一種快速檢測丙炔氟草胺殘留量的方法
2023-09-21 22:19:10
一種快速檢測丙炔氟草胺殘留量的方法
【專利摘要】本發明公開了一種快速檢測丙炔氟草胺殘留量的方法。利用點擊化學反應，設計了檢測丙炔氟草胺的螢光傳感器。Cu2+被抗壞血酸鈉還原成Cu+，催化目標物丙炔氟草胺與疊氮香豆素反應生成1，2，3-三唑五元環化合物，由於整個化合物的共軛與剛性結構均增大了，體系的螢光強度。通過分析反應前後螢光強度的變化值與目標物丙炔氟草胺濃度的關係，從而實現對丙炔氟草胺的檢狽叭該方法成功地應用於果蔬、水質樣品中丙炔氟草胺殘留量的檢測，本發明具有操作簡單、檢測快速、靈敏度高、特異性好等優點。
【專利說明】一種快速檢測丙炔氟草胺殘留量的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於分析化學領域，具體涉及一種快速檢測丙炔氟草胺殘留量的方法。
【背景技術】
[0002] 美國化學家巴裡?夏普萊斯（K B Sharpless) (Kolb, H. C.，Finn, M. G.， Sharpless, K. B. Angewandte Chemie International Edition, 2001, 40: 2004-2021) 於2001年首次提出點擊化學（Click chemistry)這樣一個新型的合成概念，主要是通過 拼接小單元結構的分子進而快速、可靠地合成各種各樣的分子。這種反應類型主要包括： 金屬Cu(I)催化疊氮和端炔基團的環加成反應（Copper (I)-catalyzed Azide-Alkyne Cycloaddition，簡寫為 CuAAC 反應）（Amblard, F.，Cho, J. Η·，Schinazi, R. F. Chemical. Reviews, 2009，109: 4207-4220.)、非銅催化的環辛炔和疊氮基團環加 成反應（Tummatorn, J. , Batsomboon, P. , Clark, R. J. The Journal of Organic Chemistry, 2012, 77: 2093-2097 ；Bemardin, A., Cazet, A., Guyon, L. , et al. Bioconjugation Chemistry, 2010, 21: 583-588; Yao, J. Z. , Uttamapinant, C., Poloukhtine, A. , et al. Journal of The American Chemical Society, 2012, 134: 3720-3728.)等。
[0003] 隨著社會經濟、農業產業的高速發展，農藥被廣泛應用於果蔬花菜種植業中，給 環境和人類帶來了許多潛在的危險。農藥對人體的危害主要表現為急性中毒、慢性危害 和"三致"危害等。目前，檢測農藥殘留量的主要方法有：液相質譜、氣相質譜、毛細管電 泳、超臨界流體色譜、薄層色譜及生物檢測技術等（Lutz A.，Kerstin Greulich, Gunther K·，et al· Mass Spectrometry Reviews, 2006，25，838-865·)，但這些方法存在儀器 昂貴、操作複雜等缺點，因此有必要研究出更簡單、選擇性更好的快速檢測農藥殘留量的分 析檢測方法。丙炔氟草胺是一種含有端炔基團的農藥，常用於花生、大豆和水果樹等農作 物的除草劑（Castro A. J·，Saladin G·，B6zier A·, et al· Physiol Plant·, 2008， 134: 453-463.)，但是過量的丙炔氟草胺會累積在土壤和農作物中，帶來一定的副作用，甚 至會破壞農作物的結構。目前，檢測丙炔氟草胺常用的方法有氣相色譜法、氣相色譜-質 譜法、液相色譜（Alder L·，Greulich K·，Vieth B·· Mass Spectrom. Rev·, 2006，25: 838-865.)，但這些分析方法大多較複雜、分析時間較長，因此有必要研究出更簡便快速的 分析方法。將點擊化學反應應用於丙炔氟草胺的檢測分析中，大大滿足了這方面的需求。
