關鍵詞金屬納米團簇；檢測方法；農藥；評述

隨著農業(yè)的快速發(fā)展，農藥的使用范圍越來越廣泛，而農藥不合理以及過度使用的情況也較普遍。很多農藥在環(huán)境中殘效期長，不僅對環(huán)境造成嚴重危害，而且可經由食物鏈進入人體和其它生物體內，增加中毒風險。因此，開發(fā)便捷、高效的農藥殘留檢測方法非常重要。目前，常用的農藥檢測方法包括氣相色譜法（GC）[1]、高效液相色譜法（HPLC）[2]、表面增強拉曼光譜法（SERS）[3-4]、氣相色譜-質譜法（GC-MS）[5]、高效液相色譜-質譜法（HPLC-MS）[6]和酶聯(lián)免疫吸附分析法（ELISA）[7]等。但是，這些方法存在成本高、操作復雜或檢測耗時長等不足[6]。近年來，研究者開發(fā)了多種基于納米材料的農藥檢測方法，包括熒光法、比色法和電化學分析法等，具有傳感效率高、操作簡便和靈敏度高等優(yōu)點[8-10]。其中，金屬納米團簇（Metal nanoclusters， MNCs）作為一種性能優(yōu)越的新型納米材料，已被廣泛應用于農藥檢測。

MNCs 通常由幾個到數十個原子組成，尺寸大小與1 個電子的費米波長相近，具有類分子性質。MNCs 的電子被限域在分子尺寸和特殊的離散能級，表現(xiàn)出獨特的化學性質[11-13]。常用的MNCs 包括金納米團簇（AuNCs）[14-15]、銀納米團簇（AgNCs）[16-17]、銅納米團簇（CuNCs）[18-19]以及雙金屬納米團簇[20]等。MNCs 具有粒徑小、穩(wěn)定性高、斯托克斯位移大以及生物相容性好等優(yōu)點[21]，近年來被廣泛用于多種目標分析物的檢測，其中，在農藥檢測領域的應用備受關注。

目前，已有一些關于農藥檢測方法的綜述報道，如Kaur 等[22]報道了多種用于農藥檢測的綠色分析化學方法， Huang 等[23]討論了各種納米材料探針在農藥檢測中的應用。另外，一些綜述文章總結了MNCs在環(huán)境污染物檢測中的應用，如Du 等[24]評述了CuNCs 的合成以及在環(huán)境污染物檢測中的應用，本研究組[25]綜述了MNCs 的制備及其在環(huán)境污染物檢測中的研究進展。近年來， MNCs 在農藥檢測領域的應用越來越受到重視[16，26]，但是，目前還未見針對MNCs 在農藥檢測領域研究進展的綜述報道。本文綜述了近年來基于MNCs 的檢測方法及其在農藥檢測中的應用進展，并對未來的發(fā)展趨勢進行了展望，以期為MNCs 在農藥檢測及其它檢測領域中的應用提供參考。

1 基于MNCs的農藥檢測方法概述

MNCs 是一類具有類似于分子離散能級的納米粒子，具有光致發(fā)光性質，并且具有較寬的激發(fā)光譜和較窄的發(fā)射光譜[27]。基于MNCs 的獨特性質，目前已開發(fā)了多種分析檢測方法，如熒光法、比色法、電化學法以及多種方法聯(lián)用等[16，28-31]，在土壤污染物和生物標志物檢測等多個領域受到了廣泛關注。

