化学发光化学传感器的制作及用于有机磷类农药的检测的制作方法

1.本发明涉及农业生产辅助器械技术领域，尤其涉及化学发光化学传感器的制作及用于有机磷类农药的检测。


背景技术：

2.农业是国民经济主要来源之一，为了提高农业种植过程中的产能以及降低种植过程中的虫害影响，目前大肆使用农药和肥料，例如其中的有机林磷类农药，在农药释放之后，农药中的有机磷类成分会沉积在农田中的土壤、水和农作物上，而有机磷类成分对人体的损伤极大。
3.为了控制投入市场中的农作物安全质量，需要对农作物中的有机磷类进行浓度检测，目前的检测方式为气相、液相的检测方式，此类检测方式大多色谱仪、质谱仪或者色谱—质朴联结，所使用的设备属于高精密设备，造价成本高，所以引发检测成本较高。
4.另外，在检测过程中，直接将待测样本与反应溶液进行混合，再以最终得到的数据为最终实际参数，单一的检测数据无法准确的反应出农作物中有机磷类农药残留量的浓度，数据不够准确，因此，为解决此类问题，我们提出化学发光化学传感器的制作及用于有机磷类农药的检测。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的化学发光化学传感器的制作及用于有机磷类农药的检测。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.2、化学发光化学传感器的制作及用于有机磷类农药的检测，包括化学发光标记合成物、标记物的洗脱和纯化以及待测样本发光动力测定三个部分，制作过程使用的设备为光致电离传感器，其中化学发光标记合成物部分中的有效成分为毒死蟀、二嗪农、乙拌磷、对硫磷等硫代磷酸酯类农药中的共有成分0,0
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二乙基硫代磷酰氯，其中待测样本发光动力测定部分中包含有有机磷农药受测样本溶液和抗有机磷农药多克隆抗体；
8.化学发光的反应公式为：化学发光标记合成物+有机磷农药受测样本溶液+抗有机磷农药多克隆抗体＝复合物；
9.化学传感器的机理：通过光致电离传感器测量出复合物的发光强度，以复合物的发光强度判断；
10.有机磷农药受测样本溶液中包含有农田土壤样本萃取液、农田水分萃取液和农作物萃取液。
11.优选的，所述复合物生产量与有机磷农药受测样本溶液添加量呈线性关系，有机磷农药受测样本溶液添加量越多，化学发光标记合成物生产量越低，化学发光的反应公式中添加比例为：有机磷农药受测样本溶液∶化学发光标记合成物＝0.5∶1。
12.优选的，所述化学发光标记合成物部分中，包括如下步骤：
13.s1：取鲁米诺溶于干燥的二氯甲烷中，加入三乙胺，进行冰浴，缓慢滴入0,0
‑
二乙基硫代磷酰氯，自然升温至室温，搅拌8h,倾入质量分数为1％的盐酸溶液中，分出有机层，再用二氯甲烷萃取水层，合并有机相，最后用蒸馏水洗涤有机层，无水硫酸钠干燥，高真空旋蒸近干；
14.s2：以s1步骤中添加顺序为基础，并设置0,0
‑
二乙基硫代磷酰氯的浓度梯度，0,0
‑
二乙基硫代磷酰氯的浓度梯度设为正常浓度组t1、低于正常浓度组t2和高于正常浓度组t3；
15.s3：结合s2步骤的浓度梯度t1、t2和t3，合成标记物a1、标记物a2和标记物a3。
16.优选的，所述标记物的洗脱和纯化过程中，包括如下步骤：
17.m1：选取乙酸乙酯和石油醚体系的层析液，并按照不同配比比例配置乙酸乙酯和石油醚；
18.m2：选取s3步骤中其中一种的标记物产物，按照不同配比比例进行薄层层析实验，得出最佳rf值的配比比例。
19.优选的，所述标记物的洗脱和纯化过程中，还包括如下步骤：
20.n1：以m2步骤中最佳rf值的层析液，对标记物进行层析，分离出粗产物；
21.n2：以n1步骤中的粗产物为基础，通过涂布法对粗产物进行再处理，得到纯化后的标记物a1
‑
1、标记物a2
‑
1和标记物a3
‑
1。
22.优选的，所述待测样本发光动力测定部分中，包括如下步骤：
23.z1：分别取鲁米诺溶液和化学发光标记合成物a1
‑
1、a2
‑
1和a3
‑
1溶液，用0.01movl的碳酸盐缓冲液定容进行混合，混合溶液为b1、b2和b3，碳酸盐缓冲液的ph为9.6；
24.z2：分别取混合溶液为b1、b2和b3按照统一的体积加入到测量杯中，以光致电离传感器，记录动态曲线；
