发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所解决的技术问题是：提供一种快速、简便的喹硫磷农药残留检测方法。

纳米四氧化三铁颗粒具有良好的过氧化氢催化活性，能够催化分解过氧化氢，反应生成的单氧可以氧化如鲁米诺试剂等发光试剂产生荧光；喹硫磷和纳米四氧化三铁结合会导致其催化性能的下降，进而所产生的荧光强度会呈衰减趋势。依据喹硫磷对纳米四氧化三铁的直接影响下间接导致的相对发光强度变化，可以得到相对发光强度对应的喹硫磷浓度。相比于色谱检测法，使用化学发光分析法检测农药残留的步骤更简单，制样更方便，能够实现快速检测的目的。

在长期的生产实践中，发明人发现，由于纳米四氧化三铁的表面能高，制备成溶剂后十分容易聚集成为团状颗粒，进而导致催化活性的降低，并且由于纳米四氧化三铁聚集的随机性，催化活性的变化无法预测，难以与相对发光强度建立联系，因而在实际使用中纳米四氧化三铁实用性差，对操作要求高，难以做到标准化及大规模应用。为解决这一问题，发明人在纳米四氧化三铁表面引入有机框架结构，制备了一种共价有机框架磁性材料以防止聚集，并将所述共价有机框架磁性材料制备的测试试剂应用于喹硫磷农药残留的检测之中。

本发明提供了一种喹硫磷农药残留的快速检测方法，包括下述步骤：

S1蔬菜样品的取样；

S2样品混合液的制备；

S3样品提取液的制备；

S4样品提取液和辅助试剂通过化学发光分析仪混合、反应、测量、计算，得到结果。

优选的，步骤S4中所述辅助试剂为测试试剂，或发光试剂和测试试剂的组合。

优选的，所述测试试剂为共价有机框架磁性材料水溶液、纳米铜有机框架复合材料水溶液中的任意一种。

本发明提供了一种喹硫磷农药残留的快速检测方法，包括下述步骤：

S1取蔬菜样品可食用部分，切块、粉碎，得到待测样品，备用；

S2取20～40g步骤S1得到的待测样品和50～100mL有机溶剂混合、匀浆，得到样品混合液，备用；

S3步骤S2得到的样品混合液经过过滤、震荡、静置分层，取10～20mL上清液，氮吹去除有机溶剂，再加入10～20mL磷酸盐缓冲溶液复溶，得到样品提取液，备用；

S4得到的样品提取液和5～10mL发光试剂、10～15mL测试试剂置于化学发光分析仪，通过化学发光分析仪的微流动注射体系将三者混合、反应，测量得到相对化学发光强度，通过将所得的相对化学发光强度带入相对应的喹硫磷农药相对发光强度和浓度线性回归方程，计算得到样品中喹硫磷农药的残留量。

优选的，步骤S2中所述有机溶剂为乙腈、丙酮、乙酸乙酯以质量比(5～8)：(1～3)：1组成的混合物。

优选的，步骤S2中所述匀浆的匀浆速率为12000～20000rpm；匀浆时间3～5min。

优选的，步骤S3中所述磷酸盐缓冲溶液的浓度为0.01～0.03mol/L。

优选的，步骤S4中所述发光试剂为0.4～0.6mmol/L的鲁米诺试剂。

优选的，步骤S4中所述化学发光分析仪的负高压为400～600V，所述化学发光微流动注射体系的流速为0.35～0.40mL/min，所述反应的时间为60～90s。

优选的，步骤S4中所述测试试剂为2.5～3.5mmol/L的共价有机框架磁性材料水溶液。

优选的，所述共价有机框架磁性材料的制备方法为：

X1以重量份计，12.5～20份氯化铁溶于750～1000份乙二醇，向氯化铁的乙二醇溶液中加入32～48份醋酸钠，以600～900rpm的搅拌速率混合1～2h，降低搅拌速率至240～480rpm，在180～220℃反应12～18h，冷却至常温，通过外加磁场收集反应固体产物，醇洗3～5次，将醇洗后的反应固体产物溶于400～600份乙醇，加入1.5～3份巯基乙酸，在氮气保护下以90～180rpm的搅拌速率反应8～12h，通过外加磁场收集产物，醇洗3～5次，干燥，得到磁性纳米颗粒，备用；