1.1 熒光法

熒光法是基于MNCs 的分析方法中最常用的方法。常見的MNCs 如AuNCs、AgNCs 和CuNCs 大部分自身具有熒光發(fā)射性質，可直接或間接地與農藥或農藥分解產物相互作用，在一定條件下發(fā)生熒光增強或熒光猝滅作用，進而通過熒光強度的變化實現(xiàn)目標物的檢測。目前，已經報道的檢測策略包括可通過適配體修飾[32]、配體-金屬電荷轉移（Ligand-metal charge transfer， LMCT）[33]、聚集誘導發(fā)光（Aggregationinducedemission， AIE）[34]等增強MNCs 的熒光，也可通過熒光共振能量轉移（Fluorescence resonanceenergy transfer， FRET）[26]、配位作用[35]、熒光內濾效應（Inner filter effect， IFE）[36-38]和電子轉移作用[39]等猝滅MNCs 的熒光。Cheng 等[36]利用二硫代氨基甲酸酯-Cu2+絡合物基于IFE 猝滅鎳納米團簇（NiNCs）的熒光的性質，實現(xiàn)了對二硫代氨基甲酸酯類農藥的檢測。Liu 等[40]基于焦磷酸根-Zn2+復合物誘導AuNCs 與量子點的自組裝產生的熒光增強作用，實現(xiàn)了堿性磷酸酶的靈敏檢測。

單一發(fā)射信號的熒光探針易受多種背景因素影響，如儀器參數和實驗環(huán)境等，從而對測量結果產生影響。比率熒光探針是一種具有雙發(fā)射信號的熒光探針，通常選定兩種不同發(fā)射波長的熒光信號做比值，能夠有效減少假陽性或假陰性的結果，進而實現(xiàn)對分析物的準確檢測[41]。Chen 等[42]構建了具有雙發(fā)射的N-CQDs@CuNCs 比率探針，以氮摻雜碳量子點（Nitrogen-doped carbon quantum dots， N-CQDs）的熒光作為參比信號、CuNCs 的熒光作為響應信號，實現(xiàn)了對福美雙和百草枯的靈敏檢測。Li 等[43]合成的AuAgNCs-CD 納米復合物可與羅丹明B（RhB）結合產生FRET 效應，有機氮農藥多菌靈（CBZ）與RhB 競爭AuAgNCs-CD 的結合位點，抑制FRET 效應，依據530 nm 與580 nm 的熒光強度比值建立了比率熒光法檢測CBZ，檢出限（LOD）為3.4 ng/mL， 在實際食品樣品檢測中展現(xiàn)出良好的性能。

將MNCs 與其它材料復合可開發(fā)一系列新的熒光檢測方法，以擴大MNCs 在復雜體系中的應用范圍[44]。金屬有機框架（Metal organic frameworks， MOFs）[45]對MNCs 的保護作用可增強熒光探針的穩(wěn)定性或增強熒光強度。Sun 等[46]以MOFs 材料ZIF-8 為封裝劑合成了MnO2-AuNCs@ZIF-8 復合材料，最大發(fā)射波長為635 nm， MnO2 可催化鄰苯二胺（OPD）氧化生成OPDox，猝滅復合材料的熒光。乙酰膽堿酯酶（Acetylcholinesterase， AChE）催化乙酰硫代膽堿（ATCh）水解為硫代膽堿（TCh）， TCh 還原MnO2 生成Mn2+，阻礙OPD 的氧化過程，通過有機磷農藥毒死蜱（CPF）對AChE 的抑制作用實現(xiàn)青菜中CPF 的檢測，其中， ZIF-8 具有穩(wěn)定熒光和抗污染的作用。Wei 等[47]以ZIF-8 為載體封裝AuNCs，顯著增強了AuNCs的熒光，據此設計了靈敏檢測草甘膦和馬拉硫磷等有機磷農藥的方法。

1.2 比色法

比色法多用于檢測顏色易變的物質，通過目視比色或基于紫外-可見吸收光譜直接或間接地分析樣品成分，具有靈敏、操作簡便和成本低等優(yōu)勢[48]?；贛NCs 的比色分析法目前多用于檢測MNCs 的類酶活性，以加入待測物后顏色的改變?yōu)闄z測信號，由此實現(xiàn)對目標物的檢測。Tai 等[49]基于DNA 與β-環(huán)糊精修飾的CuNCs 的類過氧化物酶活性設計了有機磷農藥草甘膦的比色檢測法， LOD 為0.85 ng/mL， 用于蘋果、白菜和茶葉等實際樣品中草甘膦的檢測，加標回收率為80.3%～100.7%。此外， Cai 等[50]合成了AuNCs@ZIF-8，基于AChE 和膽堿氧化酶（Choline oxidase， CHO）的酶解產物對ZIF-8 的雙重作用，構建了檢測草甘膦和殺螟松等有機磷農藥的熒光-比色傳感器。Yan 等[51]將AuNCs 負載在MnO2 納米材料上，利用AChE-CHO 雙酶催化作用與有機氮農藥甲萘威對AChE 的抑制作用，實現(xiàn)了對甲萘威的熒光-比色雙信號傳感。