[0004] 目前檢測丙炔氟草胺的傳感器有氣相色譜-質譜傳感器（Jason，A.，William， K. Journal of A0AC International, 2004，87，56 - 59)，比色傳感器（Xie, L·，Zheng, H·，Ye, W·，etal. Analyst, 2013，138，688 - 692.)等，但這些傳感器中有些操作步 驟較繁瑣，有些則需要較昂貴的費用，無法實現快速、低成本的檢測。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在於提供一種快速檢測丙炔氟草胺殘留量的方法。該檢測方法對丙 炔氟草胺的檢測靈敏度高、特異性好。在0.25-6. Ο μ g/L濃度範圍內對丙炔氟草胺的檢測 呈現良好的線性響應，檢測限為〇. 18 μ g/L。
[0006] 為實現上述目的，本發明採用如下技術方案： 一種快速檢測丙炔氟草胺殘留量的方法，包括以下步驟： (1) 稱取疊氮香豆素固體樣品，用叔丁醇溶解樣品，配製濃度為5 mM疊氮香豆素溶 液； (2) 將5 mM疊氮香豆素溶液、含有丙炔氟草胺的待測樣品和1 mM硫酸銅溶液加入到 0.01 M、pH 7.0磷酸鹽緩衝鹽溶液中； (3) 將100 mM抗壞血酸鈉溶液加入到步驟（2)中的混合溶液，室溫下避光反應2-2. 5 小時； (4) 用螢光分光光度儀檢測步驟（3)反應後的溶液，記錄數據； (5) 根據丙炔氟草胺和螢光強度比值的線性方程F/F。=2.306 + 0.6402 C，其中Fq、F 分別為丙炔氟草胺加入前、後反應液的螢光強度；C為丙炔氟草胺濃度，濃度為μ g/L。
[0007] 步驟（2)中所述的5 mM疊氮香豆素加入量為5-10 μ L，含有丙炔氟草胺的待測 樣品的加入量為20-25 μ L，1 mM硫酸銅溶液加入量為5-10 μ L，0. 01 M、pH 7. 0磷酸鹽 緩衝鹽溶液加入量為155-165 μ L。
[0008] 步驟（3)中所述的100 mM抗壞血酸鈉溶液加入量為5-10 μ L。
[0009] 步驟（4)中所述的螢光分光光度儀所設的參數為：激發波長為395 nm，發射波長 為400 - 600 nm，入射狹縫為10 nm，發射狹縫為10 nm。
[0010] 本發明的顯著優點為： (1)本發明中的點擊化學反應是一類具有反應條件溫和（室溫下反應）、產量高、抗幹 擾性強的反應。
[0011] (2)本發明的操作步驟簡單、靈敏度高、成本低，實用性強。本發明檢測丙炔氟草 胺的檢測限為0.18 μ g/L，相比於Jason課題組用氣相-質譜方法的檢測限（9 μ g/L)和 Alder課題組用液相-質譜方法的檢測限（10 μ g/L)都低很多。
[0012] (3)本發明所用的螢光分析檢測方法，操作簡便、檢測限低，能夠實現在線檢測，且 對檢測物質不造成破壞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1為本發明金屬Cu(I)催化丙炔氟草胺與疊氮香豆素反應得到1，2，3 -三 唑五元環強螢光化合物的反應原理圖。
[0014] 圖2為本發明標液的螢光譜圖。
