一种嘧霉胺比色检测试剂及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于农药检测领域，具体涉及一种嘧霉胺比色检测试剂及其制备方法与应 用。
【背景技术】
[0002] 随着社会的发展，农药在农业生产中必不可少，但农药的不合理利用导致的农药 残留和食品安全问题，危害消费者健康。因此对农药的检测一直是一个值得关注的问题。农 药检测经常使用的方法是色谱法和色谱一质谱联用法，色谱法包括高效液相色谱(HPLC)、 气相色谱(GC)等，但是这些大型仪器检测成本高，样品前处理复杂，需要专业人员，检测不 具实效性，无法做到现场检测。因此发展简单、快速、高效的农药检测方法仍是农药检测领 域的热点问题。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种嘧霉胺比色检测试剂及 其制备方法与应用。该检测试剂为一种氨基酸修饰的银纳米溶液，其可通过紫外光谱的变 化对嘧霉胺进行检测。
[0004] 本发明根据嘧霉胺农药结构的特点，选择了具有一个巯基和两个羧基的还原型谷 胱甘肽来修饰银纳米，利用紫外表征方法，研究该还原型谷胱甘肽修饰的银纳米对嘧啶胺 类、氨基甲酸酯类及咪唑胺类农药的识别性能，发现其可选择性识别嘧啶胺类农药中的嘧 霉胺。
[0005] 本发明的理论依据为:还原性谷胱甘肽通过巯基修饰到银纳米表面，外侧的羧基 使银纳米呈电负性。当嘧霉胺加入后，其嘧啶胺结构中的氮与谷胱甘肽修饰银纳米之间存 在静电相互(或氢键)作用，尤其是亚胺氮作用最强。因此降低了银纳米表面的静电排斥力， 导致银纳米的稳定性降低，从而还原型谷胱甘肽修饰银纳米(GSH-Ag NPs)发生聚集，溶液 颜色发生改变，并表现在紫外光谱中400nm和540nm处的特征峰吸收强度发生变化。嘧霉胺 诱导还原型谷胱甘肽修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs)聚集示意图见图1。
[0006] 本发明的目的通过下述技术方案实现：
[0007] 一种嘧霉胺比色检测试剂，为还原型谷胱甘肽修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs)，其 中，通过比色法检测嘧霉胺。
[0008] 所述的银纳米溶液(Ag NPs)的制备方法，包括如下步骤：以硝酸银为原料，在硼氢 化钠的还原下，反应得到银纳米溶液(Ag NPs)。
[0009] 所述的还原型谷胱甘肽修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs)的制备方法，包括如下步 骤:将还原型谷胱甘肽水溶液加入银纳米溶液(Ag NPs)中，避光搅拌，反应得到还原型谷胱 甘肽修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs)。
[0010] 还原型谷胱甘肽修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs)在检测嘧霉胺中的应用。
[0011 ] -种用还原型谷胱甘肽修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs)检测嘧霉胺的方法，包括如 下步骤:通过比较农药在加入到还原型谷胱甘肽修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs)前后颜色或 紫外光谱的变化来确定农药是否为嘧霉胺，还原型谷胱甘肽修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs) 能选择性识别嘧霉胺。所述的农药包括嘧啶胺类农药、氨基甲酸酯类农药和咪唑胺类农药。
[0012] 优选的，用还原型谷胱甘肽修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs)检测嘧霉胺的方法，包 括如下步骤：以还原型谷胱甘肽修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs)作为检测体系，以200nm-800nm作为扫描波段，测定加入农药前和加入农药后检测体系紫外光谱400nm和540nm处的 吸收强度，根据紫外光谱吸收强度的变化及A540/A400值来确定农药是否为嘧霉胺。
[0013] 本发明将具有两个羧基、一个巯基的还原型谷胱甘肽修饰到银纳米上，制备出还 原型谷胱甘肽修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs)，该银纳米能够选择性结合嘧霉胺农药分子， 检测灵敏度得到了提高(约4Χ10-6Μ)。本发明与现有技术相比具有以下的主要优点：
[0014] (1)本发明中还原型谷胱甘肽修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs)的制备方法简便易 行、工艺条件稳定、重现性好、原料成本低。
[0015] (2)本发明中还原型谷胱甘肽修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs)能通过紫外光谱信号 检测嘧霉胺，结果可靠性高。
