銀納米顆粒及其復(fù)合材料應(yīng)用于檢測(cè)農(nóng)藥的可視化新方法研究.pdf

1、隨著納米科技的不斷發(fā)展，納米材料尤其是貴金屬納米材料的研究引起了科研者的廣泛關(guān)注。其中，與金納米材料相比，銀納米材料由于制備方法簡(jiǎn)單，具有良好的穩(wěn)定性、相對(duì)低的花費(fèi)、更高的消光系數(shù)以及更好的催化活性而備受關(guān)注，在農(nóng)藥檢測(cè)、抗菌、催化、藥物傳輸、生物探針、可視化傳感器等方面有廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)今社會(huì)，工業(yè)高速發(fā)展，隨之帶來(lái)的是日益嚴(yán)重的環(huán)境污染和食品安全問(wèn)題。而農(nóng)藥殘留的檢測(cè)也已經(jīng)成為研究焦點(diǎn)。鑒于此，本論文以銀納米顆粒及其復(fù)合材料為基礎(chǔ)，以

2、有機(jī)磷農(nóng)藥三唑磷、6-芐氨基嘌呤、多菌靈為研究對(duì)象，探究出可視化檢測(cè)微量農(nóng)藥的新方法，并結(jié)合計(jì)算化學(xué)內(nèi)容，著力研究銀納米顆粒及其復(fù)合材料在農(nóng)藥殘留檢測(cè)方向上的應(yīng)用。
　　本學(xué)位論文共分為四章，簡(jiǎn)述如下：
　　第一章：介紹了納米技術(shù)的發(fā)展、貴金屬納米材料的性質(zhì)及制備、農(nóng)藥殘留的概述及檢測(cè)方法、銀納米顆粒的性質(zhì)、制備及其在各方面的應(yīng)用。
　　第二章：建立了一種基于對(duì)氨基苯硫酚功能化銀納米粒子(ABT-AgNPs)的簡(jiǎn)單的檢

3、測(cè)復(fù)雜環(huán)境中的6-芐氨基嘌呤(6-BA)的比色方法。當(dāng)6-BA與ABT-AgNPs結(jié)合時(shí)，由于待測(cè)物與材料之間強(qiáng)烈的靜電效應(yīng)、氫鍵作用和π-π堆積相互作用，可以形成巨大的共軛網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致顏色從淡黃色變?yōu)殚偌t色。同時(shí)，通過(guò)密度泛函理論(DFT)也驗(yàn)證了6-BA與ABT之間的相互作用。系統(tǒng)地研究了實(shí)驗(yàn)條件對(duì)分析性能的影響。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，吸光度比值(A510nm/A397nm)與6-BA濃度的對(duì)數(shù)呈線(xiàn)性關(guān)系，線(xiàn)性范圍為1-20μM，檢出

4、限低至0.1μM。此外，沒(méi)有觀察到來(lái)自常見(jiàn)無(wú)機(jī)離子和其他農(nóng)藥的明顯干擾。在帶有復(fù)雜基質(zhì)的樣品中也成功測(cè)定了6-BA。從水樣和蔬菜樣中獲得的回收率在81.3％-101.2％之間。
　　第三章：對(duì)比三種不同材料可視化檢測(cè)三唑磷，通過(guò)反應(yīng)時(shí)間、檢出限等指標(biāo)最終選取檸檬酸鹽封端的銀納米顆粒(Cit-AgNPs)，構(gòu)建了一種具有開(kāi)-關(guān)型顏色變化的簡(jiǎn)單比色傳感器用于定量檢測(cè)三唑磷。三唑磷存在時(shí)，Cit-AgNPs通過(guò)氫鍵、π-π相互作用以及取

5、代反應(yīng)產(chǎn)生團(tuán)聚，其顏色從黃色變?yōu)樽霞t色，并對(duì)反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)探討。三唑磷和Cit-AgNPs之間的理論研究也通過(guò)密度泛函理論(DFT)方法驗(yàn)證。與此同時(shí)，根據(jù)校準(zhǔn)曲線(xiàn)可知，其線(xiàn)性范圍為0.1-280μM，并且所提出的比色方法被證明具有極好的靈敏度，檢出限為5nM。用于復(fù)雜基質(zhì)樣品中測(cè)定三唑磷，回收率為82％-100.8％。該比色探針已成功應(yīng)用于三唑磷的可視化檢測(cè)，驗(yàn)證了其在實(shí)時(shí)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控檢測(cè)方面具有良好的應(yīng)用前景，并具有簡(jiǎn)單快速、便攜

6、性、低成本和可視化檢測(cè)的顯著優(yōu)勢(shì)。
　　第四章：利用羅丹明B修飾的銀納米粒子(RhB-AgNPs)實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)藥多菌靈的可視化檢測(cè)。當(dāng)存在多菌靈時(shí)，RhB-AgNPs會(huì)發(fā)生聚集，并且產(chǎn)生從淡黃到淺橘色的顏色變化，導(dǎo)致RhB-AgNPs400nm處的紫外可見(jiàn)吸收峰降低，同時(shí)在510nm處出現(xiàn)新峰。結(jié)果顯示吸光率(A510nm/A400nm)與其多菌靈濃度對(duì)數(shù)呈線(xiàn)性關(guān)系，線(xiàn)性范圍為5-400μM，檢出限為88nM，證明了該方法檢測(cè)多菌靈