[0015] 圖3本發明標液的工作曲線圖。
【具體實施方式】
[0016] 實施例1 以下實施例說明本發明所述方法應用於草莓樣品中丙炔氟草胺濃度的檢測的操作過 程： (1)稱取疊氮香豆素固體樣品，用叔丁醇溶解樣品，配製濃度為5 mM疊氮香豆素溶 液； (2) 將5 μ L、5mM疊氮香豆素溶液，20 μ L、含有丙炔氟草胺的待測樣品(丙炔氟草胺 濃度從低到高分別為 0.25 yg/L，0.40 yg/L，2.0 yg/L，2.5 yg/L，3.0 yg/L，3.5 yg/L，4.0 yg/L，4.5 yg/L，6.0 yg/L)，5 yL、lmM硫酸銅溶液分別加入到 155 yL、 0.01 M、pH 7.0磷酸鹽緩衝鹽溶液中，最後再往混合溶液中加入5 μ L、100 mM抗壞血酸 鈉溶液，室溫下避光反應2小時； (3) 用螢光分光光度儀檢測步驟（2)反應後的溶液，記錄螢光強度值。螢光強度隨著丙 炔氟草胺濃度的增加而增大，在0.25到6.0 μ g/L濃度範圍內螢光強度比值對丙炔氟草 胺濃度的線性響應方程為：F/h =2.306 + 0.6402 C，相關係數為R=0. 9985,檢測限為0.18 μ g/L ； (4) 稱取1 g草莓，切成碎片後用10 mL丙酮浸泡22小時，離心後得上清液； (5) 將5 yL、5 mM疊氮香豆素溶液，20 yL步驟（4)中所得的上清液，5 yL、l mM硫 酸銅溶液分別加入到155 μ L、0. 01 M、pH 7.0磷酸鹽緩衝鹽溶液中，最後再往混合溶液中 加入5 μ L、100 mM抗壞血酸鈉溶液，室溫下避光反應2小時，用螢光分光光度儀檢測反應 後溶液的螢光值。檢測到丙炔氟草胺的濃度為0.58 μ g/L，即此草莓樣品丙炔氟草胺的殘 留量為 0· 058 mg/kg。
[0017] 實施例2 以下實施例說明本發明所述方法應用於花生殼樣品中丙炔氟草胺濃度的檢測的操作 過程： (1) 稱取疊氮香豆素固體樣品，用叔丁醇溶解樣品，配製濃度為5 mM疊氮香豆素溶 液； (2) 將5 yL、5mM疊氮香豆素溶液，20 yL、含有丙炔氟草胺的待測樣品（丙炔氟草 胺濃度從低到高分別為 0.25 yg/L，0.40 yg/L，2.0 yg/L，2.5 yg/L，3.0 yg/L， 3.5 yg/L，4.0 yg/L，4.5 yg/L，6.0 yg/L)，5 yL、lmM硫酸銅溶液分別加入到 155 μ L、0. 01 M、pH 7.0磷酸鹽緩衝鹽溶液中，最後再往混合溶液中加入5 μ L、100 mM抗壞 血酸鈉溶液，室溫下避光反應2小時； (3) 用螢光分光光度儀檢測步驟（2)反應後的溶液，記錄螢光強度值。螢光強度隨著丙 炔氟草胺濃度的增加而增大，在0.25到6.0 μ g/L濃度範圍內螢光強度比值對丙炔氟草 胺濃度的線性響應方程為：F/^ =2.306 + 0.6402 C，相關係數為R=0. 9985,檢測限為0.18 μ g/L ； (4) 稱取1 g花生殼，切成碎片後用10 mL丙酮浸泡22小時，離心後得上清液； (5) 將5 yL、5mM疊氮香豆素溶液，20 yL步驟（4)中所得的上清液，5 yL、lmM 硫酸銅溶液分別加入到155 μ L、0. 01 M、pH 7.0磷酸鹽緩衝鹽溶液中，最後再往混合溶液 中加入5 μ L、100 mM抗壞血酸鈉溶液，室溫下避光反應2小時，用螢光分光光度儀檢測反 應後溶液的螢光值。檢測到丙炔氟草胺的濃度為0.18 μ g/L，即此花生殼樣品丙炔氟草胺 的殘留量為〇. 018 mg/kg。
