本發(fā)明涉及一種農(nóng)藥殘留檢測的技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種利用含鋅金屬有機(jī)框架材料檢測甲基對硫磷的熒光方法。
背景技術(shù):
甲基對硫磷是一種高毒有機(jī)磷酸酯類農(nóng)藥,其殘留對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染與危害,人類食入被農(nóng)藥污染的蔬菜食品后,殘留在其中的農(nóng)藥會在人體內(nèi)積累或富集,當(dāng)富集到一定濃度時,將造成人體急性或慢性中毒、致病、致癌,甚至于致死。隨著生活水平的提高,人們越來越關(guān)注食品衛(wèi)生安全。在食品安全、環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品的進(jìn)出口貿(mào)易中,把甲基對硫磷列為重要的污染檢測物,建立快速、靈敏、可靠的甲基對硫磷檢測方法尤為重要。
目前,有關(guān)甲基對硫磷的檢測方法主要有光譜法、免疫測定法、色譜法、色譜與質(zhì)聯(lián)用法及ELISA方法。這些方法各有其優(yōu)缺點(diǎn),色譜法準(zhǔn)確但是需要配置昂貴的大型分析儀器,同時對人員的技術(shù)素質(zhì)要求極高,一般單位很難達(dá)到,且不適于快速、簡便地進(jìn)行大批量樣品的檢測,ELISA法用到的試劑較多,操作繁瑣、費(fèi)時,影響因素也較多。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明目的在于提供一種快速、簡便、靈敏的利用含鋅金屬有機(jī)框架材料檢測甲基對硫磷的熒光方法
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供了一種含鋅金屬有機(jī)框架材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
將卟啉、4-羧基苯基苯、硝酸鋅和N,N-二甲基甲酰胺在超聲條件下混合,得到混合溶液;
將所述混合溶液進(jìn)行水熱反應(yīng),得到含鋅金屬有機(jī)框架材料。
優(yōu)選的,所述卟啉為中-四-(4-羧基苯基)卟吩、四(4-氨基苯基)卟啉或四(4-硝基苯基)卟啉。
優(yōu)選的,所述4-羧基苯基苯為1,3,5-三(4-羧基苯基)苯或1,2,4,5-四(4-羧基苯基)苯。
優(yōu)選的,所述卟啉、4-羧基苯基苯和硝酸鋅的摩爾比為1:1.8~2.1:2.1~2.3;
所述卟啉的物質(zhì)的量和N,N-二甲基甲酰胺的體積比為1mol:70~150ml。
優(yōu)選的,所述水熱反應(yīng)的溫度為100~120℃;所述水熱反應(yīng)的時間為24~48h。
本發(fā)明提供了一種上述方案所述制備方法制備的含鋅金屬有機(jī)框架材料。
本發(fā)明提供了一種上述方案所述的含鋅金屬有機(jī)框架材料在熒光法檢測甲基對硫磷中的應(yīng)用。
優(yōu)選的,所述應(yīng)用包括以下步驟:
將待測樣品與含鋅金屬有機(jī)框架材料的醇溶液混合后檢測熒光強(qiáng)度;根據(jù)熒光強(qiáng)度值和預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)曲線得到待測樣品中甲基對硫磷的濃度;
所述標(biāo)準(zhǔn)曲線為熒光強(qiáng)度和甲基對硫磷濃度對數(shù)的關(guān)系曲線。
優(yōu)選的,所述標(biāo)準(zhǔn)曲線由以下步驟得到:
將含甲基對硫磷的標(biāo)準(zhǔn)溶液與含鋅金屬有機(jī)框架材料的醇溶液混合后檢測熒光強(qiáng)度,繪制熒光強(qiáng)度和甲基對硫磷濃度對數(shù)的關(guān)系曲線,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線。
優(yōu)選的,所述標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍為1ppb~10ppm。