[0016] (3)本发明可用还原型谷胱甘肽修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs)可通过颜色的变化 表征对农药进行识别，可实现现场直观检测。
[0017] 总之，本发明提供的还原型谷胱甘肽修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs)性能稳定，通 过紫外光谱信号识别嘧霉胺，结果可靠，灵敏度高；而且，该试剂具有制备简单，成本低，可 现场检测的特点。本发明在农药的识别检测上有独特的优越性和广阔的应用前景。
【附图说明】
[0018] 图1是嘧霉胺诱导还原型谷胱甘肽修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs)聚集示意图。 [0019]图2是不同种类农药与10-6Μ还原型谷胱甘肽修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs)作用后 的紫外光谱A540/A400值的柱状图。
[0020] 图3是10-3Μ嘧霉胺溶液和空白对照溶液分别加入10-6Μ还原型谷胱甘肽修饰银纳 米溶液(GSH-Ag NPs)后紫外光谱Α540/Α400值随时间变化的曲线图。
[0021] 图4是不同种氨基酸修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs、Cys-Ag NPs、Glu-Ag NPs)紫外 特征峰吸收强度A400随时间变化的曲线图。
[0022] 图 5 是不同浓度（7.5X10-5、1·875Χ10-4、3·75Χ10-4、7·5Χ10- 4、10-3、1·25Χ10-3、 2.5 X 10-3Μ)嘧霉胺溶液加入10-6M GSH-Ag NPs后，嘧霉胺浓度与紫外光谱Α540/Α400值的 关系曲线图。
【具体实施方式】
[0023] 以下实施例用于进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制，在不 背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换均属于本 发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手 段。
[0024]实施例1不同浓度还原型谷胱甘肽修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs)的制备
[0025] (1)银纳米溶液(Ag NPs)的制备
[0026] 将4. Omg(0.040mmo 1)硝酸银溶解于4mL蒸馏水中得到浓度为10-2M的硝酸银溶液。 将lmL 10-2Μ硝酸银溶液、96mL蒸馏水和10.0mg(0.26mmol)硼氢化钠在搅拌的条件下加入 250mL圆底烧瓶，室温下搅拌30min，得到金黄色银纳米溶液(Ag NPs)。
[0027] (2)不同浓度还原型谷胱甘肽溶液的制备
[0028] 将1.2mg(0.0040mmol)还原性谷胱甘肽溶解于4mL蒸馏水中得到10-3M还原型谷胱 甘肽溶液，并逐步稀释得到10-4Μ、10-5Μ、10-6Μ还原型谷胱甘肽溶液(GSH)。
[0029] (3)不同浓度还原型谷胱甘肽修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs)的合成
[0030] 按照两种溶液体积比GSH:Ag NPs = 1:8，将2.5mL不同浓度（10-3M、10-4M、10-5M、10一 6M)还原性谷胱甘肽溶液(GSH)分别加入到20mL银纳米溶液(Ag NPs)中，避光搅拌3h，得到 四种浓度还原型谷胱甘肽修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs)，4°C下保存。其中，10_3M GSH-Ag NPs、10-4M GSH-Ag NPs、10-6M GSH-Ag NPs呈金黄色，而10-5M GSH-Ag NPs呈橘红色。
[0031] 实施例2不同浓度还原型谷胱甘肽修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs)的紫外表征 [0032]通过紫外光谱法检测不同浓度还原型谷胱甘肽修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs)的 特征吸收峰波长和吸收强度。结果见表1，四种浓度还原型谷胱甘肽修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs) 共同的特征吸收峰波长为 400nm，且还原型谷胱甘肽的浓度越低， 400nm 处的吸收强 度越高。
[0033]表1.不同浓度还原型谷胱甘肽修饰银纳米溶液的紫外特征峰波长和吸收强度
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[0035]实施例3还原型谷胱甘肽修饰银纳米溶液(GSH-Ag NPs)对嘧啶胺类、氨基甲酸酯 类及咪唑胺类农药的紫外检测
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