新型电化学传感器用于水产品中三种药物残留检测的研究

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水产品在养殖、运输和保鲜等过程中因养殖方式,环境,加之自身因素等影响会产生相应应激反应导致其患病甚至死亡,从而需要添加相应药物以避免造成损失,但由于我国常用的药物如:渔用麻醉剂MS222和丁香酚等在我国缺乏相关法律标准,一些抗生素类药物如呋喃西林虽明令禁止但仍被大量不法使用,因此造成水产品中药物大量残留,从而导致水产品质量安全隐患。故建立科学有效的方法用于监测水产品中的相关药物残留具有重要价值。本文通过制备三种具有特定催化作用的电化学传感器,从而实现对水产品中MS222,丁香酚和呋喃西林含量的检测,为水产品相关药物残留的评价和检测提供新的参考标准。本论文的主要研究内容及研究结果如下:(1)通过腐蚀法制备纳米多孔金电化学传感器,研究了该电化学传感器对MS222的检测效果。结果表明:MS222在修饰电极表面的氧化还原过程为扩散控制。通过脉冲伏安法,纳米多孔金电化学传感器对MS222具有良好的电化学传感,最低检出限(S/N=3)可达0.29μg·mL-1。并且该方法成功应用于实际样品桂花鱼中MS222含量的检测,此方法的选择性、稳定性和重现性良好,当MS222和水产品中常见的多种干扰物质共存时,其检测结果几乎不受影响。(2)利用TiO2,MWCNT和AuNPs三种纳米材料的协同作用,增强传感器的电化学信号,并通过电聚合方法制备了一种新型的分子印迹电化学传感器对丁香酚进行检测。结果表明:通过优化MWCNT与TiO2比例、TiO2-MWCNT滴涂量、AuNPs沉积时间、MIP制备条件等,实现了在pH=5.0的HAc-Na Ac缓冲溶液中丁香酚的特异性检测。检出限低至2.1027×10-8mol·L-1,并且丁香酚在传感器表面的氧化过程为表面控制过程。将此传感器用于丁香酚原料肉桂和鲤鱼样品的检测,样品的回收率为97.53%~108.49%。此外,水产品中常见的离子、氨基酸和丁香酚类似物对其影响甚微,并且该传感器具有良好的稳定性和重现性。(3)采用层层组装法制备了[Ru-PMo12/PDDA-GO]3修饰电极,研究该修饰电极在不同条件下的电化学行为,及其对呋喃西林的电化学传感能力,并进一步对小龙虾中呋喃西林的含量进行了相关检测。研究结果表明:功能化多金属氧酸盐与石墨烯修饰电极层层组装,通过循环伏安、脉冲伏安和计时安培法实现了在pH=6.0的柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲溶液中对呋喃西林的灵敏检测,其检测限低至8.9520×10-8mol·L-1。呋喃西林在修饰电极表面的氧化还原过程为扩散控制,通过[Ru-PMo12/PDDA-GO]3修饰电极加速电子转移,从而在实际样品中实现了其低水平的直接检测。并且此电化学传感器具有较好的稳定性、准确性、选择性和重现性,可用于水产品中呋喃西林含量的直接检测。
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