基于微流控的农药残留检测

杀虫剂作为防治害虫和调节植物生长的重要化学物质，在被广泛使用的同时，也对人体健康构成威胁，因此，农药残留检测对于保障消费者的健康和安全至关重要。当前，对农药的快速检测多采用酶抑制法，即利用农药的毒性特性对其进行特异性检测。

Satake等利用酶抑制技术制备了一种小型的微流体控制装置，用于检测有机磷农药(OPs)。微流道由主流道和辅助助流道组成，农药的存在会抑制酶的活性，使含有乙酰胆碱和有机磷农药的标准溶液与含乙酰胆碱酯酶和有机磷农药的标准溶液混合，农药的存在会抑制酶的活性，降低水解产物的产生，使传感区电极产生的电信号受到影响。

该产品检出马拉硫磷33.00nmol/L，检测限为90.00nmol/L。根据上述原理，Hu等采用相同的抑制机制制备了一种基于乙酰胆碱酯酶的微流体荧光传感器，用于有机磷酸农药的检测。在乙酰胆碱水解乙酰胆碱时，量子点气凝胶发生荧光猝灭。作为一种有效的乙酰胆碱酯酶抑制剂，有机磷农药的存在使量子点气凝胶的荧光强度恢复。

实验证明，该微流控阵列传感器对有机磷农药的快速检测具有良好的灵敏度，检测限为0.38pmol/L，检测范围为1.00×10-5~1.00×12mol/L。此外，在酶抑制技术的发展过程中，双酶的出现为农药残留量检测提供了新的方向。建立了微流控检测平台，以纳米氧化铈修饰过的滤纸为基础，建立了有机磷农药检测平台。

正如图所示，在乙酰胆碱酯酶和胆碱氧化酶催化乙酰胆碱作用下，H2O2改变了纳米氧化铈表面Ce3+与Ce4+的比值，使得检测区域出现肉眼可见的颜色变化。该制剂检测限为18.00μg/L，对甲基对氧磷和毒死蜱的检测限。通过水溶性巯基乙酸修饰的碲化镉量子点，Apilux等已成功制备出能检测有机磷和氨基甲酸酯农药的纸基微流控装置，当量子点与酶反应产物结合后，荧光强度下降。

本装置是一种纸张材料，利用新型材料与双酶反应系统，对农药进行快速、灵敏的检测，实现了微流控技术的集成化、小型化，对抗蚜威、敌敌畏和甲萘威的检出限分别为0.05、0.01、0.01μg/mL。