本發(fā)明提供了一種含鋅金屬有機(jī)框架材料的制備方法,包括以下步驟:將卟啉、4-羧基苯基苯、硝酸鋅和N,N-二甲基甲酰胺在超聲條件下混合,得到混合溶液;將所述混合溶液進(jìn)行水熱反應(yīng),得到含鋅金屬有機(jī)框架材料。本發(fā)明使用卟啉、苯羧基苯和硝酸鋅為原料制備含鋅金屬有機(jī)框架材料,制備方法簡單,步驟少,且得到的含鋅金屬有機(jī)框架材料的熒光信號能被甲基對硫磷猝滅,熒光猝滅程度與甲基對硫磷含量的對數(shù)呈線性相關(guān),從而為甲基對硫磷的檢測開辟了一條新思路。
本發(fā)明還提供了所述含鋅金屬有機(jī)框架材料在熒光法檢測甲基對硫磷中的應(yīng)用。本發(fā)明將含鋅金屬有機(jī)框架材料應(yīng)用于熒光法檢測甲基對硫磷中,利用含鋅金屬有機(jī)框架材料的熒光猝滅程度與甲基對硫磷含量的對數(shù)呈線性相關(guān)這一特性,實(shí)現(xiàn)了甲基對硫磷快速、簡單、靈敏的檢測,適用于食品安全中甲基對硫磷殘留的檢測;并且在檢測中僅需利用含鋅金屬有機(jī)框架材料這一種關(guān)鍵試劑,整個檢測過程中都在均相中實(shí)現(xiàn),避免了繁瑣的操作,同時避免了影響因素較多造成的檢測結(jié)果不準(zhǔn)確的問題,并且該熒光檢測法速度很快,僅需20秒左右即可完成,大大提高了檢測效率。試驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明所述熒光方法對甲基對硫磷的檢測下限為1ppb,檢測上限為10ppm,且檢測結(jié)果準(zhǔn)確,操作簡單,速度快。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備的含鋅金屬有機(jī)框架材料(ZnPO-MOF)的掃描電子顯微鏡照片;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1制備的含鋅金屬有機(jī)框架材料(ZnPO-MOF)的X射線衍射圖譜;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例1制備的含鋅金屬有機(jī)框架材料(ZnPO-MOF)的熱重分析圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例2中樣品的熒光響應(yīng)曲線圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例2中的樣品在紫外燈下進(jìn)行觀察的照片;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例3樣品中ZnPO-MOF濃度與熒光信噪比的柱狀關(guān)系圖;
圖7A為本發(fā)明實(shí)施例4樣品的熒光響應(yīng)曲線圖;
圖7B為本發(fā)明實(shí)施例4樣品的熒光強(qiáng)度和甲基對硫磷濃度的對數(shù)的關(guān)系圖;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例5中樣品的熒光強(qiáng)度柱狀圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種含鋅金屬有機(jī)框架材料的制備方法,包括以下步驟:
將卟啉、4-羧基苯基苯、硝酸鋅和N,N-二甲基甲酰胺在超聲條件下混合,得到混合溶液;
將所述混合溶液進(jìn)行水熱反應(yīng),得到含鋅金屬有機(jī)框架材料。
本發(fā)明將卟啉、苯羧基苯和硝酸鋅和N,N-二甲基甲酰胺在超聲條件下混合,得到混合溶液。在本發(fā)明中,所述卟啉優(yōu)選為中-四-(4-羧基苯基)卟吩、四(4-氨基苯基)卟啉或四(4-硝基苯基)卟啉;所述苯羧基苯優(yōu)選為1,3,5-三(4-羧基苯基)苯或1,2,4,5-四(4-羧基苯基)苯;所述硝酸鋅優(yōu)選為水合硝酸鋅,更優(yōu)選為六水合硝酸鋅。
