基于碳點(diǎn)的適配體熒光傳感器檢測(cè)農(nóng)藥樂果

陸婷婷　王金龍　詹相強(qiáng)　吳遠(yuǎn)根

摘 要 構(gòu)建了一種基于核酸適配體調(diào)控碳點(diǎn)熒光強(qiáng)度的農(nóng)藥樂果適配體熒光傳感器。在樂果存在下，適配體SS24-S-35可改變納米銀（AgNPs）對(duì)檸檬酸-乙二胺碳點(diǎn)熒光的猝滅作用，且碳點(diǎn)的熒光猝滅程度與樂果濃度成正比，由此建立了一種樂果的適配體熒光檢測(cè)方法。對(duì)熒光猝滅機(jī)制進(jìn)行了探討，對(duì)碳點(diǎn)種類、AgNPs濃度等影響因素進(jìn)行了考察。在最優(yōu)條件下，檢測(cè)樂果的線性范圍為6～200 μg/L （R2=0.984），檢出限為2.24 μg/L （3σ/S）。此傳感器特異性良好，其它農(nóng)藥對(duì)樂果的檢測(cè)無明顯干擾。將此適配體熒光傳感器應(yīng)用于實(shí)際農(nóng)產(chǎn)品中樂果農(nóng)藥檢測(cè)，回收率為85.1%～105.0%，表明在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中具有潛在應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞 農(nóng)藥檢測(cè); 適配體; 納米銀; 碳點(diǎn); 熒光共振能量轉(zhuǎn)移

1 引 言

樂果（Dimethoate） 是應(yīng)用較為廣泛的有機(jī)磷農(nóng)藥之一，其快速殺蟲殺螨效果良好，多應(yīng)用于果蔬、棉花等作物。 在提高農(nóng)作物產(chǎn)量的同時(shí)，樂果本身及其殘留也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，威脅人類的健康。樂果可通過皮膚接觸等途徑進(jìn)入人體，造成急性或慢性中毒，嚴(yán)重時(shí)可致人死亡[1]。因此，研究高效靈敏的樂果農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法具有重要意義。傳統(tǒng)的樂果檢測(cè)方法，如氣相色譜[2]、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用[3]等方法雖靈敏度高、結(jié)果可靠，但多需借助大型儀器和專業(yè)技術(shù)人員，而且預(yù)處理過程繁瑣，不適用于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。而比色法[4]、紅外光譜法[5]等樂果快速檢測(cè)方法相對(duì)簡(jiǎn)單方便，但檢測(cè)結(jié)果易受環(huán)境因素影響。

與傳統(tǒng)方法和比色法等相比，熒光檢測(cè)法具有背景信號(hào)低、靈敏度高、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)[6]，近年來受到研究者的關(guān)注。傳統(tǒng)熒光檢測(cè)方法一般采用對(duì)某些物質(zhì)具有特異性識(shí)別的熒光染料分子[7]或量子點(diǎn)材料[8]作為熒光元件。熒光染料分子多為有機(jī)分子，光穩(wěn)定性較差且合成較難。量子點(diǎn)是一類具有良好光穩(wěn)定性的金屬半導(dǎo)體納米晶體，但多數(shù)量子點(diǎn)含有重金屬，其生物毒性限制了其應(yīng)用與發(fā)展[7，8]。研究者致力于開發(fā)具有更穩(wěn)定光學(xué)特性及低毒的物質(zhì)作為熒光探針。熒光碳量子點(diǎn)又稱碳點(diǎn)（Carbon dots） [9]，具有獨(dú)特的發(fā)光性能、良好的生物相容性、化學(xué)穩(wěn)定性、低毒性、易合成等特點(diǎn)，近年來廣泛用于生物成像、免疫分析、小分子檢測(cè)與分析等研究中[10]。利用碳點(diǎn)建立的熒光傳感器具有快速靈敏等優(yōu)點(diǎn)，但仍易受其它物質(zhì)的干擾[11]。