1.3 電化學分析法

電化學分析法具有靈敏度高、檢測范圍寬、設備簡單以及操作簡便等優(yōu)點[52-53]?；贛NCs 的電化學傳感器在農藥檢測領域應用廣泛。Pajooheshpur 等[54]開發(fā)了一種以牛血清白蛋白（BSA）為模板制備的Au-Pt 雙金屬納米簇（BSA-Au-Pt/GCE）和石墨烯納米帶（GNRs）組成的新型傳感器，可快速、靈敏地測定有機磷農藥二嗪農。Zhang 等[55]以羧基殼聚糖為交聯(lián)劑，將AChE 固定在還原氧化石墨烯（RGO）與AgNCs 修飾的玻碳電極（GCE）上，成功實現(xiàn)了對辛硫磷的電化學檢測。

電致化學發(fā)光（Electrochemilumminescence， ECL）是由電化學反應激發(fā)的化學發(fā)光現(xiàn)象。許多電活性物質都可直接或間接地通過反應中的電子轉移形成激發(fā)態(tài)物質，隨后經過弛豫輻射途徑返回基態(tài)而發(fā)光。MNCs 因具有水溶性好、毒性低等優(yōu)點，已被用于構建ECL 傳感器。Luo 等[56]將AuNCs 與石墨烯復合，構建了檢測有機氯農藥五氯苯酚的ECL 傳感器，其中， AuNCs 的引入有效放大了ECL 檢測信號，顯著提高了檢測靈敏度，并成功用于水樣中五氯苯酚的檢測。目前，基于MNCs 的ECL 檢測的研究主要集中在金屬離子[57-58]及多巴胺（DA）[59]等生物分子的檢測方面，對農藥檢測的報道還較少。

2 MNCs在農藥檢測中的應用

根據農藥的主要元素構成，可將其分為有機磷農藥、有機氮農藥和有機氯農藥等類型（圖1）。有機磷農藥的化學結構通常以磷酸基團為中心，其O原子或羥基可被烴基取代或硫代。按照取代基結構，有機磷農藥可分為磷酸酯、硫代磷酸酯、膦酸酯和磷酰胺等（圖1A）。有機氮農藥主要是氨基甲酸酯類化合物，其結構通式如圖1B 所示，通常R1 為甲基。根據R2、R3 的不同，有機氮農藥可分為萘基氨基甲酸酯、苯基氨基甲酸酯、雜環(huán)甲基氨基甲酸酯等，其中，酯基上的O原子被S 原子取代時，可形成硫代氨基甲酸酯。有機氯農藥是含有C—Cl共價鍵且具有殺蟲效果的有機化合物，如2-甲基-4-氯苯氧乙酸（圖1C）[60]。