在本發(fā)明中,所述卟啉、苯羧基苯和硝酸鋅的摩爾比優(yōu)選為1:1.8~2.1:2.1~2.3,更優(yōu)選為1:2:2.2;所述卟啉的摩爾量和N,N-二甲基甲酰胺的體積比優(yōu)選為1mol:70~150ml,更優(yōu)選為1mol:70~100ml。
本發(fā)明以N,N-二甲基甲酰胺為溶劑,利用N,N-二甲基甲酰胺在合成過程中分解的甲酰胺促使配體更容易脫除質(zhì)子,從而促使配體和金屬離子的結(jié)合。
在本發(fā)明中,所述超聲的時間優(yōu)選為10~20min,更優(yōu)選為15min;本發(fā)明對超聲溫度沒有特殊要求,在室溫下進(jìn)行超聲即可,無需進(jìn)行加熱和降溫;本發(fā)明對超聲的功率沒有用特殊要求,使用本領(lǐng)域超聲時使用的常規(guī)功率即可,優(yōu)選為300~500W,更優(yōu)選為350~450W。
得到混合溶液后,本發(fā)明將所述混合溶液進(jìn)行水熱反應(yīng),得到含鋅金屬有機(jī)框架材料(ZnPO-MOF)。在本發(fā)明中,所述水熱反應(yīng)的溫度優(yōu)選為100~120℃,更優(yōu)選為105~115℃;所述水熱反應(yīng)的時間優(yōu)選為24~48h,更優(yōu)選為30~40h,最優(yōu)選為32~38h;本發(fā)明優(yōu)選使用反應(yīng)釜進(jìn)行水熱反應(yīng);本發(fā)明對反應(yīng)釜的具體形式?jīng)]有特殊要求,使用本領(lǐng)與常規(guī)的反應(yīng)釜即可。
所述水熱反應(yīng)完成后,本發(fā)明優(yōu)選對水熱反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行后處理,得到含鋅金屬有機(jī)框架材料(ZnPO-MOF)。所述后處理優(yōu)選依次包括離心、洗滌和干燥。本發(fā)明對離心沒有特殊要求,使用本發(fā)明常規(guī)的離心方法即可;所述洗滌優(yōu)選為離心洗滌,具體為向離心后得到的沉淀物中加入乙醇后進(jìn)行離心,所述離心的方法與上述方案一致;所述離心洗滌的次數(shù)優(yōu)選為3~5次,更優(yōu)選為4次。所述洗滌完成后,本發(fā)明優(yōu)選將洗滌后的產(chǎn)物進(jìn)行干燥;所述干燥溫度優(yōu)選為50~70℃,更優(yōu)選為55~65℃,最優(yōu)選為60℃;所述干燥的時間優(yōu)選為10~18h,更優(yōu)選為12~15h,最優(yōu)選為13~14h。
本發(fā)明提供了一種上述方案所述制備方法制備的含鋅金屬有機(jī)框架材料。在本發(fā)明中,所述含鋅金屬有機(jī)框架材料晶體結(jié)構(gòu)為多晶堆積狀,熱穩(wěn)定性較強(qiáng),熱分解溫度為380℃左右,并且本發(fā)明所述的含鋅金屬有機(jī)框架材料具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,在乙醇等有機(jī)溶劑中進(jìn)行分散不會影響材料的結(jié)構(gòu)和孔道分布。
在本發(fā)明中,所述含鋅金屬有機(jī)框架材料的熒光信號能被甲基對硫磷猝滅,熒光猝滅程度與甲基對硫磷含量的對數(shù)呈線性相關(guān),加入的甲基對硫磷量越多,熒光猝滅程度越明顯;本發(fā)明提供的含鋅金屬有機(jī)框架材料的這一性能為甲基對硫磷的熒光檢測方法提供了一條新思路。
本發(fā)明提供了上述方案所述含鋅金屬有機(jī)框架材料在熒光法檢測甲基對硫磷中的應(yīng)用。在本發(fā)明中,所述應(yīng)用包括以下步驟:
將待測樣品與含鋅金屬有機(jī)框架材料的醇溶液混合后檢測熒光強(qiáng)度;
根據(jù)熒光強(qiáng)度值和預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)曲線得到待測樣品中甲基對硫磷的濃度;所述標(biāo)準(zhǔn)曲線為熒光強(qiáng)度和甲基對硫磷濃度對數(shù)的關(guān)系曲線。
在本發(fā)明中,所述醇優(yōu)選為甲醇或乙醇;所述含鋅金屬有機(jī)框架材料的醇溶液的濃度優(yōu)選為9.8~10.2μg/ml,更優(yōu)選為10μg/ml。
