可視化研究銀納米顆粒與柑橘類農(nóng)藥殺撲磷的相互作用

徐娜++趙希娟++周志欽

摘要：為檢測柑橘類農(nóng)藥殺撲磷，選擇具有獨(dú)特局域表面等離子體共振吸收和散射特性的銀納米。用合成70 nm大小的銀納米顆粒結(jié)合Britton-Robinson緩沖溶液研究銀納米與殺撲磷農(nóng)藥的相互作用，發(fā)現(xiàn)銀納米顆粒與殺撲磷農(nóng)藥反應(yīng)形成Ag-S鍵，檢測限達(dá)0.2×10-6 mol/L，表明用銀納米檢測殺撲磷農(nóng)藥是一種成本低、簡捷、易操作的好辦法，以期為殺撲磷農(nóng)藥的檢測提供新的思路和基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：殺撲磷；銀納米；可視化

中圖分類號：TQ450.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）09-1668-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.09.017

Visualization Research on the Interaction between Silver Nanoparticles and Citrus Methidathion Pesticide

XU Na， ZHAO Xi-juan， ZHOU Zhi-qin

（Vocational and Technical College of Anshun， Anshun 561000， Guizhou， China）

Abstract： The silver nanoparticles with unique properties of localized surface plasmon resonance absorption and scattering were selected to examine the citrus methidathion pesticide. By combining the silver nanoparticle synthesis at the size of 70 nm and Britton-Robinson buffer solution，the interaction between silver nano and methidathion pesticide was detected. The results showed that the silver nanometer reacted with methidathion pesticide reaction and the Ag-S bond formed，the detection limit was 0.2×10-6 mol/L，which demonstrated it's a good way to detect methidathion pesticide with silver nanoparticles，the method was low cost，simple，easy to operate，and shall be expected to provide new means and basis for the detection of methidathion.

Key words： methidathion； silver nanoparticles； visualization

中國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，70%的人口是農(nóng)民，其中多數(shù)人靠種植農(nóng)作物為生，農(nóng)業(yè)種植離不開化學(xué)農(nóng)藥。目前，中國的農(nóng)藥用量居世界前茅，殺撲磷作為一種常用的有機(jī)磷殺蟲劑和殺蚧劑廣泛用于柑橘等作物上的害蟲防治[1，2]，但殺撲磷農(nóng)藥殘留在柑橘等作物上，對環(huán)境和人體健康都會造成嚴(yán)重危害，如今農(nóng)藥殘留問題更加引起人們的關(guān)注。常見的農(nóng)藥殘留檢測方法有氣相色譜法、液相色譜法、色譜與其他檢測方法的聯(lián)用、生物傳感器、免疫分析法等，但因成本高、周期長、人員素質(zhì)要求高，需使用大型儀器設(shè)備等諸多因素而受到限制。針對殺撲磷農(nóng)藥殘留問題，本試驗(yàn)是用合成的銀納米顆粒結(jié)合Britton-Robinson緩沖溶液研究銀納米與殺撲磷的相互作用，來探索殺撲磷的檢測方法，為農(nóng)殘檢測提供新的思路與基礎(chǔ)，它是一種成本低、簡捷、易操作的好辦法。具體研究內(nèi)容有銀納米顆粒的制備、表征，優(yōu)化銀納米與殺撲磷反應(yīng)的條件，可視化研究銀納米與殺撲磷的相互作用并用紫外-可見吸收光譜分析（UV-Vis）方法對殺撲磷進(jìn)行檢測分析。

1 試驗(yàn)部分

1.1 試劑和儀器

Britton-Robinson Buffer Solution（伯瑞坦-羅比森緩沖溶液）；M/25混合酸（正磷酸、冰乙酸、硼酸）；硝酸銀、甘油、檸檬酸鈉、PVP、氨水、抗壞血酸、氫氧化鈉均來自成都市科龍化工試劑廠，都是分析純；去離子水（西南大學(xué)園藝園林學(xué)院實(shí)驗(yàn)室提供）；殺撲磷農(nóng)藥（市場購買）；GB204電子天平（瑞士METTLER TIKEDO）；UV-2550紫外-可見分光光度計(jì)（日本島津）；掃描電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope，SEM）；THZ-8水浴恒溫振蕩器（江蘇金壇億通電子有限公司）；KQ-100B超聲波清洗器（中國昆山市超聲儀器有限公司）；KA-100離心機(jī)（上海安亭科學(xué)儀器廠）；油浴鍋。

1.2 Britton-Robinson緩沖溶液的配制

配制200 mL M/25混合酸首先是將0.54 mL80%正磷酸、0.472 mL冰乙酸和0.494 g硼酸溶于200 mL去離子水，其次是稱取1.6 gNaOH溶于200 mL去離子水，最后是將M/25混合酸和NaOH溶液按一定比例混合，即得具體的Britton-Robinson緩沖溶液pH。由于殺撲磷農(nóng)藥在弱酸性及中性介質(zhì)中穩(wěn)定，遇堿性條件易水解，所以人們選擇Britton-Robinson緩沖溶液的pH范圍是4.56～8.69。

1.3 銀納米的合成

試驗(yàn)前先將試驗(yàn)中所用玻璃儀器用去離子水沖洗干凈，并將之放入超聲波清洗器中超聲10～20 min，之后用去離子水沖洗3遍，最后放入恒溫干燥箱中待用。試驗(yàn)中所有使用的水為去離子水。首先取50 mL 40%甘油（攪拌1 200 r/min，2.5 cm攪拌棒）放在100 mL燒瓶攪拌，加熱至95 ℃，在達(dá)到內(nèi)部溫度之后，加9 mg AgNO3到上述溶液，1 min之后，將1 mL檸檬酸鈉（3%）加到上述溶劑，將反應(yīng)混合物攪拌，放在95 ℃的油浴鍋1 h。在室溫下，向250 mL燒杯中加水138 mL、甘油23 mL和PVP 0.58 g進(jìn)行攪拌（1 200 r/min，2.5 cm攪拌棒）。其次取12 mL上面制備的20～30 nm AgNO3加入到大燒杯中，反應(yīng)開始20 s后加242 μL混合溶液（20 mg AgNO3溶解到1 mL水中和220 μL 30%氨水氫氧化銨），最后加9.2 mg抗壞血酸。銀納米合成后，由于溫度過高，先將其放在常溫下降溫1 h左右，等其溫度降低，將其儲藏在冰箱（5 ℃），用時(shí)取出離心。