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作者:王琪;王依婷;臧浩;王强;甄淑君;
单位:西南大学化学化工学院;
摘要:有机磷农药(Organophosphorus pesticides, OPs)作为全球农业广泛使用的杀虫剂,因其高环境持久性和显著生物毒性,其残留物对生态环境和人体健康构成严重威胁。目前,基于乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase,AChE)抑制作用的比色传感检测方法因其操作简便、特异性强等优势,已成为检测OPs的重要手段,其中纳米酶作为常用检测试剂发挥了关键作用。然而,传统纳米酶催化效率的固有局限性严重制约了该检测方法灵敏度的进一步提升。本研究采用溶剂热法一步合成了金纳米颗粒(Au NPs)负载的多金属氧酸盐纳米带(Au-POM),在酸性环境下可以催化H_2O_2分解,表现出典型的类过氧化物酶活性。基于此,构建了AChE、胆碱氧化酶(ChOx)和Au-POM三酶级联催化体系,通过AChE特异性催化氯化乙酰胆碱(ACh)水解为胆碱,随后ChOx介导胆碱氧化产生H_2O_2副产物。在此过程中,具有类过氧化物酶活性的Au-POM催化H_2O_2分解产生活性氧,氧化显色底物3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)生成氧化态产物(oxTMB),在625 nm处具有特征吸收,同时溶液颜色变为蓝色。OPs类杀虫剂灭线磷(EP)存在时,间接抑制TMB氧化,溶液颜色及625 nm处吸光度随EP浓度呈现梯度变化,基于此建立了三酶级联催化体系检测OPs的方法。本方法具有操作简单、检出限低(1.05μmol/L)和线性范围宽(20~180μmol/L)等优点,并具有良好的选择性。本方法被成功应用于湖水和香菜中EP浓度的比色分析,为环境与食品中OPs的监测提供了可靠的技术平台。
关键词:多金属氧酸盐;;金纳米颗粒;;纳米酶;;有机磷;;比色检测
基金资助:国家自然科学基金项目(No.22322409)资助~~