在本發(fā)明中,所述待測樣品來自于污水、食品或農(nóng)產(chǎn)品等待測物,將待測物進(jìn)行前處理得到的液相待測樣品,即為本發(fā)明所述的待測樣品;本發(fā)明對待測物的前處理方法沒有特殊要求,使用本領(lǐng)域熒光檢測時常用的處理方法即可。在本發(fā)明中,所述待測樣品和含鋅金屬有機(jī)框架材料的醇溶液的體積比優(yōu)選為8.5~9.5:1,更優(yōu)選為9:1。
在本發(fā)明的部分具體實(shí)施例中,當(dāng)待測物為農(nóng)產(chǎn)品或食品等固態(tài)物質(zhì)時,可通過以下方法進(jìn)行前處理:將待測物攪碎后進(jìn)行均質(zhì),得到均質(zhì)物;將均質(zhì)物和提取劑混合后進(jìn)行離心,得到上清液,為避免其他溶劑對ZnPO-MOF帶來的影響,取上清液以乙醇稀釋十倍后進(jìn)行后續(xù)的甲基對硫磷含量檢測。
在本發(fā)明中,所述攪碎優(yōu)選使用組織搗碎機(jī)進(jìn)行;本發(fā)明對攪碎的程度沒有特殊要求。在本發(fā)明中,所述均質(zhì)的轉(zhuǎn)速優(yōu)選為8000~12000轉(zhuǎn)/min,更優(yōu)選為9000~10000轉(zhuǎn)/min;所述均質(zhì)的時間優(yōu)選為1~3min,更優(yōu)選為1.5~2.5min。
在本發(fā)明中,所述提取劑優(yōu)選為乙醇、乙腈、乙酸乙酯、丙酮和二氯甲烷中的一種或幾種的混合物;所述提取劑的體積和均質(zhì)物的質(zhì)量比優(yōu)選為4~10ml:1g,更優(yōu)選為5~8ml:1g。
在本發(fā)明中,所述離心的轉(zhuǎn)速優(yōu)選為3000~5000轉(zhuǎn)/min,更優(yōu)選為3500~4500轉(zhuǎn)/min;所述離心的時間優(yōu)選為4~8min,更優(yōu)選為5~6min。
在本發(fā)明的另一部分具體實(shí)施例中,當(dāng)待測物為污水等液態(tài)物質(zhì)時,可以不經(jīng)預(yù)處理直接將污水等待測物質(zhì)和含鋅金屬有機(jī)框架材料的醇溶液混合后進(jìn)行檢測;當(dāng)污水等液態(tài)物質(zhì)中甲基對硫磷含量較高/較低時,可以進(jìn)行簡單的稀釋/濃縮后再進(jìn)行檢測,無需進(jìn)行其他的預(yù)處理。
在本發(fā)明中,所述標(biāo)準(zhǔn)曲線由以下步驟得到:
將含甲基對硫磷的標(biāo)準(zhǔn)溶液與含鋅金屬有機(jī)框架材料的醇溶液混合后檢測熒光強(qiáng)度,繪制熒光強(qiáng)度和甲基對硫磷濃度對數(shù)的關(guān)系曲線,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線。
在本發(fā)明中,所述含鋅金屬有機(jī)框架材料的醇溶液與上述方案一致,在此不再贅述。在本發(fā)明中,所述標(biāo)準(zhǔn)溶液為使用純度大于99%的甲基對硫磷配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液;所述標(biāo)準(zhǔn)溶液的甲基對硫磷濃度優(yōu)選為10ppb~100ppm;所述標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度梯度優(yōu)選為2~10倍,在本發(fā)明的部分具體實(shí)施例中,可以將濃度為10ppb的標(biāo)準(zhǔn)溶液作為最低濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,之后以2~10倍的梯度進(jìn)行遞增,最高濃度控制為100ppm。在本發(fā)明中,所述標(biāo)準(zhǔn)溶液和含鋅金屬有機(jī)框架材料醇溶液的體積比與含甲基對硫磷的樣品和含鋅金屬有機(jī)框架材料的醇溶液的體積比相同,在此不再贅述。在本發(fā)明中,所述標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍為1ppb~10ppm。