2.1 有機磷農藥的檢測

2.1.1 磷酸酯農藥的檢測

在磷酸酯結構中， P 原子除了與O 形成P=O 雙鍵外，還分別與3 個—OR 基團相連（圖1A）。常見的磷酸酯類有機磷農藥包括對氧磷和甲硫磷等。

對氧磷是一種膽堿酯酶抑制劑，主要用于防治水稻螟蟲和高粱條螟等害蟲，容易通過皮膚吸收，對人體危害大，因此發(fā)展對氧磷快速高效的檢測方法尤為重要。Liu 等[61]利用光子晶體（PhCs）的選擇性熒光增強效應與AuNCs 結合，設計了一種比率型熒光傳感器，用于測定AChE 和對氧磷。AChE 催化ATCh 水解產生TCh， TCh 中帶正電的—N（CH₃）₄⁺與帶負電的AuNCs 發(fā)生靜電相互作用；同時， TCh 中巰基的S與Au 配位，使AuNCs 熒光猝滅。加入對氧磷后， AChE 活性受到抑制，熒光恢復，基于此可用于檢測對氧磷， LOD 為0.025 ng/mL。該研究首次利用PhCs 選擇性地增強了AuNCs 的熒光，提高了比率熒光傳感器的靈敏度，但是酶的活性和穩(wěn)定性容易受pH 值、溫度和濕度的影響，限制了其在現(xiàn)場檢測中的應用。Bagheri 等[62]以BSA 為模板合成了一種蛋白帽狀CuNCs-單壁碳納米管（CuNCs@BSA-SWCNT）復合材料，用于制備檢測對氧磷的無酶電化學傳感器。在該復合材料中， CuNCs@BSA 起到導電以及富集電極表面反應活性中心的作用，而SWCNT 提高了GCE 表面的電催化活性和電導率。CuNCs@BSA-SWCNT電化學傳感器的峰電流與對氧磷的濃度分別在0.05～0.5 μmol/L 和0.5～35 μmol/L 范圍內具有良好的線性關系， LOD 為12.8 nmol/L，顯示了MNCs 在第三代無酶電化學傳感器中良好的應用前景。

甲硫磷主要用于防治棉田鱗翅目害蟲，對腦組織中的AChE 具有抑制作用，還可降低肝微粒體谷胱甘肽（GSH）轉移酶的活性，而GSH 轉移酶是體內重要解毒酶系之一。Li 等[63]通過一步氧化還原反應合成了二硫鍵功能化的AuNCs（S-S-AuNCs），基于對巰基化合物以及pH 值的雙重響應實現(xiàn)了對甲硫磷的高靈敏檢測。AChE 催化ATCh 水解產生含巰基的TCh 和CH₃COOH， TCh 誘導S-S-AuNCs 分解；同時，產生的CH₃COOH 質子化S-S-AuNCs，使S-S-AuNCs 的熒光猝滅。甲硫磷抑制了AChE 的催化水解活性，體系中的TCh 和CH₃COOH 的濃度降低， S-S-AuNCs 的熒光恢復，進而實現(xiàn)了對甲硫磷的檢測，線性范圍為0.05～20 ng/mL， LOD 為0.015 ng/mL。與其它熒光檢測法相比，該方法的線性范圍較寬，檢出限較低。二硫鍵功能化的MNCs 有望在其它具有硫醇結構的有機磷農藥檢測中得到應用。

2.1.2 一硫代磷酸酯農藥的檢測

磷酸酯基團中的一個O原子被S原子取代，即形成一硫代磷酸酯結構（包括硫醇式和硫酮式）。常見的一硫代磷酸酯類有機磷農藥包括倍硫磷、對硫磷、二嗪農和CPF等。

倍硫磷是一種具有細胞毒性和遺傳毒性的有機硫代磷酸酯類殺蟲劑。Guan 等[64]構建了La³⁺輔助GSH 保護的AuNCs 和CDs 納米檢測平臺，開發(fā)了無酶比率熒光法檢測倍硫磷（圖2）。在含有La³⁺的CDs/GSH-AuNCs 溶液中， La³⁺與AuNCs 表面的GSH 配位，誘導GSH-AuNCs 聚集，發(fā)生AIE 效應。加入倍硫磷后， La³⁺和倍硫磷結構中的含氧官能團結合，形成以La³⁺為中心、GSH 和倍硫磷為配體的多齒絡合物，有利于誘導更多的AuNCs 聚集，從而使AuNCs 的熒光二次增強，而CDs 的熒光強度不受影響。由此，通過測量GSH-AuNCs 和CDs 的熒光比率可實現(xiàn)對痕量倍硫磷的檢測。該方法的線性范圍為0.01～1.10μg/mL， LOD 為4.49 ng/mL，用于蘋果、橙子和黃瓜等實際樣品中倍硫磷檢測的加標回收率分別為86.7%～102.7%、93.3%～99.6%和86.7%～97.6%。