25.z3：以标记物a1
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1、a2
‑
1和a3
‑
1的动态曲线为基础，分别将混合溶液b1、b2和b3的动态曲线结合在标记物a1
‑
1、a2
‑
1和a3
‑
1的动态曲线中，以此来判断计算不同有机磷农药受测样本溶液中有机磷类残留量。
26.用于有机磷类农药的检测，有机磷类农药的检测内容包括有农田土壤有机磷残留量、农田水分有机磷残留量和农作物有机磷残留量。
27.本发明提出的化学发光化学传感器的制作及用于有机磷类农药的检测，有益效果在于：
28.1、本方案中采用化学发光、光致电离的原料，对农作物、农田土壤水分中的有机磷类残留量进行检测，降低了检测成本；
29.2、在检测过程中，以化学发光标记合成物为主要成分，并以普遍使用有机磷农药中的主要成分0,0
‑
二乙基硫代磷酰氯为主要有效成分，并以不同浓度的0,0
‑
二乙基硫代磷酰氯来梯度，设置多组的标记合成物，以正常浓度组t1、低于正常浓度组t2和高于正常浓度组t3来检测待测样本中的浓度；
30.3、在制备各个药剂溶液的过程中，以不同配比方式进行制备，可以选取出最佳组合的配比方式，可以有效的提高检测数据准确率。
附图说明
31.图1为本发明提出的化学发光化学传感器的制作及用于有机磷类农药的检测的操作流程图；
32.图2为本发明提出的化学发光化学传感器的制作及用于有机磷类农药的检测的化学发光标记物的发光动力学曲线图。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
35.参照图1
‑
2，化学发光化学传感器的制作，包括化学发光标记合成物、标记物的洗脱和纯化以及待测样本发光动力测定三个部分，制作过程使用的设备为光致电离传感器，其中化学发光标记合成物部分中的有效成分为毒死蟀、二嗪农、乙拌磷、对硫磷等硫代磷酸酯类农药中的共有成分0,0
‑
二乙基硫代磷酰氯，其中待测样本发光动力测定部分中包含有有机磷农药受测样本溶液和抗有机磷农药多克隆抗体；
36.化学发光的反应公式为：化学发光标记合成物+有机磷农药受测样本溶液+抗有机磷农药多克隆抗体＝复合物；
37.化学传感器的机理：通过光致电离传感器测量出复合物的发光强度，以复合物的发光强度判断；
38.有机磷农药受测样本溶液中包含有农田土壤样本萃取液、农田水分萃取液和农作物萃取液。
39.所述复合物生产量与有机磷农药受测样本溶液添加量呈线性关系，有机磷农药受测样本溶液添加量越多，化学发光标记合成物生产量越低，化学发光的反应公式中添加比例为：有机磷农药受测样本溶液∶化学发光标记合成物＝0.5∶1。
40.所述化学发光标记合成物部分中，包括如下步骤：
41.s1：取鲁米诺溶于干燥的二氯甲烷中，加入三乙胺，进行冰浴，缓慢滴入0,0
‑
二乙基硫代磷酰氯，自然升温至室温，搅拌8h,倾入质量分数为1％的盐酸溶液中，分出有机层，再用二氯甲烷萃取水层，合并有机相，最后用蒸馏水洗涤有机层，无水硫酸钠干燥，高真空旋蒸近干；
42.s2：以s1步骤中添加顺序为基础，并设置0,0
‑
二乙基硫代磷酰氯的浓度梯度，0,0
‑
二乙基硫代磷酰氯的浓度梯度设为正常浓度组t1、低于正常浓度组t2和高于正常浓度组t3；
43.s3：结合s2步骤的浓度梯度t1、t2和t3，合成标记物a1、标记物a2和标记物a3。
44.所述标记物的洗脱和纯化过程中，包括如下步骤：
45.m1：选取乙酸乙酯和石油醚体系的层析液，并按照不同配比比例配置乙酸乙酯和石油醚；
46.m2：选取s3步骤中其中一种的标记物产物，按照不同配比比例进行薄层层析实验，得出最佳rf值的配比比例。
47.所述标记物的洗脱和纯化过程中，还包括如下步骤：
48.n1：以m2步骤中最佳rf值的层析液，对标记物进行层析，分离出粗产物；
49.n2：以n1步骤中的粗产物为基础，通过涂布法对粗产物进行再处理，得到纯化后的标记物a1
‑
1、标记物a2
‑
1和标记物a3
‑
1。
50.所述待测样本发光动力测定部分中，包括如下步骤：
51.z1：分别取鲁米诺溶液和化学发光标记合成物a1
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1、a2
‑
1和a3