為了克服這些問題，研究者將具有高特異性識(shí)別的核酸適配體（Aptamer）引入熒光檢測(cè)方法中，使其具有更高的靈敏度和更好的特異性。核酸適配體是一類能特異性識(shí)別靶物質(zhì)的功能性單鏈DNA或者RNA[12]，具有化學(xué)穩(wěn)定性好且易修飾等優(yōu)點(diǎn)，可作為識(shí)別元件應(yīng)用于多個(gè)檢測(cè)領(lǐng)域[13，14]。最近，本研究組利用核酸適配體對(duì)靶物質(zhì)良好的識(shí)別性能，并結(jié)合碳點(diǎn)優(yōu)異的熒光特性，構(gòu)建了高效快速檢測(cè)食品中啶蟲脒農(nóng)藥殘留的適配體熒光傳感器[15]。然而，目前還未有利用適配體碳點(diǎn)熒光傳感器檢測(cè)樂果農(nóng)藥的報(bào)道。分散狀態(tài)的納米銀（Silver nanoparticles， AgNPs）具有良好的消光能力[16]，可通過熒光共振能量轉(zhuǎn)移（Fluorescence resonance energy transfer， FRET）效應(yīng)顯著猝滅檸檬酸-乙二胺碳點(diǎn)的熒光信號(hào)。本研究以核酸適配體SS24-S-35序列為樂果農(nóng)藥的識(shí)別分子，結(jié)合熒光碳點(diǎn)， 通過樂果農(nóng)藥與適配體的相互作用，調(diào)控AgNPs對(duì)碳點(diǎn)熒光的猝滅性能，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建可特異性檢測(cè)樂果的適配體熒光傳感器，并對(duì)其檢測(cè)性能和實(shí)際應(yīng)用性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 儀器與試劑

F-4600型熒光分光光度計(jì)、透射電子顯微鏡（日本Hitachi公司）; UV-2700型紫外分光光度計(jì)（日本Shimadzu公司）; 振蕩型恒溫金屬?。ㄉ虾Ｒ缓憧萍加邢薰荆?。

有機(jī)磷農(nóng)藥核酸適配體（SS24-S-35）[17]序列為： 5'-AGCTTGCTGCAGCGATTCTTGATCGCCACAG AGCT-3'，由上海生工生物工程股份有限公司合成與純化; AgNO3、NaBH4、檸檬酸鈉、檸檬酸、乙二胺（EDA）、 H3PO4、 碳二亞胺（EDC）、甲酰胺、樂果、丙溴磷等購于上海阿拉丁生化科技股份有限公司; 其它試劑均為市售分析純。實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水。

2.2 碳點(diǎn)的制備

根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，采用水熱合成法制備了3種熒光碳點(diǎn)。

檸檬酸-乙二胺碳點(diǎn)（CD-1）的制備[15]： 將1.26 g檸檬酸和1608 μl EDA加入30 mL雙蒸水中，轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜中，180℃反應(yīng)5 h。所得產(chǎn)物用截留分子量為300 Da的透析袋透析純化， 4℃下保存。

檸檬酸-磷酸碳點(diǎn)（CD-2）的制備[18]： 稱取1.5 g檸檬酸溶于10 mL水中，加入10 mL H3PO4、1 mL EDA、0.01 mg EDC，混合均勻后轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜中，于250℃反應(yīng)2 h。所得產(chǎn)物于11200 r/min下離心10 min，沉淀溶于乙醇中，再重復(fù)離心3次，所得產(chǎn)物經(jīng)0.22 μm微孔濾膜過濾后分散于水中，于4℃保存。

檸檬酸-甲酰胺碳點(diǎn)（CD-3）的制備： 將0.6 g檸檬酸和2 mL甲酰胺加入18 mL水中，轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中，于190℃反應(yīng)3 h。所得產(chǎn)物用截留分子量為300 Da的透析袋透析純化， 4℃下保存。