甲基對硫磷（MP）是一種非內吸性農藥，有強觸殺作用，常作為殺蟲劑。目前報道的MP 熒光檢測方法多依賴于酶的催化或抑制作用[65]，而天然酶存在價格昂貴、穩(wěn)定性差等問題，因此，開發(fā)無酶傳感器對于MP 檢測具有重要意義。本研究組[18]構建了一種三聚氰胺-甲醛（MF）微球-CuNCs（MF@CuNCs）熒光探針，用于檢測MP。在MF@CuNCs中， MF 微球通過靜電吸引作用將CuNCs聚集到帶正電荷的MF 微球表面，發(fā)生AIE 效應，熒光顯著增強。引入MP 后，在堿性條件下， MP 產生的對硝基苯酚通過電子轉移過程猝滅MF@CuNCs 的熒光，從而實現(xiàn)了對MP 的無酶傳感， LOD 為0.04 mg/L。該方法被成功用于梨、黃瓜和土壤等樣品中MP 的檢測；同時，結合智能手機對熒光顏色進行數字化分析，可實現(xiàn)MP 的可視化便攜式檢測。除了使用熒光法檢測MP 外，還可利用基于MNCs 的電化學傳感器檢測MP。Rahmani 等[20]制備了以BSA 為模板合成的Au-Ag 雙金屬納米團簇改性玻碳電極（Au-Ag@BSA/GCE），基于此構建無酶電化學生物傳感器用于檢測MP。結果表明，在電化學檢測過程中， Au-Ag@BSA 顯著催化了MP 的氧化還原反應，提高了檢測靈敏度。該方法測定MP 的兩段線性范圍為0.02～8.0 μmol/L 和8.0～200 μmol/L，檢出限為8.2 nmol/L。

二嗪農是使用最廣泛的殺蟲劑和殺螨劑之一。Suo 等[66]報道了基于碳量子點（CQDs）和AuNCs 之間的FRET 效應的比率熒光檢測體系，用于檢測AChE 和二嗪農。AChE 催化ATCh 水解產生TCh， TCh 中的S 與AuNCs 結合，使熒光增強。加入二嗪農后，抑制了AChE 的活性， TCh 濃度降低，從而使熒光猝滅。該方法檢測二嗪農的線性范圍為1～50 ng/mL， LOD 為0.81 ng/mL。Pajooheshpour 等[54]制備了以BSA 為模板的Au-Pt 納米團簇-石墨烯納米帶修飾無酶電化學傳感器，檢測二嗪農的線性范圍為0.01～10.0 μmol/L 和10.0～170μmol/L， LOD 為0.002 μmol/L。

CPF 既具有一硫代磷酸酯結構，同時又含有氯元素，屬于中等毒性農藥。目前已被包括我國在內的多個國家禁用或限用，因此，發(fā)展CPF 的靈敏檢測方法具有重要意義。Wang 等[26]制備了一種熒光AuNCs 基水凝膠， CoOOH 納米片通過FRET 效應猝滅AuNCs 基水凝膠的熒光，利用CPF 對AChE 的抑制作用，減少ATCh 水解產生TCh，從而抑制TCh 催化CoOOH 納米片分解為Co²⁺，導致熒光猝滅，該方法檢測CPF 的LOD 為0.59 ng/mL。該研究組[67]還設計了一種AIE 活性水凝膠盤，通過將AuNCs@ZIF 復合材料嵌入到雙金屬水凝膠中，增強了熒光信號的穩(wěn)定性，構建了一種新型CPF 傳感器。Lu 等[68]提出了從AuNCs 向等離子體納米顆粒轉化并用于選擇性檢測硫代磷酸酯的新策略。該方法使用非硫醇模板合成的AuNCs 作為檢測CPF 的光學探針， CPF 水解產生硫酸二乙酯（DEP）， DEP 中的S、O 原子和AuNCs 配位，使AuNCs 的DNA 配體脫落，聚集形成尺寸更大的金納米粒子，導致熒光猝滅并伴隨溶液顏色的顯著變化。該方法檢測CPF 的LOD 為0.50 μmol/L。

