变化，并在652nm波长下分别测量并记录不同浓度反应溶液的吸光度，绘制标准曲线。
[0082]三、有机磷农药的检测
[0083](I)酶抑制反应和双酶催化反应:每次称取0.5mg的乙酰胆碱酯酶分别与不同浓度ΟκδχιοΛιοΛδχιοΛιοΛιοΛιοΛκιομΜ)的有机磷农药常温下反应，排掉农药，并干燥排掉农药后的乙酰胆碱酯酶，干燥后将乙酰胆碱酯酶加入到200 μ L含有0.5mg的胆碱氧化酶(ChOx)和0.5mg乙酰胆碱的PBS(0.1M，pH = 4)并混合均勾，在37°C下，温育反应15min。
[0084](2)有机磷残留浓度与吸光度的对应关系:800 μ L含0.5mg TMB和20 μ L 4mg/mL CuFe204/GQDs的PBS(0.1Μ，ρΗ = 4)，分别加入到步骤(I)温育后的溶液中，混合均匀，在37°C下温育15min。然后，通过外加磁场(磁铁)去除反应体系中的CuFe204/GQDs，拍照观察颜色变化，并在652nm波长下测量反应溶液的吸光度。最后，建立有机磷农药浓度与吸光度的对应关系，绘制标准曲线，得到在10_3?10 μΜ有机磷农药范围内呈线性关系，检测限为 3.3Χ1(Γ3μΜ。
[0085]图1为本发明实施例1所制备材料的XRD图谱，a为CuFe2O4单体的XRD图谱，b为CuFe204/GQDs复合材料的XRD图谱，c为CuFe2O4的标准卡片；
[0086]图2为本发明实施例1所制备的CuFe204/GQDs复合材料的的透射电镜图；
[0087]图3为本发明实施例1中检测有机磷农药的吸光度图谱。
[0088]图1为本发明实施例1所制备材料的XRD图谱，发现无论是CuFe2O4单体还是CuFe204/GQDs复合材料，均出现了与标准图谱相对应的衍射峰，说明CuFe2O4单体的制备和复合材料中CuFe2O4的存在，同时b曲线中，在2 Θ = 26°附近还出现了石墨稀量子点的特征峰，说明复合材料中石墨烯量子点的存在。进一步的，图2中可以清晰的观察到，在直径为50?10nm的球形CuFe2O4颗粒表面均勾覆盖有5?1nm的石墨稀量子点颗粒。由于石墨烯量子点覆盖于铁酸铜表面，当石墨烯量子点量较少时，不能起到很好的传导作用；而如果石墨烯量子点量过大，会将铁酸铜颗粒完全包埋，同样在检测中不能起到很好的效果；因此，在实验过程中，石墨烯量子点与铁酸铜质量比为5:95时达到了最好的检测效果。
[0089]图3是实施例1中与不同浓度的有机磷农药反应后的乙酰胆碱酯酶催化乙酰胆碱后对了1^显色的吸光度图谱，所用有机磷农药的浓度依次为0、5\10_5、10_4、5\10_4、10 _3、10 _2、10 _1、1、10 μ M。可以看出，有机磷农药的浓度越大，根据酶抑制原理，有机磷农药对乙酰胆碱酯酶催化活性抑制作用越明显，乙酰胆碱分解量减少，产物胆碱减少，最终的中间产物H2O2也减少，显色反应颜色也就越弱。
【主权项】
1.一种铁酸铜/石墨稀量子点复合材料CuFe 204/GQDs，其特征在于，所述CuFe204/GQDs复合材料是由质量比为1:99?10:90的GQDs和CuFe2O4复合而成；5?1nm的所述GQDs纳米颗粒均勾覆盖于所述CuFe2O4颗粒的表面，所述CuFe 204颗粒为直径是50?10nm的球形。2.一种制备权利要求1所述的铁酸铜/石墨烯量子点复合材料的方法，其特征在于，制备方法如下: 步骤1、GQDs的制备:取固体柠檬酸加热熔化，在搅拌下，滴入碱性溶液调节PH为6?8，继续恒温加热，制备成GQDs溶液； 步骤2、CuFe204的制备:称取CuCl 2.2Η20和FeCl3.6Η20加溶解到乙二醇中，搅拌均匀，随后加入醋酸钠和聚乙二醇搅拌均匀，恒温热反应，冷却至室温得到黑色产物，离心、清洗、干燥后最终得到CuFe2O4; 步骤3、CuFe204/GQDs的制备:称取步骤2制备中的CuFe2O4加入到步骤I中制备的GQDs溶液中分散均匀，静置，离心分离得到固体沉淀，清洗，干燥即得到CuFe204/GQDs复合物。3.根据权利要求2所述的一种制备铁酸铜/石墨烯量子点复合材料的方法，其特征在于，步骤I中，所述碱性溶液为NaOH或KOH溶液，所述熔化温度为150?250 °C。4.