2.3 納米銀制備[19]

將5 mL AgNO3 （10 mmol/L）和5 mL檸檬酸鈉（10 mmol/L）加入89 mL水中反應(yīng)20 min，在磁力攪拌條件下快速加入8.8 mg NaBH4，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2 h，得到穩(wěn)定的黃色AgNPs溶膠溶液。于4℃保存。

2.4 樂果的檢測(cè)

首先將SS24-S-35序列 （3 μmol/L）置于振蕩型恒溫金屬浴中，在95℃、800 r/min條件下變性5 min。取5 μL SS24-S-35序列與5 μL不同濃度的樂果混合均勻，于30℃孵育10 min。 加入150 μL AgNPs （1.27 nmol/L），繼續(xù)于30℃條件下反應(yīng)10 min。最后加入5 μL CD-1 （0.5 mg/mL）、25 μL NaCl （300 mmol/L），再加水定容至500 μL， 30℃下反應(yīng)30 min。使用1 cm石英熒光比色皿，設(shè)置激發(fā)和發(fā)射狹縫寬均為10 nm，激發(fā)波長(zhǎng)為360 nm，發(fā)射波長(zhǎng)為440 nm，測(cè)定樣品的熒光光譜。再以水代替樂果作為空白對(duì)照，并測(cè)定其熒光強(qiáng)度（F0）。計(jì)算空白體系（F0）與樣品檢測(cè)體系（F）在440 nm處的熒光強(qiáng)度差值（F0-F）。

2.5 實(shí)際樣品分析方法

小麥、蘋果、辣椒、西紅柿等農(nóng)產(chǎn)品均為市售商品，按文獻(xiàn)[20＼]的方法進(jìn)行預(yù)處理。取不同濃度的樂果標(biāo)準(zhǔn)品均勻噴涂在徹底清洗干凈的樣品表面，自然風(fēng)干。取20 g樣品加入100 mL 20%甲醇中，靜置萃取30 min，然后用0.22 μm濾膜過濾，得到最終樣品處理液。將所得樣品處理液加入檢測(cè)體系中，采用本方法進(jìn)行檢測(cè)。

3 結(jié)果與討論

3.1 碳點(diǎn)的表征

本研究制備了3種碳點(diǎn)，并進(jìn)行了表征。以CD-1為例，由透射電鏡圖（圖1A）可知，CD-1為均勻球形結(jié)構(gòu)，具有良好的分散性，平均粒徑約為10 nm （圖1B），與文獻(xiàn)[15＼]一致。CD-1的紫外-可見（UV）吸收光譜和熒光（FL）光譜如圖1C所示。在日光燈照射下，碳點(diǎn)的水溶液呈淡黃色，而在紫外燈的照射下發(fā)出強(qiáng)烈的藍(lán)色熒光。碳點(diǎn)CD-1在340 nm處有強(qiáng)烈的紫外吸收峰，這可能與n-π*（CO）躍遷有關(guān)[15，21]。此碳點(diǎn)的最大激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)分別為360和440 nm，Stokes位移較大（80 nm），表明此碳點(diǎn)能發(fā)射強(qiáng)烈而穩(wěn)定的熒光[22]。由圖1D可知，CD-1的最大發(fā)射波長(zhǎng)不隨激發(fā)波長(zhǎng)的移動(dòng)而發(fā)生變化，說明此碳點(diǎn)的熒光發(fā)射波長(zhǎng)無激發(fā)光依賴性，其發(fā)光機(jī)理是基于表面缺陷， 而不是基于尺寸依賴的帶隙躍遷[21]。根據(jù)本研究組之前的研究結(jié)果[15]，CD-1表面帶有NH2、OH、COOH，這賦予了CD-1良好的熒光性能和親水性能[21，23]。

