有機磷農(nóng)藥快速檢測技術及其應用研究.pdf

1、有機磷農(nóng)藥因其高效、廣譜、低毒、易生物降解，自20世紀60年代后逐漸取代DDT等有機氯農(nóng)藥。但是它也像其它類型農(nóng)藥一樣，過度施用對人類和環(huán)境帶來了不良后果，尤其以影響農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全最為直接，故近年來對其殘留的檢測，尤其是蔬菜中農(nóng)藥殘留的快速檢測成為公眾關注的熱點。傳統(tǒng)的有機磷農(nóng)藥檢測方法主要有色譜法、質(zhì)譜法和光譜分析法等，但都存在耗時長、成本高等缺點，難以滿足現(xiàn)場快速檢測的實際需要。 酶抑制法作為一種快速檢測果蔬中農(nóng)藥殘留的

2、篩選方法，與傳統(tǒng)的化學分析和儀器分析法相比，克服了分析時間長、成本昂貴等缺陷。它直接用抑制率高低來表示農(nóng)藥殘留程度的大小，直觀、簡便、靈敏，并能在較短的時間內(nèi)篩選出大量的超標樣品，進而縮小定量檢測范圍，將一部分含農(nóng)藥殘留量高的果蔬產(chǎn)品阻擋在市場之外，避免中毒事件的發(fā)生，以達到保護消費者身體健康的目的。 本論文首次以甲基纖維素為載體，制備了一種基于抑制乙酰膽堿酯酶的電位型生物傳感器。文中探索了甲基纖維素濃度和用量、甲基纖維素與N

3、，N-二甲基甲酰銨(DMF)的配比、酶含量、底物溶液的濃度、酶固定化時間等酶電極制備條件的選擇，還考察了待測溶液pH值、酶促反應時間、電極工作環(huán)境對酶電極檢測過程的影響，確定了酶電極的最佳工作環(huán)境，并進行了酶電極的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性測試和討論。 通過研究獲得了最佳的酶電極制備條件，即甲基纖維素的濃度為0.2﹪、用量為15μL，甲基纖維素與N，N-二甲基甲酰銨(DMF)的配比為3∶1，酶含量為3.5U/電極，酶固定化時間為8h。研究

4、還獲得了最佳的測試條件，即底物溶液的濃度為10-3mol/L，待測液pH為9，酶促反應的平衡時間為10min。論文還對H+的傳質(zhì)過程進行了分析，結(jié)果表明攪拌過程會導致傳感器檢測靈敏度的降低。 本文以甲胺磷、甲拌磷、對硫磷、毒死蜱和樂果等5種有機磷農(nóng)藥為檢測對象，獲得了上述5種有機磷農(nóng)藥的抑制時間，其結(jié)果分別為5，9，7，3和7min。并且用酶電極對甲胺磷進行了精密度的測定，相對標準偏差(RSD)為0.63﹪(n=6)。采用此酶

5、生物傳感器檢測上述5種有機磷農(nóng)藥，獲得了電位差值與有機磷農(nóng)藥濃度之間的線性響應曲線，相關系數(shù)分別為0.9956，0.9967，0.9981，0.9937和0.9968。結(jié)果表明采用酶電極法測定，可得到較好的相關性，并且與氣相色譜分析法進行比較，兩者沒有顯著性差異。 本文還考察了幾種常見的重金屬離子Cu2+，pb2+，Cd2+對酶電極測定有機磷農(nóng)藥的干擾情況，結(jié)果表明在重金屬離子濃度達到10-6mol/L時對測定有一定的干擾，其

6、原因是重金屬離子的存在使得酶的活性降低。為了延長酶電極的使用壽命，探討了傳感器的再生方法，即采用氯解磷定去除酶電極上的有機磷農(nóng)藥，保證了傳感器的多次使用。 本文將研制的酶生物傳感器應用于盆栽蔬菜中的有機磷農(nóng)藥檢測，檢測結(jié)果為酶抑制率達到了95.6﹪，該蔬菜屬嚴重污染，獲得了與氣相色譜檢測一致的結(jié)果。采用酶生物傳感器法檢測一個樣品，測試時間大約為30min；若同時檢測多個樣品，檢測時間可大大縮短。結(jié)果表明，本方法不失為檢測蔬菜中