在本發(fā)明的具體實(shí)施例中,優(yōu)選配制8~10組不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,將標(biāo)準(zhǔn)溶液和含鋅金屬有機(jī)框架材料混合,得到混合溶液,控制混合溶液中甲基對硫磷的濃度為1ppb~10ppm,檢測混合溶液的熒光強(qiáng)度,繪制熒光強(qiáng)度和甲基對硫磷濃度的對數(shù)的關(guān)系圖,作為標(biāo)準(zhǔn)曲線,在該范圍內(nèi),熒光強(qiáng)度和甲基對硫磷濃度的對數(shù)成反比。在本發(fā)明中,所述檢測熒光強(qiáng)度的熒光檢測條件優(yōu)選為:激發(fā)波長250~280nm,熒光發(fā)射波長360~398nm,更優(yōu)選為激發(fā)波長260~270nm,熒光發(fā)射波長370~398nm,最優(yōu)選為激發(fā)波長275nm,熒光發(fā)射波長398nm。
本發(fā)明將含甲基對硫磷的樣品與含鋅金屬有機(jī)框架材料的醇溶液混合后檢測熒光強(qiáng)度,根據(jù)熒光強(qiáng)度的數(shù)值和標(biāo)準(zhǔn)曲線得出樣品中甲基對硫磷的濃度,并結(jié)合前處理過程對甲基對硫磷的總濃度進(jìn)行計算,最終得出待測物(污水、食品、農(nóng)產(chǎn)品等)中甲基對硫磷的實(shí)際濃度。
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明提供的含鋅金屬有機(jī)框架材料及其制備方法和應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的說明,但是不能把它們理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
實(shí)施例1
取卟啉182mg、1,2,4,5苯羧基苯255mg及Zn(NO3)2·6H2O 150mg于燒杯中,加入DMF 25mL,超聲15min使其均勻;將混合均勻的溶液倒入反應(yīng)釜,100℃反應(yīng)24h;水熱反應(yīng)完成后將產(chǎn)物離心去除上層液體,乙醇反復(fù)離心洗滌3次;60℃干燥10h即可得到ZnPO-MOF固體粉末。
對所得的ZnPO-MOF材料進(jìn)行掃描電子顯微鏡分析,所得結(jié)果如圖1所示;根據(jù)圖1可以看出,本發(fā)明制備的ZnPO-MOF為多晶堆積狀的晶體顆粒;
使用X射線衍射儀對所得ZnPO-MOF材料進(jìn)行檢測,所得XRD圖譜如圖2所示;根據(jù)圖2可以看出,XRD譜圖峰型較好,出峰明顯,說明本發(fā)明制備的ZnPO-MOF材料結(jié)晶情況較好,且可看出該ZnPO-MOF為一典型多晶。
對所得ZnPO-MOF材料進(jìn)行熱重分析,所得熱重分析圖如圖3所示;根據(jù)圖3可以看出,本發(fā)明制備的ZnPO-MOF材料熱穩(wěn)定性好,在低于380℃的溫度范圍內(nèi)有很好的熱穩(wěn)定性,不會發(fā)生分解。
實(shí)施例2
a、稱取1mg實(shí)施例1制備的ZnPO-MOF材料于2mL離心管,加入1mL無水乙醇,配置成1mg mL-1的ZnPO-MOF溶液,稀釋100倍備用;
b、以無水乙醇為溶劑,配置100ppm的甲基對硫磷標(biāo)準(zhǔn)溶液;
c、向編號為A1、A2、A3、A4的96微孔板中分別加入10μg mL-1的ZnPO-MOF 90μL,向孔A1中加入無水乙醇10μL,向孔A2中加入濃度為100ppm的甲基對硫磷10μL,向孔A3中加入濃度為100ppm的速滅威10μL,向孔A4中加入濃度為100ppm的辛硫磷10μL,在酶標(biāo)儀上檢測熒光強(qiáng)度(檢測條件:激發(fā)波長275nm,熒光波長398nm),繪制熒光強(qiáng)度曲線,所得結(jié)果如圖4所示,其中曲線a為樣品A1(不加入任何農(nóng)藥)熒光響應(yīng)曲線,曲線b為樣品A2(加入甲基對硫磷)的熒光響應(yīng)曲線,曲線c為樣品A3(加入速滅威)的熒光響應(yīng)曲線,曲線d為樣品A4(加入辛硫磷)的熒光響應(yīng)曲線;根據(jù)圖4可以看出,不加入任何農(nóng)藥時,ZnPO-MOF的熒光強(qiáng)度較強(qiáng),當(dāng)樣品中甲基對硫磷的總濃度為10ppm時,ZnPO-MOF的熒光被完全猝滅;當(dāng)用其他農(nóng)藥代替甲基對硫磷時,ZnPO-MOF的熒光沒有明顯變化;