3.2 實(shí)驗(yàn)原理與驗(yàn)證

AgNPs溶膠體系猝滅碳點(diǎn)熒光性能與其分散形態(tài)有關(guān)，不同粒徑AgNPs的最大紫外吸收波長(zhǎng)不同[16]。由圖1C可知，制備的AgNPs溶膠在320～500 nm范圍內(nèi)有很強(qiáng)的吸收，最大吸收峰位于390 nm處，與CD-1的熒光發(fā)射光譜部分重疊。CD-1表面含有大量的NH2， 能與AgNPs表面的COOH產(chǎn)生靜電作用，從而拉近二者的距離[24]。因此，AgNPs可能通過FRET作用猝滅CD-1的熒光信號(hào)[25]。AgNPs表面覆蓋有檸檬酸，其顆粒之間可通過負(fù)電荷羧基的靜電排斥作用，保持AgNPs溶膠的穩(wěn)定存在[19]。如果向溶膠體系中加入高濃度NaCl，可通過靜電屏蔽作用破壞AgNPs的穩(wěn)定性，使其產(chǎn)生凝聚 [26]，導(dǎo)致AgNPs在390 nm處吸收峰降低，甚至消失，而聚集的AgNPs無法猝滅CD-1熒光信號(hào)。

本研究通過核酸適配體調(diào)控AgNPs在高濃度鹽溶液中的分散形態(tài)，實(shí)現(xiàn)碳點(diǎn)熒光信號(hào)的可控猝滅，在此基礎(chǔ)上建立用于樂果檢測(cè)的適配體熒光傳感器，檢測(cè)原理如圖2A所示。適配體SS24-S-35序列由于與AgNPs相互作用較弱[27]，因而在高濃度NaCl條件下，AgNPs會(huì)產(chǎn)生聚集現(xiàn)象，無法再猝滅后續(xù)加入的碳點(diǎn)熒光，此時(shí)體系在440 nm處展現(xiàn)藍(lán)色熒光。當(dāng)向檢測(cè)體系中加入樂果時(shí)，適配體SS24-S-35序列能特異性結(jié)合樂果農(nóng)藥[28]，而樂果分子中OCN鍵的O和N可提供孤電子對(duì)，與AgNPs表面的Ag原子形成配位鍵[29]，從而進(jìn)一步增強(qiáng)AgNPs表面的電負(fù)性，使其在高濃度NaCl體系中可穩(wěn)定存在。此時(shí)，分散狀態(tài)的AgNPs可通過FRET猝滅碳點(diǎn)熒光信號(hào)。

通過測(cè)定碳點(diǎn)溶液加入樂果、適配體、NaCl前后的熒光光譜，進(jìn)一步考察適配體熒光傳感器檢測(cè)樂果的可行性。由圖2B可知，純CD-1溶液發(fā)出明亮的藍(lán)色熒光，在440 nm處有強(qiáng)的熒光發(fā)射峰。當(dāng)加入AgNPs時(shí)，CD-1熒光信號(hào)被顯著猝滅（圖2B-b），說明AgNPs能有效猝滅碳點(diǎn)熒光。當(dāng)AgNPs先后與適配體和NaCl孵育一定時(shí)間，再加入碳點(diǎn)，此時(shí)碳點(diǎn)溶液仍然發(fā)出很強(qiáng)的藍(lán)色熒光（圖2B-c）。這可能是核酸適配體與AgNPs之間的相互作用力較弱[27]，加入高濃度NaCl后，導(dǎo)致AgNPs聚集，而聚集的AgNPs無法再猝滅碳點(diǎn)熒光。當(dāng)AgNPs先后與樂果和NaCl孵育一定時(shí)間，此時(shí)碳點(diǎn)溶液依然發(fā)出很強(qiáng)的藍(lán)色熒光（圖2B-d）。推測(cè)其原因可能是樂果不會(huì)改變AgNPs表面的電負(fù)性，說明樂果本身不會(huì)干擾NaCl對(duì)AgNPs的聚集及其對(duì)碳點(diǎn)的作用。當(dāng)向檢測(cè)體系加入樂果后，碳點(diǎn)熒光被逐漸猝滅（圖2B-e～g），且其猝滅程度與樂果農(nóng)藥的濃度呈現(xiàn)正相關(guān)。上述結(jié)果說明，樂果可與適配體和AgNPs形成復(fù)合物，使AgNPs表面的負(fù)電荷增加[27]，因而后續(xù)加入高濃度NaCl后，AgNPs仍會(huì)保持分散狀態(tài)，可有效猝滅傳感體系中碳點(diǎn)的熒光。

