农残检测新方法，结合手机就能可视化定量检测
发布时间：2023-07-31
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来源：中国科学院合肥科学物质研究院官网
近日，中国科学院合肥科学物质研究院固体所研究员蒋长龙团队研发出一种新的农药残留快速检测方法。通过团队设计制备的两种高效的比率荧光纳米探针，只需结合智能手机的颜色识别器就能够可视化定量检测食品和环境水体中的农药含量。相关成果发表于《化学工程杂志》和《ACS可持续发展化学与工程学研究》上。
农药对于保障粮食产量，减少农业生产损失有着重要作用，现阶段的农业技术无法避免农药的使用。但农药的不合理使用也可能损害生态环境并影响农产品质量安全。作为农业生产大国，我国十分重视农药残留问题，对农药的使用也有严格限制。监督管理农药使用，农残检测是重要手段。
目前农药残留检测方法种类繁多，一般可分为常规检测和快速检测两种。常规检测主要有气相色谱法、高效液相色谱法、气/液相色谱-质谱联用法、毛细管电泳等。常规检测法结果比较可靠，灵敏度和准确度较高，但样品前处理繁琐、检测成本高、时间长，需要专门的技术人员，无法满足快速、低成本等实际的需要。快速检测方法包括酶抑制法、免疫分析法、光谱法等。随着农药残留问题越来越受重视，农残快速检测的市场需求也在快速增长，同时对检测的准确性、便携性和检测速度的要求也越来越高。
为了发展快速、低成本、特异性强、灵敏度高的农药检测新方法，研究人员设计了两种高效的比率荧光纳米探针。一种以CdTe量子点作为背景荧光。当氨基甲酸酯农药加入后，通过亲核缩合反应产生绿色荧光的异吲哚，该荧光探针的颜色将明显从红色转变为绿色，可用于氨基甲酸酯农药的全谱视觉识别。
另一种集成绿色碳点和CdTe量子点。在碱性条件下，甲基对硫磷能迅速水解生成对硝基苯酚， 氢键加强的瞬时反应导致碳点和对硝基苯酚之间的内滤效应猝灭绿色荧光，从而导致探针产生由绿到红的灵敏荧光色度变化，可用于甲基对硫磷的高选择性定量检测。
荧光探针在农残检测已经有较多应用。荧光免疫技术中，酶基荧光免疫探针、荧光纳米材料免疫探针、纳米酶基免疫探针和纳米支架型免疫探针等在农药残留检测中都有较好的应用前景。合肥科学物质研究院的这项研究成果为荧光探针检测农药残留提供了一种更简便的方法，不需要其他设备，依靠智能手机就能够从明显的颜色变化中实现农残定量检测，更方便快捷。
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