp活性检测试纸条具有酶活性高、易于制备等优点，利用仿酶特性可对mp进行快速定性分析。

9、(2)本专利技术所应用的试纸条具备构建过程简便、易于操作、响应速度快、成本低等优点。同时基于veceo2 nps的mp检测方法被用于构建纸基传感器，实现对mp进行现场手持便携化检测。

10、本专利技术基于veceo2 nps的mp活性检测试纸条，具有便携性和快捷性，可以满足较高温度地区现场农药残留检测需求，具有较大潜力。

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【技术保护点】

1.一种基于氧空位-二氧化铈的甲基对氧磷农药检测试纸条，其特征在于：是由氧空位-二氧化铈负载在试纸条上。

2.一种基于氧空位-二氧化铈的甲基对氧磷农药检测试纸条的制备方法，其步骤如下：

3.根据权利要求2所述的氧空位-二氧化铈的甲基对氧磷农药检测试纸条的制备方法，其特征在于，在步骤B中：VECeO2NPs浓度最终选择10mM，温度最终选择60℃。

4.根据权利要求2所述的氧空位-二氧化铈的甲基对氧磷农药检测试纸条的制备方法，其特征在于，在步骤B中：VECeO2 NPs浓度为1.2mg mL-1，浸润震荡时间为1.5小时，MP溶液中NMM体积为2400μL，甲基对氧磷体积为400μL。

【技术特征摘要】

1.一种基于氧空位-二氧化铈的甲基对氧磷农药检测试纸条，其特征在于：是由氧空位-二氧化铈负载在试纸条上。

2.一种基于氧空位-二氧化铈的甲基对氧磷农药检测试纸条的制备方法，其步骤如下：

3.根据权利要求2所述的氧空位-二氧化铈的甲基对氧磷农药检测试纸条的制备方法，其特征在于，在步骤b中：v...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙春燕，李家雄，金蕊，王君旸，朱少华，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：

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