3.3 實(shí)驗(yàn)參數(shù)的優(yōu)化

3.3.1 不同碳點(diǎn)體系對(duì)樂果檢測(cè)的影響 碳點(diǎn)作為適配體熒光傳感器的熒光信號(hào)元件，其熒光特性與其尺寸和表面性質(zhì)有關(guān)[21]。為了考察不同熒光碳點(diǎn)材料對(duì)樂果檢測(cè)的影響，本實(shí)驗(yàn)制備了3種碳點(diǎn)熒光材料，進(jìn)一步評(píng)價(jià)其在加入AgNPs和適配體前后的熒光信號(hào)，結(jié)果如圖3A所示。所制備的3種碳點(diǎn)表面都摻雜了豐富的N元素，可賦予其良好的熒光性能[15，18，30]。加入AgNPs后，CD-1和CD-3的熒光被顯著猝滅，熒光猝滅率分別達(dá)到68%和70%，而CD-2的熒光猝滅效果不明顯。這是因?yàn)镃D-1的最大激發(fā)波長(zhǎng)為360 nm[15]，與分散狀態(tài)AgNPs的最大吸收峰（390 nm）[19]波長(zhǎng)相差較小，兩者之間的FRET效應(yīng)較強(qiáng)，所以CD-1的熒光被顯著猝滅。而CD-2的最大熒光激發(fā)波長(zhǎng)（340 nm）[18]與分散狀態(tài)AgNPs的最大紫外吸收波長(zhǎng)相距較遠(yuǎn)，二者之間無法發(fā)生有效的FRET效應(yīng)，因此AgNPs對(duì)CD-2的熒光猝滅效果不明顯。導(dǎo)致CD-3的熒光被猝滅的原因可能是AgNPs表面的Ag+與CD-3發(fā)生不可逆的靜態(tài)猝滅作用[21，31]。當(dāng)AgNPs與適配體作用后，在高濃度NaCl存在條件下，只有CD-1的熒光明顯增強(qiáng)。當(dāng)向傳感溶液中加入農(nóng)藥樂果，此時(shí)CD-1的熒光又被顯著猝滅，而CD-2和CD-3的熒光無明顯變化，表明CD-2和CD-3無法構(gòu)建適配體熒光傳感體系。因此，本實(shí)驗(yàn)選用CD-1作為檢測(cè)樂果的適配體熒光傳感器的信號(hào)元件。

3.3.2 AgNPs濃度對(duì)樂果檢測(cè)的影響 考察了AgNPs濃度對(duì)樂果檢測(cè)的影響，結(jié)果如圖3B所示。隨AgNPs濃度增加，傳感體系的熒光信號(hào)變化逐漸增大。當(dāng)AgNPs濃度為0.38 nmol/L時(shí)，體系的熒光淬滅（F0-F）達(dá)到最大。當(dāng)AgNPs濃度過高時(shí)， NaCl只能誘導(dǎo)部分AgNPs聚集，導(dǎo)致空白實(shí)驗(yàn)組的碳點(diǎn)熒光信號(hào)過低。因此，后續(xù)實(shí)驗(yàn)選取熒光猝滅劑AgNPs濃度為0.38 nmol/L。

