殺蟲劑作為防治害蟲和調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)的重要化學(xué)物質(zhì)，在被廣泛使用的同時(shí)，也對(duì)人體健康構(gòu)成威脅，因此，農(nóng)藥殘留檢測(cè)對(duì)于保障消費(fèi)者的健康和安全至關(guān)重要。當(dāng)前，對(duì)農(nóng)藥的快速檢測(cè)多采用酶抑制法，即利用農(nóng)藥的毒性特性對(duì)其進(jìn)行特異性檢測(cè)。

Satake等利用酶抑制技術(shù)制備了一種小型的微流體控制裝置，用于檢測(cè)有機(jī)磷農(nóng)藥(OPs)。微流道由主流道和輔助助流道組成，農(nóng)藥的存在會(huì)抑制酶的活性，使含有乙酰膽堿和有機(jī)磷農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)溶液與含乙酰膽堿酯酶和有機(jī)磷農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)溶液混合，農(nóng)藥的存在會(huì)抑制酶的活性，降低水解產(chǎn)物的產(chǎn)生，使傳感區(qū)電極產(chǎn)生的電信號(hào)受到影響。

該產(chǎn)品檢出馬拉硫磷33.00nmol/L，檢測(cè)限為90.00nmol/L。根據(jù)上述原理，Hu等采用相同的抑制機(jī)制制備了一種基于乙酰膽堿酯酶的微流體熒光傳感器，用于有機(jī)磷酸農(nóng)藥的檢測(cè)。在乙酰膽堿水解乙酰膽堿時(shí)，量子點(diǎn)氣凝膠發(fā)生熒光猝滅。作為一種有效的乙酰膽堿酯酶抑制劑，有機(jī)磷農(nóng)藥的存在使量子點(diǎn)氣凝膠的熒光強(qiáng)度恢復(fù)。

實(shí)驗(yàn)證明，該微流控陣列傳感器對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥的快速檢測(cè)具有良好的靈敏度，檢測(cè)限為0.38pmol/L，檢測(cè)范圍為1.00×10-5~1.00×12mol/L。此外，在酶抑制技術(shù)的發(fā)展過程中，雙酶的出現(xiàn)為農(nóng)藥殘留量檢測(cè)提供了新的方向。建立了微流控檢測(cè)平臺(tái)，以納米氧化鈰修飾過的濾紙為基礎(chǔ)，建立了有機(jī)磷農(nóng)藥檢測(cè)平臺(tái)。

正如圖所示，在乙酰膽堿酯酶和膽堿氧化酶催化乙酰膽堿作用下，H2O2改變了納米氧化鈰表面Ce3+與Ce4+的比值，使得檢測(cè)區(qū)域出現(xiàn)肉眼可見的顏色變化。該制劑檢測(cè)限為18.00μg/L，對(duì)甲基對(duì)氧磷和毒死蜱的檢測(cè)限。通過水溶性巰基乙酸修飾的碲化鎘量子點(diǎn)，Apilux等已成功制備出能檢測(cè)有機(jī)磷和氨基甲酸酯農(nóng)藥的紙基微流控裝置，當(dāng)量子點(diǎn)與酶反應(yīng)產(chǎn)物結(jié)合后，熒光強(qiáng)度下降。

本裝置是一種紙張材料，利用新型材料與雙酶反應(yīng)系統(tǒng)，對(duì)農(nóng)藥進(jìn)行快速、靈敏的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了微流控技術(shù)的集成化、小型化，對(duì)抗蚜威、敵敵畏和甲萘威的檢出限分別為0.05、0.01、0.01μg/mL。