根据权利要求2所述的一种制备铁酸铜/石墨烯量子点复合材料的方法，其特征在于，步骤2中，所述乙二醇溶液中CuCl2.2H20的浓度为6.75?13.5mg/mL，CuCl2.2H20和FeCl3.6H20的物质的量比为1:2，所述醋酸钠的浓度为70?110mg/mL，聚乙二醇的浓度为15?35mg/mL，所述恒温温度为150?250°C，所述恒温时间为6?10h。5.根据权利要求1所述的一种所述铁酸铜/石墨烯量子点复合材料的用途，其特征在于，所述铁酸铜/石墨烯量子点复合材料用于比色法检测有机磷农药。6.根据权利要求5所述的铁酸铜/石墨烯量子点复合材料的用途，其特征在于，使用方法包括如下步骤: 步骤Α、Η202浓度与反应体系吸光度的对应关系:将含有TMB的磷酸缓冲溶液PBS分别和梯度浓度的H2O2溶液混合均匀反应；然后加入CuFe 204/GQDs分散液，混合均匀并反应，反应后磁性分离反应体系中的CuFe204/GQDs，拍照观察颜色变化，并在652nm波长下分别测量并记录含不同浓度H2O2反应溶液的吸光度，绘制标准曲线； 步骤B、酶抑制反应和双酶催化反应:取固体乙酰胆碱酯酶AchE与不同浓度的有机磷农药混合液A反应后将农药排掉，将所述排掉农药后的乙酰胆碱酯酶干燥后加入至含有胆碱氧化酶(ChOx)和乙酰胆碱的PBS中，形成混合液B，温育； 步骤C、有机磷农药的浓度与吸光度的对应关系:将含有TMB和CuFe204/GQDs的PBS，分别加入到步骤B温育后的溶液中混合均匀并反应，反应完成后磁性分离反应体系中的CuFe204/GQDs,拍照观察颜色变化，并在652nm波长下测量反应溶液的吸光度。最后，建立有机磷农药浓度与吸光度的对应关系。7.根据权利要求6所述的铁酸铜/石墨烯量子点复合材料的用途，其特征在于，步骤A中，所述CuFe204/GQDs分散液体积:磷酸缓冲溶液体积=H2O2溶液体积为1:40:5，CuFe 204/GQDs分散液中CuFe204/GQDs的浓度为2?5mg/mL，磷酸缓冲溶液中TMB的浓度为0.375?0.875mg/mL，H202溶液浓度为10 6?10mM ;反应温度为32?38°C，反应时间为10?20min。8.根据权利要求6所述的铁酸铜/石墨烯量子点复合材料的用途，其特征在于，步骤B中，所述有机磷农药混合液A与乙酰胆碱酯酶的用量比为200 μ L:0.5mg，所述有机磷农药的浓度为O?10 μ M，所述PBS溶液体积与所述有机磷农药混合液A体积相等，所述PBS溶液中乙酰胆碱的浓度为1.5?4mg/mL，所述PBS溶液中胆碱氧化酶的浓度为1.5?4mg/mL ；所述温育温度为32?38°C，温育时间为10?20min。9.根据权利要求6所述的铁酸铜/石墨烯量子点复合材料的用途，其特征在于，步骤C中，所述PBS溶液体积是所述步骤B中混合液B体积的4倍，所述PBS溶液中TMB的浓度为0.375 ?0.875mg/mL，CuFe204/GQDs 分散液中 CuFe204/GQDs 的浓度为 2 ?5mg/mL。10.根据权利要求6所述的铁酸铜/石墨烯量子点复合材料的用途，其特征在于，步骤A、B、C中，所述PBS溶液浓度均为1M，pH均为3?5。
【专利摘要】本发明提供了一种铁酸铜/石墨烯量子点复合材料及其制备方法和用途，该材料在比色法检测领域中具有很好的应用，尤其适用于比色法检测有机磷农药。通过先分别制备石墨烯量子点和铁酸铜，再将二者混合，利用静电吸附作用制备出CuFe2O4/GQDs复合材料。该复合材料另外，复合材料具有优异的电导率、良好的电子传输性能，催化效果显著增强，检测灵敏度进一步增强，同时由于GQDs表面带有一定量的亲水基团，因此GQDs的结合更易于CuFe2O4/GQDs在水中的分散。检测有机磷农药的方法使用了显色更灵敏且无致癌性的显色底物TMB，使用的CuFe2O4/GQDs纳米复合材料具有磁性，能够通过物理方法很简便地分离回收利用，符合绿色化学理念。
【IPC分类】G01N21/78
【公开号】CN105158240
【申请号】CN201510458802
【发明人】毛罕平, 左志强, 严玉婷, 杨宁, 施杰
【申请人】江苏大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月30日