3.3.3 NaCl濃度對(duì)樂果檢測(cè)的影響 本傳感體系中，NaCl通過調(diào)控AgNPs的分散狀態(tài)影響碳點(diǎn)的熒光強(qiáng)度?？疾炝薔aCl濃度對(duì)樂果檢測(cè)的影響，結(jié)果如圖3C所示。適配體熒光傳感器的（F0-F）值隨NaCl濃度的增加而增大，在15 mmol/L時(shí)達(dá)到最大值。因此，本研究選取NaCl濃度為15 mmol/L。

3.3.4 核酸適配體濃度對(duì)樂果檢測(cè)的影響 適配體SS24-S-35序列可調(diào)控AgNPs表面的電荷密度，從而影響其在高濃度NaCl中的分散狀態(tài)。考察了適配體濃度對(duì)樂果檢測(cè)的影響，結(jié)果見圖3D。傳感體系的（F0-F）值與適配體濃度成正相關(guān)，適配體濃度大于30 nmol/L時(shí)，（F0-F）值趨于穩(wěn)定。因此，選擇本傳感體系中適配體的最佳濃度為30 nmol/L。

3.4 方法的分析性能

在優(yōu)化的條件下，向適配體熒光傳感器中加入不同濃度的樂果（6～650 μg/L），測(cè)定其熒光光譜。從圖4A可知，隨著樂果濃度的增加，傳感體系的熒光逐漸被猝滅。當(dāng)樂果濃度大于40 μg/L時(shí)，其與空白實(shí)驗(yàn)組的熒光強(qiáng)度有顯著差異，因而本方法裸眼檢測(cè)的最低濃度為40 μg/L。圖4B的熒光光譜顯示，隨樂果濃度增加，傳感體系中的熒光強(qiáng)度逐漸降低。由圖4C可知，傳感體系的（F0-F）值隨著樂果濃度的增加而不斷增大。傳感體系（F0-F）值與樂果濃度在6～200 μg/L范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，線性方程為Y= 2.027X + 0.558 （R2=0.984），檢出限為2.24 μg/L（3σ/S）[32～34]，此值遠(yuǎn)低于中國農(nóng)業(yè)部制定的農(nóng)產(chǎn)品中樂果殘留最大限量標(biāo)準(zhǔn)（50 μg/L） [35]。將此方法與現(xiàn)有的樂果農(nóng)藥快速檢測(cè)方法進(jìn)行了對(duì)比（表1）。電化學(xué)法有較高的檢測(cè)靈敏度，但其需要修飾電極以及專業(yè)的操作儀器; 比色檢測(cè)法大多用生物酶作為傳感元件，對(duì)周圍環(huán)境較敏感， 容易導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確。而現(xiàn)有的熒光檢測(cè)方法多利用重金屬量子點(diǎn)作為傳感元件，易造成二次環(huán)境污染。本傳感體系采用環(huán)境友好且易制備的熒光碳點(diǎn)作為傳感元件，利用特異性高的適配體作為農(nóng)藥識(shí)別分子，所建立的檢測(cè)方法具有快速、靈敏、綠色環(huán)保、低成本等優(yōu)點(diǎn)。

考察了本方法檢測(cè)樂果的特異性。如圖5所示，向熒光檢測(cè)體系中加入相同濃度（200 μg/L）的不同種類農(nóng)藥，只有樂果農(nóng)藥樣品組的熒光被顯著猝滅。當(dāng)向傳感體系中同時(shí)加入樂果和其它農(nóng)藥時(shí)，其對(duì)應(yīng)傳感體系的（F0-F）值和同濃度的樂果樣品組無明顯差異，說明其它農(nóng)藥的存在對(duì)傳感體系檢測(cè)樂果無明顯干擾。值得注意的是，氧化樂果的化學(xué)結(jié)構(gòu)與樂果農(nóng)藥相似，且適配體SS24-S-35序列也能識(shí)別氧化樂果[17]，但傳感體系加入氧化樂果后的熒光強(qiáng)度并沒有發(fā)生較為明顯的變化。推測(cè)其原因是氧化樂果分子在AgNPs表面的吸附過程緩慢，且會(huì)受到傳感體系中Cl空間位阻的影響，導(dǎo)致其很難吸附到AgNPs表面[44＼] 。所以當(dāng)向傳感體系中加入氧化樂果時(shí)，傳感體系的熒光無法被猝滅。

