中医药是中华民族的宝贵财富,今年来随着中医药的逐渐发展,其独特的治疗理念渐渐为国内外接受。由于中药资源的需求日益增大和野生药材的稀缺,中药人工栽培已成为必然趋势。若种植过程中农药的使用不当,不仅影响中药材的质量和出口贸易,而且不利于人类健康。虽然传统的农药残留检测方法已经得到了广泛的应用,但这些方法(气相色谱、液相色谱、色相-质谱联用技术等)需要繁琐的样品预处理,而且所需仪器大多体积大、价格昂贵,携带困难,不适合现场快速检测,因此发展检测迅速、灵敏准确、方便的新型传感器技术对农药残留物的检测极其必要。由于核酸适配体的制备成本较为低廉,特异性强;纳米材料具有可以显著提高检测灵敏度的优点,在近年来的研究中备受关注。二者相结合可以克服一些常规检测的局限性,实现对药材中农药残留快速、灵敏的检测。工作内容如下:第一部分:基于核酸适配体和金纳米粒子的可视化检测方法快速,灵敏、准确地测定药材中的啶虫脒。本方法首先根据文献筛选出农药啶虫脒适配体作为识别元件,金纳米粒子作为颜色指示剂,优化实验条件(适配体浓度、盐浓度、纳米金体积等),建立了一种基于啶虫脒核酸适配体的高识别力以及纳米金特性的分析方法来检测中药材中的啶虫脒。在最优条件下,啶虫眯在20~200μg/L浓度范围内与吸收差值成线性相关,相关系数r=0.9914。将本实验方法用于药材中啶虫眯的检测,检测结果加标回收率良好,说明本研究制备的可视传感器可以用于实际中药材样品中啶虫眯的含量检测。该方法操作简单,特异性高,成本低具有现场检测开发前景,同时也为农药多残留的检测提供了一定方向。第二部分:基于适配体构建啶虫脒电化学生物传感器检测药材中啶虫脒残留。以金电极为工作电极,在裸金电极表面组装两端修饰的啶虫脒核酸适配体(SH-Aptamer-MB),优化适配体浓度、反应时长等条件。当有啶虫脒时,适配体可以对其特异性地识别,从而发生构象改变,MB与电极表面距离改变,引起电流值变化。通过检测电流变化值实现对啶虫脒的检测。制备的啶虫脒电化学核酸传感器的检测范围为10~1×10~5 ng/L,线性方程为ΔI=4.615 lgC+7.251,线性回归系数r=0.9945,检测限(S/N=3)为3.3 ng/L。该方法特异性强,操作简单,稳定性好,可用于中药材样品中的啶虫脒检测。第三部分:构建一种结合石墨烯、纳米金和啶虫脒适配体的电化学生物传感体系实现对药材中的啶虫脒进行高灵敏、高选择性地检测。将石墨烯、纳米金与适配体相结合制备啶虫脒纳米生物传感器。优化传感器的工作条件,在啶虫脒浓度为50~5×10~4 pg/L范围内观察到良好的线性关系。线性方程为ΔI=29.98 lgC-30.47,线性回归系数r=0.9977,检测限(S/N=3)为16.6 pg/L。该方法可实现对药材中的啶虫脒进行高灵敏、高选择性地检测。第四部分:本研究建立了基于广谱有机磷适配体的4种有机磷农药的快速检测技术。根据文献筛选了一种可与特定有机磷农药特异性结合的适配体作为识别元件,用纳米金做信号转导元件,有机磷适配体在纳米金粒子表面结合。在第一部分研究的基础上制作出能够检测有机磷农药的适配体传感器,对药材中的有机磷进行多残留检测。制备的适配体传感器对甲拌磷、氧化乐果、丙溴磷、水胺硫磷有良好的特异性。当4种有机磷残留量超过1000μg/L时,溶液体系变蓝,可以达到肉眼快速检测的效果,适合现场快速检测,该传感器的研制为有机磷农药的快速检测提供了新的思路。