基于植物酯酶的農(nóng)藥殘留光譜檢測(cè)研究.pdf

1、大規(guī)模、大范圍的施用農(nóng)藥為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。然而,隨著糧食產(chǎn)量大幅度提高,農(nóng)藥殘留也給生態(tài)環(huán)境以及人類自身的健康帶來了巨大的威脅。盡管基于大型檢測(cè)儀器的檢測(cè)方法靈敏度高、準(zhǔn)確性強(qiáng),但其高昂的成本和繁瑣的操作流程,嚴(yán)重制約了其在現(xiàn)代農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的發(fā)展普及。因此,開發(fā)快速、便捷且準(zhǔn)確的農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、快速檢測(cè)農(nóng)藥殘留實(shí)非常必要。本文基于植物酯酶自身熒光性能探究其對(duì)農(nóng)藥的檢測(cè),探究了植物酯酶同農(nóng)藥作用機(jī)理,進(jìn)而建

2、立植物酯酶和卟啉復(fù)合體系,并研究其雙光響應(yīng)信號(hào)性能,為制備響應(yīng)速度快、靈敏度高的復(fù)合生物傳感農(nóng)殘檢測(cè)系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。本文主要完成工作如下:
　　(1)、依據(jù)植物酯酶自身熒光特性及氨基甲酸酯類農(nóng)藥對(duì)植物酯酶的抑制作用,提出一種檢測(cè)水相中多菌靈的熒光新方法。并對(duì)實(shí)驗(yàn)中溶劑、pH值、溫度和檢測(cè)時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化,在最適條件下該方法可以選擇性檢測(cè)水相中多菌靈,線性范圍為0.105-0.418μM,檢測(cè)限可以達(dá)到0.105μM(0.02ppm)。通

3、過模擬實(shí)際樣品檢測(cè),結(jié)果表明該方法可以很好的應(yīng)用于實(shí)際水相樣品中多菌靈的檢測(cè),回收率為93.4-105.0％,RSD小于3％。通過熒光淬滅法研究植物酯酶與多菌靈的作用機(jī)制,證明多菌靈是通過范德華力和氫鍵與植物酯酶相結(jié)合。
　　(2)、針對(duì)植物酯酶檢測(cè)農(nóng)藥的酶抑制法進(jìn)行改進(jìn),以吲哚乙酸酯作為酶底物和顯色劑,建立了一種雙信號(hào)檢測(cè)農(nóng)藥的方法。此方法對(duì)敵百蟲的檢測(cè)效果最好,擬合曲線斜率較大,可見分光光度法和熒光法的檢測(cè)限分別為7ppb和1

4、ppb;對(duì)滅多威的檢測(cè)限分別為40ppb和11ppb;對(duì)涕滅威的檢測(cè)分別為10ppb和20ppb。這些檢測(cè)限均小于或等于國(guó)標(biāo)規(guī)定的MRL(MaximumResidueLimit),可以用于這三種農(nóng)藥的檢測(cè)。但該方法不適用于多菌靈的檢測(cè)。
　　(3)、采用不同的植物酯酶-卟啉復(fù)合物,通過紫外-可見分光光度法和熒光法對(duì)敵百蟲、多菌靈、滅多威和涕滅威進(jìn)行了檢測(cè)。得到不同復(fù)合物同四種農(nóng)藥作用的可見光吸收光譜圖、熒光光譜圖、相應(yīng)的校準(zhǔn)曲線,

5、計(jì)算了不同體系對(duì)不同農(nóng)藥檢測(cè)的靈敏度和檢測(cè)限。在適當(dāng)?shù)娜軇w系中,植物酯酶-HTPPS4可見光分光光度法僅對(duì)敵百蟲的檢測(cè)效果較好,檢測(cè)限7ppb,靈敏度0.86;植物酯酶-卟啉體系熒光法對(duì)敵百蟲檢測(cè)效果沒有可見光分光光度法檢測(cè)效果好,但均能檢測(cè)出低于國(guó)標(biāo)規(guī)定的最大允許殘留量(MRL)的敵百蟲;植物酯酶-ZnTPP復(fù)合物雙光信號(hào)對(duì)多菌靈的檢測(cè)限均最低,依次為9ppb和6ppb,靈敏度為1.438和816.49;植物酯酶-CuTPP復(fù)合物可