3.5 實(shí)際樣品分析

取本地市售的小麥、蘋果、辣椒、西紅柿樣品，按2.5節(jié)的方法處理，用建立的適配體熒光傳感體系進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果見表2。樂果的加標(biāo)回收率在85.1%～105.0%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）在1.1%～90%之間，表明此傳感方法可應(yīng)用于實(shí)際農(nóng)產(chǎn)品中的樂果農(nóng)藥檢測(cè)。

4 結(jié) 論

利用AgNPs與檸檬酸-乙二胺碳點(diǎn)之間的FRET效應(yīng)，結(jié)合核酸適配體特異性識(shí)別樂果的特性，建立了一種適用于樂果農(nóng)藥檢測(cè)的適配體熒光傳感器。此適配體熒光傳感器對(duì)樂果具有高選擇性，可實(shí)現(xiàn)對(duì)樂果農(nóng)藥的高靈敏度定量檢測(cè)和可視化定性檢測(cè)， 對(duì)樂果的檢出限為2.24 μg/L，裸眼檢出限為40 μg/L。將此適配體熒光傳感器用于實(shí)際樣品中樂果的檢測(cè)，加標(biāo)回收率為85.1%～105.0%。與傳統(tǒng)的熒光適配體傳感器相比，此傳感器成本低、制作簡(jiǎn)單、靈敏度高，對(duì)食品中樂果農(nóng)藥的檢測(cè)具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。

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Abstract A fluorescent aptasensor for detection of dimethoate pesticide based on aptamer regulated carbon dots was fabricated. In the presence of dimethoate， SS24-S-35 aptamer could alter the quenching efficiency of silver nanoparticles （AgNPs） on the fluorescence of carbon dots prepared from ethylenediamine and citric acid， and the degree of fluorescence quenching was proportional to the concentration of dimethoate molecules. Therefore， this strategy used the proposed aptasensor to quantitatively detect dimethoate pesticide by fluorescent assay. To improve the detection performance of the as-prepared aptasensor， the fluorescence quenching mechanism of AgNPs on carbon dots was fully discussed， and some parameters such as the types of carbon dots and the amount of AgNPs were investigated. Under optimal conditions， the aptasensor could detect dimethoate in a linear range from 6 μg/L to 200 μg/L （R2=0.984）， with a limit of detection （LOD） as low as 2.24 μg/L （3σ/S）. Moreover， the further studies confirmed that other pesticides had negligible effect on detection of dimethoate， indicating the excellent specificity of aptasensor for dimethoate detection. The aptasensor was succesfully used in detection of dimethoate pesticide in real agriculture products with recovery of 85.1%-105.0%， which indicated that the proposed aptasensor had potential application in the detection of pesticide residues.

Keywords Pesticides detection; Aptamer; Silver nanoparticles; Carbon dots; Fluorescence resonance energy transfer

（Received 25 July 2019; accepted 15 November 2019）

This work was supported by the National Natural Science Foundation of China （Nos.21565009， 31760486）， the Natural Science Foundation of Guizhou Province （No. [2016＼]1403）， the Science and Technology Support Program of Guizhou Province for Social Development （No. [2018＼]2795）， and the Foundation of Key Laboratory of Wuliangye-flavor Liquor Solid-state Fermentation （No. 2018JJ002）， China National Light Industry.