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1溶液，用0.01movl的碳酸盐缓冲液定容进行混合，混合溶液为b1、b2和b3，碳酸盐缓冲液的ph为9.6；
52.z2：分别取混合溶液为b1、b2和b3按照统一的体积加入到测量杯中，以光致电离传感器，记录动态曲线；
53.z3：以标记物a1
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1、a2
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1和a3
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1的动态曲线为基础，分别将混合溶液b1、b2和b3的动态曲线结合在标记物a1
‑
1、a2
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1和a3
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1的动态曲线中，以此来判断计算不同有机磷农药受测样本溶液中有机磷类残留量。
54.用于有机磷类农药的检测，有机磷类农药的检测内容包括有农田土壤有机磷残留量、农田水分有机磷残留量和农作物有机磷残留量
55.本发明中，以0,0
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二乙基硫代磷酰氯作为化学发光标记合成物部分中的有效成分，并设置如下公式：化学发光的反应公式为：化学发光标记合成物+有机磷农药受测样本溶液+抗有机磷农药多克隆抗体＝复合物，最后以光致电离传感器来测量出复合物的发光强度，以复合物的发光强度判断，以此来判断计算有机磷农药受测样本溶液中的有机磷残留量。
56.在实际操作过程中，分为如下部分：
57.1)：在合成化学发光标记合成物的过程中，取鲁米诺溶于干燥的二氯甲烷中，加入三乙胺，进行冰浴，缓慢滴入0,0
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二乙基硫代磷酰氯，自然升温至室温，搅拌8h,倾入质量分数为1％的盐酸溶液中，通过层析的方式，来析出标记物；
58.2)：在添加0,0
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二乙基硫代磷酰氯的过程中，以正常浓度组t1、低于正常浓度组t2和高于正常浓度组t3来设置浓度梯度，以不同的浓度比来区分不同标记物，并以正常浓度组t1的标记物来作为后续检测数据的参照数据；
59.3)：在制备出标记物之后，对标记物进行纯化和洗脱，在选取层析液的过程中，以乙酸乙酯和石油醚作为层析液体系，并按照不同配比进行配置，通过选取其中的一种，来选出最佳rf值的层析液配比比例，并以此比列来作为后续操作过程中的比例，直至完全提取纯度较高的标记物；
60.4)：最后，按照化学发光的反应公式制备复合物，将制备后的复合物通过光致电离传感器进行发光强度测量，此时，以化学发光标记合成物a1
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1、a2
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1和a3
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1溶液的动态曲线为基础，将多组有机磷农药受测样本溶液的动态曲线，结合在化学发光标记合成物a1
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1、a2
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1和a3
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1溶液的动态曲线中，以此判断和计算机磷农药受测样本溶液中的浓度。
61.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。