[0018] 實施例3 以下實施例說明本發明所述方法應用於閩江河水樣品中丙炔氟草胺濃度的檢測的操 作過程： (1) 稱取疊氮香豆素固體樣品，用叔丁醇溶解樣品，配製濃度為5 mM疊氮香豆素溶 液； (2) 將5 yL、5mM疊氮香豆素溶液，20 yL、含有丙炔氟草胺的待測樣品(丙炔氟草胺 濃度從低到高分別為0.25 yg/L，0.40 yg/L，2.0 yg/L，2.5 yg/L，3.0 yg/L，3.5 yg/L，4.0 yg/L，4.5 yg/L，6.0 yg/L)，5 yL、lmM硫酸銅溶液分別加入到 155 yL、 0.01 M、pH 7.0磷酸鹽緩衝鹽溶液中，最後再往混合溶液中加入5 μ L、100 mM抗壞血酸 鈉溶液，室溫下避光反應2小時； (3) 用螢光分光光度儀檢測步驟（2)反應後的溶液，記錄螢光強度值。螢光強度隨著 丙炔氟草胺濃度的增加而增大，在0.25-6. 0 μ g/L濃度範圍內螢光強度比值對丙炔氟草 胺濃度的線性響應方程為：F/h =2.306 + 0.6402 C，相關係數為R=0. 9985,檢測限為0.18 μ g/L ； (4) 量取1 mL閩江河水，過濾後，稀釋至10 mL ; (5) 將5 yL、5 mM疊氮香豆素溶液，20 yL步驟（4)中的溶液，5 yL、l mM硫酸銅溶 液分別加入到155 μ L、0. 01 M、pH 7. 0磷酸鹽緩衝鹽溶液中，最後再往混合溶液中加入5 μ L、100 mM抗壞血酸鈉溶液，室溫下避光反應2小時，用螢光分光光度儀檢測反應後溶液 的螢光值。檢測到丙炔氟草胺的濃度為1.26 μ g/L，即此河水樣品丙炔氟草胺的殘留量為 L 26 mg/kg〇
[0019] 以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明專利範圍所做的均等變化，皆屬 本發明的涵蓋範圍。
【權利要求】
1. 一種快速檢測丙炔氟草胺殘留量的方法，其特徵在於：包括以下步驟： (1) 稱取疊氮香豆素固體樣品，用叔丁醇溶解樣品，配製濃度為5 mM疊氮香豆素溶 液； (2) 將5 mM疊氮香豆素溶液、含有丙炔氟草胺的待測樣品和1 mM硫酸銅溶液加入到 0.01 M、pH 7.0磷酸鹽緩衝鹽溶液中； (3) 將100 mM抗壞血酸鈉溶液加入到步驟（2)中的混合溶液，室溫下避光反應2-2. 5 小時； (4) 用螢光分光光度儀檢測步驟（3)反應後的溶液，記錄數據； (5) 丙炔氟草胺和螢光強度的線性方程F/F。=2.306 + 0.6402 C，其中FQ、F分別為丙 炔氟草胺加入前、後反應液的螢光強度，C為丙炔氟草胺濃度，濃度為μ g/L。
2. 根據權利要求1所述的快速檢測丙炔氟草胺殘留量的方法，其特徵在於：步驟（2) 中所述的5 mM疊氮香豆素加入量為5-10 μ L，含有丙炔氟草胺的待測樣品的加入量為 20-25 μ L，1 mM硫酸銅溶液加入量為5-10 μ L，0.01 M、pH 7.0磷酸鹽緩衝鹽溶液加入 量為 155-165 μ L。
3. 根據權利要求1所述的快速檢測丙炔氟草胺殘留量的方法，其特徵在於：步驟（3)中 所述的100禮抗壞血酸鈉溶液加入量為5-10 μ L。
4. 根據權利要求1所述的快速檢測丙炔氟草胺殘留量的方法，其特徵在於：步驟（4)中 所述的螢光分光光度儀所設的參數為：激發波長為395 nm，發射波長為400 - 600 nm，入 射狹縫為10 nm，發射狹縫為10 nm。
【文檔編號】G01N21/64GK104215615SQ201410340848
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月17日 優先權日:2014年7月17日
【發明者】陳勁星, 劉建軍, 徐佳 申請人:福建中檢華日食品安全檢測有限公司