將A1、A2中的溶液轉(zhuǎn)移到離心管1和離心管2中,放在紫外燈下觀察,觀察結(jié)果如圖5所示;根據(jù)圖5可以看出,加入甲基對硫磷后,ZnPO-MOF的熒光強(qiáng)度明顯變低;
以上試驗(yàn)結(jié)果說明,本發(fā)明制備的含鋅金屬有機(jī)框架材料(ZnPO-MOF)的熒光強(qiáng)度能夠被甲基對硫磷猝滅,且不受其他種類農(nóng)藥的影響。
實(shí)施例3
a、稱取1mg實(shí)施例1制備的ZnPO-MOF材料于2mL離心管,加入1mL無水乙醇,配置成1mg mL-1ZnPO-MOF溶液,梯度稀釋ZnPO-MOF溶液,得到濃度為1mg mL-1,100μgmL-1,10μg mL-1,1μg mL-1,0.1μg mL-1的ZnPO-MOF溶液;
b、以無水乙醇為溶劑,配置100ppm的甲基對硫磷標(biāo)準(zhǔn)溶液;
c、向編號為B1、C1的96微孔板中加入1mg mL-1的ZnPO-MOF 90μL;向編號為B2、C2的96微孔板中加入100μg mL-1的ZnPO-MOF 90μL;向編號為B3、C3的96微孔板中加入10μgmL-1ZnPO-MOF 90μL;向編號為B4、C4的96微孔板中加入1μg mL-1的ZnPO-MOF 90μL;向編號為B5、C5的96微孔板中加入0.1μg mL-1的ZnPO-MOF 90μL;向孔B1、B2、B3、B4、B5中加入乙醇10μL,孔C1、C2、C3、C4、C5中加入100ppm的甲基對硫磷10μL,在酶標(biāo)儀上檢測熒光強(qiáng)度大小(檢測條件:激發(fā)波長275nm,熒光波長398nm);
設(shè)不加甲基對硫磷時的熒光響應(yīng)是F0,加甲基對硫磷時的熒光響應(yīng)是F,計算每個ZnPO-MOF對應(yīng)的(F0-F1)/F0,并繪制柱狀圖,所得結(jié)果如圖6所示;根據(jù)圖6可以看出,10μg mL-1的ZnPO-MOF信噪比最高,在檢測甲基對硫磷時,使用10μg mL-1的ZnPO-MOF,所得結(jié)果更加準(zhǔn)確,誤差更小。
實(shí)施例4
a、稱取1mg實(shí)施例1制備的ZnPO-MOF材料于2mL離心管,加入1mL無水乙醇,配置成1mg mL-1ZnPO-MOF溶液,稀釋100倍備用;
b、以無水乙醇為溶劑,配置1000ppm的甲基對硫磷標(biāo)準(zhǔn)溶液,梯度稀釋;得到濃度為500ppm,100ppm,50ppm,10ppm,5ppm,1ppm,0.5ppm,100ppb,50ppb,10ppb的甲基對硫磷標(biāo)準(zhǔn)溶液;
c、向編號為D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11的96微孔板中分別加入10μg mL-1的ZnPO-MOF 90μL,依次加入濃度為1000ppm、500ppm,100ppm,50ppm,10ppm,5ppm,1ppm,0.5ppm,100ppb,50ppb,10ppb的甲基對硫磷10μL,向D12的96微孔板中加入無水乙醇10μL,在酶標(biāo)儀上檢測熒光強(qiáng)度(檢測條件:激發(fā)波長275nm,熒光波長398nm);
所得結(jié)果如圖7A所示,圖7A中a~k依次為D1~D12的熒光響應(yīng)曲線圖,對應(yīng)的甲基對硫磷終濃度為100ppm,50ppm,10ppm,5ppm,1ppm,0.5ppm,100ppb,50ppb,10ppb,1ppb,0ppb;根據(jù)圖7A可以看出,熒光強(qiáng)度隨甲基對硫磷濃度的增大而降低;
