科学：有机磷农药的检测越来越简单

可以检测到苹果，西红柿中十亿分之一的农药存在。

使用由氯化镉制成的金属有机骨架（MOF）并在环境条件下合成，研究团队已经能够在水溶液和苹果和西红柿中检测有机磷农药，如谷硫磷，毒死蜱和对硫磷。MOF是高度敏感的，因此可以检测到低至十亿分之一（ppb）的农药的存在。由加尔各答Jadavpur大学化学系的Partha Mahata博士和Santiniketan的Visva-Bharati大学化学系的Sudip Kumar Mondal博士领导的研究小组发现，检测这三种农药的能力并未受到存在的影响。表面活性剂。表面活性剂用于溶解水中的农药。

尽管目前可用的农药检测方法在灵敏度方面是有效的，但它们还存在其他挑战，例如制备样品的程序复杂，分析样品的时间更长，需要复杂的仪器以及缺乏使用内场使用的便携性。研究人员通过在室温下将氯化镉和有机配体在甲醇和水中混合来合成MOF。七天后，形成单晶MOF，这种晶体用于研究。

当被225纳米的光激发时，发现MOF在290纳米处发出强烈的发光。“有机配体显示出强烈的发光，”Mahata博士说。“有机配体与金属骨架紧密结合并形成晶体结构。因此，振动造成的损失减少，发光强度增加。“在发表在“ 无机化学 ”杂志上的一篇论文中，研究人员说，当添加含有农药的样品时，通过寻找发光强度的降低来检测样品中痕量的农药。在浓度为30微摩尔的谷硫磷和毒死蜱农药时，发光强度分别降低（或淬灭）90％和52％。在对硫磷的情况下，发光减少了49％。

三个因素

“三种因素的组合负责发光猝灭，”Mahata博士说。“当MOF与农药接触时，MOF向农药传递能量（共振能量）。还存在从MOF到农药的电子转移。最后，杀虫剂还吸收一些用于激发MOF的光。在谷硫磷甲基农药的情况下，即使当农药的浓度低至25纳摩尔（几乎0.008毫克/升或8ppb）时，MOF也能够检测其在水中的存在。“对于其他两种杀虫剂[毒死蜱和对硫磷]，灵敏度会略低一些，但它仍然在ppb范围内，”他说。

研究人员测试了MOF检测苹果和番茄提取物中谷硫磷农药的能力。当使用30微摩尔的农药时，在苹果和番茄提取物的情况下，发光猝灭或降低分别为71％和80％。“因此，基于镉的MOF可用作水溶液和样品提取物中的替代农药传感器，”Mahata博士说。“我们还计划开发基于MOF的传感器，我们可以看到可见光区域的颜色变化。我们目前正在研究许多其他水果和蔬菜中的农药检测，“他说。