X2以重量份计，12～16份六氯环三磷腈和9～12份三聚氰胺溶于150～200份二甲基亚砜，加入步骤X1得到的磁性纳米颗粒，以550～850W的功率超声处理3～5min，超声频率28～40kHz，得到分散液，分散液在125～150℃回流反应24～48h后冷却、过滤、醇洗3～5次、干燥，得到共价有机框架磁性材料。

优选的，步骤S4中所述喹硫磷农药相对发光强度和浓度线性回归方程为：

①当5000＜I≤11000，I＝-3148.4C+11287，相关系数为0.9993；

②当2000＜I≤5000，I＝-864.8C+6738，相关系数为0.9987；

③当600＜I≤2000，I＝-316.2C+3744，相关系数为0.9976；

式中，I为相对发光强度，C为喹硫磷浓度(μg/mL)。

发明人发现，由于喹硫磷的浓度和纳米四氧化三铁的催化活性呈负相关，相对发光强度随着喹硫磷浓度的上升呈下降趋势；在实际的检测使用中，在低喹硫磷浓度下相对发光强度高，容易被设备检测得到，随着喹硫磷浓度的升高，相对发光强度变低，设备收集到的信号变低，容易受到外界干扰，影响测试的精确程度。

在此基础上发明人进行了进一步改进，发明人发现，六氯环三磷腈和三聚氰胺制备得到的共价有机框架结构在紫外光照射下本身能够发出荧光，但是在纳米四氧化三铁的存在下，共价有机框架结构会产生荧光猝灭，故发明人将纳米四氧化三铁作为模板剂，在制备了共价有机框架结构后去除纳米四氧化三铁，只留下共价有机框架结构，并与铜离子结合，制备得到纳米铜有机框架复合材料。发明人发现，铜离子附着于共价有机框架结构后产生荧光猝灭，相对发光强度低，当引入喹硫磷后，铜离子和喹硫磷的结合大于和共价有机框架结构的结合，铜离子会脱离共价有机框架结构，进而相对发光强度会随喹硫磷浓度的上升而变大。由于共价有机框架结构较大的比表面积，铜离子的吸附量变多，对喹硫磷浓度变化更为敏感，故采用纳米铜有机框架复合材料制成的测试试剂应用于喹硫磷检测有更宽的检测范围。

一种喹硫磷农药残留的快速检测方法，包括下述步骤：

S1取蔬菜样品可食用部分，切块、粉碎，得到待测样品，备用；

S2取20～40g步骤S1得到的待测样品和50～100mL有机溶剂混合、匀浆，得到样品混合液，备用；

S3步骤S2得到的样品混合液经过过滤、震荡、静置分层，取10～20mL上清液，氮吹去除有机溶剂，再加入10～20mL磷酸盐缓冲溶液复溶，得到样品提取液，备用；

S4得到的样品提取液和10～15mL测试试剂置于化学发光分析仪，通过化学发光分析仪的微流动注射体系将两者混合、反应，测量得到相对化学发光强度，通过将所得的相对化学发光强度带入相对应的喹硫磷农药相对发光强度和浓度线性回归方程，计算得到样品中喹硫磷农药的残留量。

