有機(jī)磷農(nóng)藥快速檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用研究.pdf

1、有機(jī)磷農(nóng)藥因其高效、廣譜、低毒、易生物降解，自20世紀(jì)60年代后逐漸取代DDT等有機(jī)氯農(nóng)藥。但是它也像其它類(lèi)型農(nóng)藥一樣，過(guò)度施用對(duì)人類(lèi)和環(huán)境帶來(lái)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(lái)對(duì)其殘留的檢測(cè)，尤其是蔬菜中農(nóng)藥殘留的快速檢測(cè)成為公眾關(guān)注的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的有機(jī)磷農(nóng)藥檢測(cè)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(shí)長(zhǎng)、成本高等缺點(diǎn)，難以滿足現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的實(shí)際需要。 酶抑制法作為一種快速檢測(cè)果蔬中農(nóng)藥殘留的

2、篩選方法，與傳統(tǒng)的化學(xué)分析和儀器分析法相比，克服了分析時(shí)間長(zhǎng)、成本昂貴等缺陷。它直接用抑制率高低來(lái)表示農(nóng)藥殘留程度的大小，直觀、簡(jiǎn)便、靈敏，并能在較短的時(shí)間內(nèi)篩選出大量的超標(biāo)樣品，進(jìn)而縮小定量檢測(cè)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(chǎng)之外，避免中毒事件的發(fā)生，以達(dá)到保護(hù)消費(fèi)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(shí)間等酶電極制備條件的選擇，還考察了待測(cè)溶液pH值、酶促反應(yīng)時(shí)間、電極工作環(huán)境對(duì)酶電極檢測(cè)過(guò)程的影響，確定了酶電極的最佳工作環(huán)境，并進(jìn)行了酶電極的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性測(cè)試和討論。 通過(guò)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(shí)間為8h。研究

4、還獲得了最佳的測(cè)試條件，即底物溶液的濃度為10-3mol/L，待測(cè)液pH為9，酶促反應(yīng)的平衡時(shí)間為10min。論文還對(duì)H+的傳質(zhì)過(guò)程進(jìn)行了分析，結(jié)果表明攪拌過(guò)程會(huì)導(dǎo)致傳感器檢測(cè)靈敏度的降低。 本文以甲胺磷、甲拌磷、對(duì)硫磷、毒死蜱和樂(lè)果等5種有機(jī)磷農(nóng)藥為檢測(cè)對(duì)象，獲得了上述5種有機(jī)磷農(nóng)藥的抑制時(shí)間，其結(jié)果分別為5，9，7，3和7min。并且用酶電極對(duì)甲胺磷進(jìn)行了精密度的測(cè)定，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.63﹪(n=6)。采用此酶

5、生物傳感器檢測(cè)上述5種有機(jī)磷農(nóng)藥，獲得了電位差值與有機(jī)磷農(nóng)藥濃度之間的線性響應(yīng)曲線，相關(guān)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(cè)定，可得到較好的相關(guān)性，并且與氣相色譜分析法進(jìn)行比較，兩者沒(méi)有顯著性差異。 本文還考察了幾種常見(jiàn)的重金屬離子Cu2+，pb2+，Cd2+對(duì)酶電極測(cè)定有機(jī)磷農(nóng)藥的干擾情況，結(jié)果表明在重金屬離子濃度達(dá)到10-6mol/L時(shí)對(duì)測(cè)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(zhǎng)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(jī)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(yīng)用于盆栽蔬菜中的有機(jī)磷農(nóng)藥檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果為酶抑制率達(dá)到了95.6﹪，該蔬菜屬嚴(yán)重污染，獲得了與氣相色譜檢測(cè)一致的結(jié)果。采用酶生物傳感器法檢測(cè)一個(gè)樣品，測(cè)試時(shí)間大約為30min；若同時(shí)檢測(cè)多個(gè)樣品，檢測(cè)時(shí)間可大大縮短。結(jié)果表明，本方法不失為檢測(cè)蔬菜中