2.1.3 二硫代磷酸酯農藥的檢測

磷酸酯基團中的2 個O 原子被S 原子取代，即形成二硫代磷酸酯結構。常見的具有二硫代磷酸酯結構的有機磷農藥有甲拌磷、乙硫磷和馬拉硫磷等，其毒性相對較大，攝入過量會導致人神經系統(tǒng)紊亂以及呼吸衰竭等[69]。Li 等[70]開發(fā)了一種基于DNA-AgNCs 適配體傳感器的一步可視化快速測定甲拌磷的方法。甲拌磷很容易引發(fā)DNA-AgNCs 聚集，導致溶液的顏色從棕色變?yōu)闊o色，僅需6 min 即可完成檢測。該方法檢測甲拌磷的線性范圍為0～0.125 μg/mL 和0.125～25 μg/mL， LOD 為0.012 ng/mL， 在臨床診斷或法醫(yī)毒理學分析領域具有很大的應用潛力。Liu 等[71]使用AIE 配體（1，1，2-三苯基-1-丁烯-3-乙炔，TPBA）設計制備了Ag24 團簇，用于檢測乙硫磷。由于S 與Ag 具有高親和性，這種Ag24 團簇很容易被乙硫磷破壞，從而釋放TPBA，導致熒光增強。該方法檢測乙硫磷的LOD 為0.96 μmol/L。

2.1.4 膦酸酯農藥的檢測

具有膦酸酯結構的有機磷農藥主要有草甘膦（Glyp）和敵百蟲等。Glyp 是全球范圍內使用最廣泛的除草劑，殘效期長，長期的低劑量慢性暴露對人體健康的影響很大[72]。目前已有很多基于MNCs 的熒光探針用于Glyp 檢測的研究報道。Yan 等[73]合成了BSA-AuNCs 熒光探針，用于湖水樣品中Glyp 的無酶檢測。BSA-AuNCs 與Cu²⁺發(fā)生靜電相互作用，導致熒光猝滅， Glyp 加入后與Cu²⁺螯合，進而熒光恢復，該方法的LOD 為8 ng/mL。

除了利用熒光光譜儀檢測熒光變化外，還可通過構建紙基傳感器，利用智能手機進行便攜式傳感，實現(xiàn)Glyp 的現(xiàn)場檢測。Hong 等[74]合成了基于木瓜蛋白酶（PAP）穩(wěn)定的熒光AuNCs，用于Glyp 的現(xiàn)場靈敏檢測。其中，酪氨酸酶（TYR）催化DA 氧化，轉化為DA 氧化物，可作為電子受體猝滅PAP-AuNCs 的熒光，而Glyp 抑制了TYR 的活性，阻止DA 的氧化并使PAP-AuNCs 的熒光恢復，從而實現(xiàn)對Glyp 的檢測。該研究將PAP-AuNCs 負載到試紙上，滴加樣品液和TRY-DA 溶液，孵育后即可通過與標準熒光卡比對實現(xiàn)目視和半定量檢測；也可根據熒光顏色在手機App 中計算Glyp 的濃度，從而實現(xiàn)定量分析。在最佳實驗條件下， PAP-AuNCs 的熒光強度與Glyp 的濃度呈較好的線性關系， LOD 為0.035 ng/mL。

2.1.5 磷酰胺農藥的檢測

常見的磷酰胺類有機磷農藥為甲胺磷。甲胺磷毒性大，會對人體的皮膚黏膜以及呼吸道造成損傷，嚴重時可能導致死亡。Li 等[75]利用以DNA 為模板合成的DNA-Cu-AgNCs 為熒光探針，構建了一種低成本、免標記和高靈敏的檢測AChE 活性及其抑制劑的傳感方法。該方法的原理是AChE 水解ATCh 產生TCh， TCh 中的亞硫?；鶊F可與DNA-Cu-AgNCs 配位結合，導致熒光猝滅， AChE 抑制劑可抑制AChE 活性，使因配位作用猝滅的熒光恢復，基于此實現(xiàn)檢測。該研究為有毒農藥的檢測提供了一種新策略。

