蔬菜類食品中農藥殘留的快速檢測方法和儀器的研究.pdf

1、有機磷農藥(OPs)在保障農作物產量方面的作用不可忽視,但是,長期大量使用的有機磷農藥,微量或痕量地殘留在糧食、蔬菜上,極易對環(huán)境、人體、動物等產生急性或慢性的毒害。有機磷農藥造成的中毒事件比任何其他農藥都頻繁、嚴重。因此對有機磷農藥進行及時、準確、靈敏的監(jiān)控和檢測,成為亟待解決的迫切問題。 農藥檢測是一項綜合性強、涉及面廣的任務,目前,應用于有機磷農藥檢測的方法主要有：光譜法、色譜法、免疫分析法、化學發(fā)光法和生物傳感法等等。本

2、論文旨在探索簡便、靈敏、迅速的有機磷農藥檢測方法并研制實用新型的快速檢測儀。基于生物識別的高度專一性和納米材料對電化學檢測信號的放大作用,將生物化學、納米材料、傳感技術三者相結合,構建了新型復合納米材料修飾的有機磷農藥傳感器,對有機磷農藥進行檢測,并探討了相關的檢測機理。同時,利用紫外分光光度原理,研制了便攜式農藥殘留速測儀,并對該儀器的檢測性能進行評估。全文共分為四個部分： 第一章緒論本章綜述了我國農藥生產使用的現(xiàn)狀、農藥的種

3、類及其殘留危害、現(xiàn)有的農藥殘留檢測技術等等。重點回顧了生物傳感技術在有機磷農藥檢測中的應用以及納米材料在構建生物傳感器過程中的特殊作用。在現(xiàn)有的有機磷農藥檢測技術的基礎上,提出了本論文研究的內容和意義。 第二章 Au-Fe3O4納米粒子酶傳感器的制備及其應用于有機磷農藥檢測的研究合成了金摻雜的四氧化三鐵納米粒子(Au-Fe3O4),以殼聚糖為交聯(lián)劑,制備了電流型乙酰膽堿酯酶(AChE)生物傳感器,并將其應用于有機磷農藥(OPs)

4、的檢測。實驗表明,Au-Fe3O4納米粒子具有良好的生物兼容性,能夠有效地促進電極表面電化學反應的電子傳遞,Au-Fe3O4納米粒子修飾的酶傳感器,具有響應速度快、檢測靈敏度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點；固定在傳感器上的乙酰膽堿酯酶有良好的酶動力學響應,其表觀米氏常數(shù)(KMapp)為10.3 mmol/L。利用有機磷農藥對乙酰膽堿酯酶的抑制作用,以硫代乙酰膽堿(ATCh)為底物,對有機磷農藥敵敵畏進行了檢測,檢測限達到4.0×10-13 mol/

5、L。 第三章 Au-TiO2納米粒子修飾電極用于有機磷農藥對硫磷的直接電化學檢測的研究利用液相沉積法合成了金摻雜的二氧化鈦復合納米粒子(Au-TiO2),以殼聚糖為交聯(lián)劑,制備了Au-TiO2復合納米粒子修飾的電化學傳感器,對有機磷農藥對硫磷進行檢測。實驗表明,Au-TiO2復合納米粒子大的比表面積能夠增加對底液中對硫磷的吸附量,提高檢測的靈敏度；同時,該復合納米粒子也能有效地促進電極表面電化學反應的電子傳遞,提高傳感器的響應速

6、度和響應電流。在最優(yōu)條件下,利用示差脈沖伏安法(DPV),我們以Au-TiO2修飾電極對對硫磷進行了檢測,線性檢測范圍為1.0～7.0×103ng/mL,檢測限達到0.5ng/mL(S/N=3)。 第四章便攜式農藥殘留速測儀的研制本章基于酶抑制分光光度法原理,研制了便攜式農藥殘留速測儀。與現(xiàn)有的基于該原理的農藥速測儀相比,該儀器體積小巧,便于攜帶；同時,在儀器設計時引入補償電路,彌補了光源不穩(wěn)或外界雜光對儀器測定結果的干擾,因此