优选的，步骤S2中所述有机溶剂为乙腈、丙酮、乙酸乙酯以质量比(5～8)：(1～3)：1组成的混合物。

优选的，步骤S2中所述匀浆的匀浆速率为12000～20000rpm；匀浆时间3～5min。

优选的，步骤S3中所述磷酸盐缓冲溶液的浓度为0.01mol/L。

优选的，步骤S4中所述化学发光分析仪的负高压为400～600V，所述化学发光微流动注射体系的流速为0.35～0.40mL/min，所述反应的时间为60～90s。

优选的，步骤S4中所述测试试剂为浓度为2.5～3.5mmol/L的纳米铜有机框架复合材料水溶液。

优选的，所述纳米铜有机框架复合材料的制备方法为：

Y1以重量份计，12.5～20份氯化铁溶于750～1000份乙二醇，向氯化铁的乙二醇溶液中加入32～48份醋酸钠，以600～900rpm的搅拌速率混合1～2h，降低搅拌速率至240～480rpm，在180～220℃反应12～18h，冷却至常温，通过外加磁场收集反应固体产物，醇洗3～5次，将醇洗后的反应固体产物溶于400～600份乙醇，加入1.5～3份巯基乙酸，在氮气保护下以90～180rpm的搅拌速率反应8～12h，通过外加磁场收集产物，醇洗3～5次，干燥，得到磁性纳米颗粒，备用；

Y2以重量份计，12～16份六氯环三磷腈和9～12份三聚氰胺溶于150～200份二甲基亚砜，加入步骤Y1得到的磁性纳米颗粒，以550～850W的功率超声处理3～5min，超声频率28～40kHz，得到分散液，分散液在125～150℃回流反应24～48h后冷却，冷却后加入50～75份0.1～0.5mol/L的盐酸，以90～180rpm的搅拌速率反应1～2h，过滤、水洗3～5次、醇洗3～5次、干燥，得到共价有机框架材料，备用；

Y3以重量份计，1～2份硝酸铜溶于150～300份水，加入步骤Y2得到的共价有机框架材料，以550～850W的功率超声处理7～15min，超声频率28～40kHz，再加入1.5～3份柠檬酸钠，以800～1200rpm的搅拌速率混合1～2h，通过外加磁场收集固体产物，水洗3～5次、醇洗3～5次、干燥，得到纳米铜有机框架复合材料。

优选的，步骤S4中所述喹硫磷农药相对发光强度和浓度线性回归方程为：

①当200≤I＜2500，I＝624.7C+140，相关系数为0.9994；

②当2500≤I＜7500，I＝1474.8C-3099，相关系数为0.9987；

③当7500≤I＜13000，I＝712.6C+2351，相关系数为0.9991；

式中，I为相对发光强度，C为喹硫磷浓度(μg/mL)。

本发明配方中各原料的介绍及作用如下：

乙腈：有机物，无色液体，极易挥发，有类似于醚的特殊气味，有优良的溶剂性能，能溶解多种有机、无机和气体物质，本发明中作为溶剂。

丙酮：有机物，无色透明液体，有微香气味。易溶于水和甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等有机溶剂，本发明中作为溶剂。

乙酸乙酯：有机物，能发生醇解、氨解、酯交换、还原等一般酯的共同反应。低毒性，有甜味，浓度较高时有刺激性气味，易挥发，具有优异的溶解性、快干性，用途广泛，是一种重要的有机化工原料和工业溶剂，本发明中作为溶剂。

六氯环三磷腈：有机物，由于磷氯键的活泼性，可以使氯很容易被取代，而生成一系列具有特殊性能的磷腈衍生物。是合成各种无卤阻燃剂、耐高温材料的中间体原料。

三聚氰胺：有机物，三嗪类含氮杂环有机化合物，被用作化工原料，本发明中用于制备共价有机框架材料。

柠檬酸钠：有机化合物，呈无色斜方柱状晶体，在空气中稳定，能溶于水和甘油中，微溶于乙醇。水溶液具有微碱性，本发明作为稳定剂。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可以任意组合，即得本发明各较佳实施例。

本发明的有益效果：

相比现有技术，本发明测试步骤少，操作简单，满足快速检测的要求。

相比现有技术，本发明结果分析快捷简便，减少了操作人员因操作不当带来的误差。

与现有技术相比，本发明检测范围宽，在满足快速检测的条件下具有良好的精度。