將熒光強(qiáng)度作為縱坐標(biāo),甲基對硫磷濃度的對數(shù)作為橫坐標(biāo)繪制曲線,結(jié)果如圖7B所示,根據(jù)圖7B可以看出,甲基對硫磷濃度在1ppb~10ppm范圍內(nèi)時,熒光強(qiáng)度與甲基對硫磷濃度的對數(shù)成反比,并且可以擬合得到標(biāo)準(zhǔn)方程:F=-2547.39*logC+11270.94(其中F代表熒光強(qiáng)度,單位a.u.,C代表甲基對硫磷濃度,單位ppb),該曲線即為本發(fā)明的標(biāo)準(zhǔn)曲線,根據(jù)圖7B可以看出,該標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍為1ppb~10ppm。
實(shí)施例5
a、稱取1mg實(shí)施例1制備的ZnPO-MOF材料于2mL離心管,加入1mL無水乙醇,配置成1mg mL-1ZnPO-MOF溶液,稀釋100倍使用;
b、以無水乙醇為溶劑,配置100ppm的甲基對硫磷標(biāo)準(zhǔn)溶液;
c、向編號為E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8、E9、E10、E11、E12、F1、F2、F3、F4的96微孔板中分別加入10μg mL-1的ZnPO-MOF 90μL,依次加入無水乙醇、甲基對硫磷(100ppm)、仲丁威(40ppm)、速滅威(40ppm)、異丙威(40ppm)、多菌靈(16ppm)、氟啶脲(16ppm)、滅幼脲(16ppm)、甲拌磷砜(16ppm)、辛硫磷(16ppm)、啶蟲脒(16ppm)、3-羥基克百威(16ppm)、咪鮮胺(16ppm)、甲霜靈(100ppm)、乙螨唑(40ppm)和螺螨酯(40ppm)10μL,在酶標(biāo)儀上檢測熒光強(qiáng)度大小(檢測條件:激發(fā)波長275nm,熒光波長398nm);
所得結(jié)果如附圖8所示,圖8中a~p分別為E1~F4中樣品的熒光強(qiáng)度,根據(jù)圖8可以看出,甲基對硫磷可猝滅ZnPO-MOF的熒光,而其他的農(nóng)藥則對其熒光強(qiáng)度沒有明顯的影響,表明本發(fā)明的檢測方法對甲基對硫磷具有較好的特異性。
實(shí)施例6
a、稱取1mg實(shí)施例1制備的ZnPO-MOF材料于2mL離心管,加入1mL無水乙醇,配置成1mg mL-1ZnPO-MOF溶液,稀釋100倍使用;
b、以農(nóng)田污水的預(yù)處理液(農(nóng)田污水樣品除以無水乙醇稀釋十倍沒有做其他預(yù)處理)為溶劑,配置100ppm,10ppm,1ppm,0.1ppm的甲基對硫磷的溶液,分別置于編號為1~4的4支離心管內(nèi);
c、向編號為G1、G2、G3、G4、G5的96微孔板中分別加入10μg mL-1的ZnPO-MOF 90μL,向G1~G4微孔板中分別加入步驟b中配制的100ppm,10ppm,1ppm,0.1ppm的甲基對硫磷的溶液10μL,向G5微孔板中加入無水乙醇10μL;G1-G4甲基對硫磷終濃度分別為10000ppb,1000ppb,100ppb,10ppb,在酶標(biāo)儀上檢測熒光強(qiáng)度大小(檢測條件:激發(fā)波長278nm,熒光波長398nm),根據(jù)熒光強(qiáng)度和實(shí)施例4中得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線計算檢測得到的甲基對硫磷濃度,并計算回收率,將結(jié)果列于表1中;
表1檢測結(jié)果
根據(jù)表1中的檢測結(jié)果可以看出,使用本發(fā)明提供方法可以有效的檢測甲基對硫磷的濃度,且可以取得較好的回收率,說明本發(fā)明提供的方法精確度較高,可成功用于甲基對硫磷快速的實(shí)際檢測。
由以上實(shí)施例可知,本發(fā)明提供的利用含鋅金屬有機(jī)框架材料檢測甲基對硫磷的熒光方法操作簡單,靈敏度高,檢測下限低至1ppb,可以實(shí)現(xiàn)待測物中甲基對硫磷的痕量檢測。
由以上實(shí)施例可知,本發(fā)明以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。