2.2 有機氮農藥的檢測

2.2.1 萘基氨基甲酸酯農藥的檢測

氨基甲酸酯類農藥的檢測方法多是基于其對AChE 的活性抑制作用[76]。甲萘威是一種重要的氨基甲酸酯類農藥，其結構中的R₃ 基團為萘基（圖1B）。甲萘威作為殺蟲劑被廣泛使用，但其對人體有致癌作用，因而受到關注。Yan 等[51]設計了一個基于AuNCs 錨定MnO₂ 納米復合材料（AuNCs-MnO₂）的多信號讀出平臺，用于檢測氨基甲酸酯。其中， MnO₂ 通過FRET 效應猝滅AuNCs 的熒光，引入AChE-CHO雙酶催化ACh 生成H₂O₂，分解MnO₂， FRET 效應減弱，熒光恢復，同時引起顏色變化。借助甲萘威對AChE的抑制作用，上述酶促反應被有效阻斷， AuNCs-MnO₂ 的熒光猝滅。基于AuNCs-MnO₂-AChE-CHO 構建了檢測甲萘威的熒光-比色雙信號傳感方法，該方法具有靈敏、簡便的優(yōu)點， LOD為0.125μg/L。

2.2.2 雜環(huán)甲基氨基甲酸酯農藥的檢測

CBZ 是一種廣譜殺菌劑，化學性質穩(wěn)定，降解時間長，進入人體后可引起細胞凋亡、不孕癥、肝細胞功能障礙以及血液功能破壞等[77]。目前，檢測CBZ的主要方法為熒光法。Guan 等[78]設計了一種基于GSH-AuNCs 和Ag⁺的熒光開關系統(tǒng)，用于檢測水果樣品中的CBZ 殘留。Ag⁺能夠引發(fā)GSH-AuNCs 的AIE效應，使熒光顯著增強，即熒光開啟。當CBZ 存在時，CBZ 與Ag⁺配位，使GSH-AuNCs 的熒光猝滅，從而實現(xiàn)對CBZ 的檢測，該方法的線性范圍為0.5～20 μmol/L， LOD 為0.12 μmol/L。Yang 等[79]設計了基于氮摻雜碳量子點（N-CQDs）與AuNCs 雜化的新型CBZ 比率熒光檢測方法。N-CQDs 與AuNCs 之間存在FRET 效應，使N-CQDs 的熒光猝滅；當CBZ 存在時， N-CQDs 與AuNCs 之間作用減弱， N-CQDs 的熒光恢復，同時引發(fā)AuNCs 聚集，增強了N-CQDs/AuNCs 系統(tǒng)的二階瑞利散射（SRS）信號，通過熒光信號與SRS 信號的比值對CBZ 進行比率傳感檢測。該方法中比率熒光信號與CBZ 濃度分別在1～100 μmol/L 和150～1000 μmol/L 兩段范圍內呈線性關系。

2.2.3 硫代氨基甲酸酯農藥的檢測

二硫代氨基甲酸酯類（DTCs）農藥是目前應用較廣泛的防治多種植物真菌病害的有機殺菌劑，包括福美雙和代森錳鋅等，其代謝物乙撐硫脲對人體有致畸和致癌作用。Cheng 等[36]提出了一種以新型NiNCs 和Cu²⁺為基礎構建的檢測福美雙、雙硫侖等DTCs 的熒光檢測方法，以GSH 為穩(wěn)定劑、抗壞血酸為還原劑，采用一鍋法合成了水溶性的NiNCs。將乙二醇引入NiNCs 水溶液后，引發(fā)NiNCs 的AIE 效應，增強了NiNCs 的熒光。Cu²⁺可與DTCs 形成配合物，其對熒光的內濾效應會導致NiNCs 的熒光猝滅?；诖嗽O計的無標記熒光傳感器對福美雙和雙硫侖的LOD 分別為0.131 和0.393 μmol/L。該方法首次實現(xiàn)了雙硫侖的熒光檢測，具有快速、簡便、經濟和準確等優(yōu)點。

