基于酶抑制作用的荧光法检测甲胺磷和灭多威的研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nankaizhizhuan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
有机磷农药和氨基甲酸酯类农药的开发和有效利用对农业生产产生了积极地影响,有效解决了农作物的病虫害问题。与此同时,长期大量的使用和部分生产者的违规使用致使很多农产品中出现药残量超出国家标准的现象,严重威胁了环境安全与人类健康。而农产品流通速度快、消耗量大、分散性强的特点使得普通的实验室检测方法难以及时监测其中的农药残留情况。因此,本文利用有机磷农药和氨基甲酸酯类农药对乙酰胆碱酯酶(ACh E)活性抑制的特性,以及Cd Te量子点(QDs)良好的光学性能,建立了两种荧光法分别用于食品中甲胺磷和灭多威农药残留的检测,经过系列的实验验证和条件优化,实现了对两种农药信号响应快、灵敏性好的快速鉴定与分析。具体的研究内容分为以下两个方面:1.建立基于酶抑制作用和CdTe量子点(QDs)荧光效应的光学分析法检测有机磷农药,实验中以甲胺磷为例进行方法的建立。检测过程中,AChE及其底物硫代乙酰胆碱(ATI)之间的交互作用可以影响QDs的荧光发射,但是甲胺磷可以抑制AChE活性从而间接影响QDs的荧光发射强度,因此考察甲胺磷浓度与QDs荧光强度之间的相关性,是建立目标农药光学分析方法的核心。合成的CdTe QDs表面带有负电荷,而ATI表面带有正电荷,两者通过静电引力靠近后QDs的荧光发射会显著增强。AChE可以催化ATI水解,并生成带有巯基的正电性硫代胆碱,此时静电吸附使得CdTe QDs与硫代胆碱结合,巯基顺势覆盖在QDs表面并引起其荧光发射峰值的降低(ACh E-ATI-QDs体系);如果体系中加入具有酶抑制作用的有机磷农药甲胺磷,ATI将不会发生水解,QDs的荧光将再次被ATI点亮(甲胺磷-ACh E-ATI-QDs体系)。通过测定CdTe QDs荧光强度的变化可以反映出体系中有机磷农药的存在情况。利用本方法建立了AChE-ATI-QDs体系的荧光随着甲胺磷农药浓度变化的线性曲线,线性范围为0.251.5μg/mL,检出限为1.50 ng/mL。该方法满足了甲胺磷农药快速、简便、低成本检测分析的要求,并取得了较高的检测灵敏度和较强的抗干扰能力。2.建立了基于金纳米粒子与CdTe QDs之间荧光内滤效应(IFE)与氨基甲酸酯酶抑制作用的荧光法检测氨基甲酸酯类农药(以测定灭多威为例进行检测方案的确定)。金纳米粒子(AuNPs)在?520nm处具有强吸收作用,而CdTe QDs的荧光发射波段与AuNPs吸收波段有一定的重合,因此两者混合后发生IFE作用,QDs的荧光发生猝灭。ATI在ACh E催化下水解生成硫代胆碱,硫代胆碱带有正电与负电AuNPs静电相互作用并引起AuNPs的交联和团聚,进一步导致其吸光度降低。综合以上知识背景建立了基于酶抑制作用和QDs的荧光分析法检测蔬菜中的灭多威残留。首先制备柠檬酸盐化的AuNPs(均匀分散,并呈现红色)和巯基乙酸包被的CdTe QDs,二者均带有负电荷,混合后因IFE作用而发生荧光猝灭;使用ATI作为反应底物,加入AChE催化后,ATI分解生成正电硫代胆碱,带有巯基的硫代胆碱与负电AuNPs结合导致其吸光度值改变,IFE作用受阻,QDs的荧光发射恢复到较高水平;当灭多威农药加入后,因其不可逆的酶抑制作用造成ATI水解受阻,AuNPs的分散性和吸光度值不变,再次因IFE作用降低QDs的荧光发射强度。因此,通过测定AChE-ATI-AuNPs-QDs体系在加入待测物前后的荧光变化,可以实现对灭多威农药的分析与检测。通过调节灭多威的浓度而改变QDs的荧光强度,得到荧光猝灭率(F0-F)/F0(F0、F分别表示体系不加入和加入灭多威时的荧光强度)随着被测农药浓度增高而变化的线性范围为0.017-0.5 mg/mL,检出限为0.011 mg/mL(S/N=3)。与高效液相色谱检测法相比,该荧光分析法具有检测步骤简便、信号响应快、检出限低等多项优势。
其他文献
在世界农药管理日趋严格,公众参与度日益增加,新产品和新技术不断涌现的大背景下,本文借笔者一年在联合国粮农组织作物生产和保护司病虫害和农药管理组做访问学者的经历,结合
目的:研究沉默信息调节因子1(SIRT1)对血管平滑肌细胞衰老的影响。方法:分离培养大鼠血管平滑肌细胞,取对数生长期细胞分为对照组、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)组、AngⅡ+Lv-NC组、A
大数据时代要求从更宏观的视野定义教务管理,即"大数据教务管理"。应树立大数据教务管理理念,规范大数据教务管理制度,重构教务管理体系,打破信息孤岛化,实现数据的高度共享,
工作记忆是一种对信息进行归类、编码和组装、并进行暂时性地加工与储存,工作记忆容量有限,并与长时记忆中的信息发生联系,通过复述信息,将信息转化为长时记忆。工作记忆在记
作为社会发展形成的精神文明产物,文化不仅是人们智慧的结晶,同时还代表了历史底蕴的传承,而航空文化就是航空领域最重要的精神产物之一。对于高校而言,让学生深入的了解航空
【正】 兰茂,字廷秀,号止庵,别号和光道人、玄壶子,云南嵩明州杨林千户所(今嵩明县杨林镇)人,明代云南著名的药物学家和音韵学家。他所著药物学名著《滇南本草》是我国现存最
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
目的:探讨影响新生儿贫血时间的相关因素。方法采用回顾性研究方法,分析青岛大学附属医院2007-2013年的240例早产和足月新生儿的贫血规律及相关因素对贫血时间的影响。结果新生
本文简要介绍了中国洪水预报系统的开发背景、主要功能以及如何应用它进一步提高松辽流域洪水预报水平和未来推广前景.
期刊