可视化研究银纳米颗粒与柑橘类农药杀扑磷的相互作用

徐娜++赵希娟++周志钦

摘要：为检测柑橘类农药杀扑磷，选择具有独特局域表面等离子体共振吸收和散射特性的银纳米。用合成70 nm大小的银纳米颗粒结合Britton-Robinson缓冲溶液研究银纳米与杀扑磷农药的相互作用，发现银纳米颗粒与杀扑磷农药反应形成Ag-S键，检测限达0.2×10-6 mol/L，表明用银纳米检测杀扑磷农药是一种成本低、简捷、易操作的好办法，以期为杀扑磷农药的检测提供新的思路和基础。

关键词：杀扑磷；银纳米；可视化

中图分类号：TQ450.7 文献标识码：A 文章编号：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

中国是一个农业大国，70%的人口是农民，其中多数人靠种植农作物为生，农业种植离不开化学农药。目前，中国的农药用量居世界前茅，杀扑磷作为一种常用的有机磷杀虫剂和杀蚧剂广泛用于柑橘等作物上的害虫防治[1，2]，但杀扑磷农药残留在柑橘等作物上，对环境和人体健康都会造成严重危害，如今农药残留问题更加引起人们的关注。常见的农药残留检测方法有气相色谱法、液相色谱法、色谱与其他检测方法的联用、生物传感器、免疫分析法等，但因成本高、周期长、人员素质要求高，需使用大型仪器设备等诸多因素而受到限制。针对杀扑磷农药残留问题，本试验是用合成的银纳米颗粒结合Britton-Robinson缓冲溶液研究银纳米与杀扑磷的相互作用，来探索杀扑磷的检测方法，为农残检测提供新的思路与基础，它是一种成本低、简捷、易操作的好办法。具体研究内容有银纳米颗粒的制备、表征，优化银纳米与杀扑磷反应的条件，可视化研究银纳米与杀扑磷的相互作用并用紫外-可见吸收光谱分析（UV-Vis）方法对杀扑磷进行检测分析。

1 试验部分

1.1 试剂和仪器

Britton-Robinson Buffer Solution（伯瑞坦-罗比森缓冲溶液）；M/25混合酸（正磷酸、冰乙酸、硼酸）；硝酸银、甘油、柠檬酸钠、PVP、氨水、抗坏血酸、氢氧化钠均来自成都市科龙化工试剂厂，都是分析纯；去离子水（西南大学园艺园林学院实验室提供）；杀扑磷农药（市场购买）；GB204电子天平（瑞士METTLER TIKEDO）；UV-2550紫外-可见分光光度计（日本岛津）；扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）；THZ-8水浴恒温振荡器（江苏金坛亿通电子有限公司）；KQ-100B超声波清洗器（中国昆山市超声仪器有限公司）；KA-100离心机（上海安亭科学仪器厂）；油浴锅。

1.2 Britton-Robinson缓冲溶液的配制

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去离子水，其次是称取1.6 gNaOH溶于200 mL去离子水，最后是将M/25混合酸和NaOH溶液按一定比例混合，即得具体的Britton-Robinson缓冲溶液pH。由于杀扑磷农药在弱酸性及中性介质中稳定，遇碱性条件易水解，所以人们选择Britton-Robinson缓冲溶液的pH范围是4.56～8.69。

1.3 银纳米的合成

试验前先将试验中所用玻璃仪器用去离子水冲洗干净，并将之放入超声波清洗器中超声10～20 min，之后用去离子水冲洗3遍，最后放入恒温干燥箱中待用。试验中所有使用的水为去离子水。首先取50 mL 40%甘油（搅拌1 200 r/min，2.5 cm搅拌棒）放在100 mL烧瓶搅拌，加热至95 ℃，在达到内部温度之后，加9 mg AgNO3到上述溶液，1 min之后，将1 mL柠檬酸钠（3%）加到上述溶剂，将反应混合物搅拌，放在95 ℃的油浴锅1 h。在室温下，向250 mL烧杯中加水138 mL、甘油23 mL和PVP 0.58 g进行搅拌（1 200 r/min，2.5 cm搅拌棒）。其次取12 mL上面制备的20～30 nm AgNO3加入到大烧杯中，反应开始20 s后加242 μL混合溶液（20 mg AgNO3溶解到1 mL水中和220 μL 30%氨水氢氧化铵），最后加9.2 mg抗坏血酸。银纳米合成后，由于温度过高，先将其放在常温下降温1 h左右，等其温度降低，将其储藏在冰箱（5 ℃），用时取出离心。