2.3 有機氯農藥的檢測

有機氯農藥被廣泛用于防治植物病蟲害，但這類物質可長期存在于自然環(huán)境（如沉積物、土壤和水體）中，并可通過食物鏈傳遞進入人體，對人類健康造成危害，如導致癌癥、神經損傷、出生畸形和神經系統(tǒng)損傷等[80]。2-甲基-4-氯苯氧乙酸（MCPA）是一種重要的有機氯農藥， Nazir 等[81]系統(tǒng)地研究了分別由組氨酸（His-AuNCs）、溶菌酶（Lys-AuNCs）和核糖核酸酶（RNase-AuNCs）穩(wěn)定的3 種AuNCs熒光探針檢測MCPA 的性能。當引入Cu²⁺時， 3 種AuNCs 的熒光均猝滅，而MCPA 可去除AuNCs 表面的Cu²⁺，使熒光恢復。3種AuNCs 對MCPA 檢測的線性范圍分別為110～180 nmol/L（His-AuNCs）、100～170 nmol/L（Lys-AuNCs）和90～160 nmol/L（RNase-AuNCs）。其中， RNase-AuNCs 對MCPA 檢測的靈敏度最高， LOD為9.26 nmol/L；His-AuNCs 對MCPA 檢測的靈敏度相對較低。

2.4 其它種類農藥的檢測

相較于有機磷、有機氮和有機氯農藥， MNCs 用于其它種類農藥檢測的報道較少。擬除蟲菊酯類農藥廣泛應用于農業(yè)領域，但其不溶于水，可通過生物富集作用進入食物鏈中，被人體攝取，具有神經毒性和生殖毒性，同時也會引起水生物種嚴重的氧化應激等[82]。Bhamore 等[83]以淀粉酶（AMY）為模板合成了AMY-AuNCs，并設計了簡便的化學生物傳感器，用于檢測溴氰菊酯。在383 nm 激發(fā)光下， AMY-AuNCs在最大發(fā)射波長660 nm 處發(fā)射強烈的紅色熒光。在溴氰菊酯存在時，誘導AMY-AuNCs 聚集，熒光猝滅，從而可以對溴氰菊酯進行檢測。該方法的線性范圍為0.01～5 μmol/L， LOD為6 nmol/L，并成功用于水、馬鈴薯和番茄中溴氰菊酯的檢測?；陬愃频脑?，該研究組設計了BSA 與菠蘿蛋白酶修飾的AuNCs[84]，用于λ-氯氟氰菊酯的檢測， LOD 為0.0075 μmol/L。

3 總結與展望

MNCs具有斯托克斯位移大、光穩(wěn)定性強和催化活性好等優(yōu)點，具有很大的應用潛力。本文評述了基于MNCs的檢測方法及其在農藥檢測方面的應用。目前， MNCs在農藥檢測方面已經取得了一些進展，但仍有很大的發(fā)展空間。首先， MNCs熒光法存在熒光量子產率低、熒光強度弱等問題，限制了相關檢測方法的應用，因此， MNCs的熒光量子產率及熒光強度有待提高。其次， MNCs用于比色法時可能存在顏色變化差異較小、易受外界環(huán)境干擾等不足，仍難于實現(xiàn)目視比色，檢測準確性有待進一步提高；用于電化學法時存在機理復雜、操作繁瑣等問題。研發(fā)抗干擾性強、對底物識別具有專一性的MNCs至關重要，如研發(fā)適配體修飾的MNCs以實現(xiàn)與分析物的特異性結合等。此外，農藥的現(xiàn)場實時檢測方法具有廣闊的應用前景，開發(fā)基于MNCs的便攜式傳感器很有必要。最后， MNCs作為常用的檢測工具，對某些物質的檢測機理尚不明確，有待深入研究。隨著各種檢測表征手段及理論研究的不斷深入和發(fā)展， MNCs將在農藥檢測及相關研究領域展現(xiàn)出更廣闊的應用前景。