论文部分内容阅读
电化学免疫传感器是电分析化学领域的重要研究方向之一。电化学免疫传感器具有高选择性、高灵敏度、低使用成本等优点，且仪器简单、操作方便，无需复杂的前处理过程，易于实现现场检测。随着新型的电极材料、标记材料和手段的发展，以及各种表征手段的日趋完善，电化学免疫传感器已被广泛应用于医疗、食品分析、农产品分析、环境检测等领域，特别是在对环境中有毒有害物质的检测方面发挥巨大的作用。
我国是农药生产的第一大国，也是农药消费的第二大国。虽然国家已明令禁止使用如对硫磷、甲胺磷等高毒性农药，但偷用、滥用情况仍广泛存在，农药污染问题突出，严重危害着人们的身体健康。传统的农药残留检测方法由于使用仪器昂贵，样品前处理复杂等缺点，无法适应现场的快速检测和方法的普及，因此，建立快速、准确、方便和廉价的农药残留检测方法成为亟待解决的问题。
本学位论文在国家自然科学基金(20575082，20805759)和广东省自然科学基金(7003714)的资助下，以对硫磷和蝇毒磷等高毒性农药为研究对象，利用宽谱型抗体分子为识别探针，并以ITO可抛型电极为基底电极，建立了对硫磷和蝇毒磷的电化学免疫传感器。全文共3章，主要内容如下：
1、综述了电化学免疫传感器的发展历史和研究进展；综述了ITO电极的设计、制备和发展，及其在电化学传感器方面的应用。
2、建立了农药中对硫磷可抛型免标记的免疫分析方法。基于强弱抗原在宽谱型抗体上的竞争性结合，利用ITO电极为基底电极，将对硫磷宽谱型多克隆抗体共价交联到聚邻氨基苯甲酸修饰的电极表面，并特异性包被弱亲和性抗原。以铁氰化钾分子为电活性探针，当加入对硫磷抗原后，其与包被的抗原发生竞争抗体，改变铁氰化钾分子在电极表面的电子传递能力。结果表明，所制备的免疫传感器在对硫磷为1.0-10.0μgmL-1浓度范围内具有较好的线性响应，线性方程为△I(％)=0.330+3.27c(μg mL-1)，相关系数为0.9985，检出限为73.0 ng mL-1。该方法有望进一步用于二乙氧基硫代磷酸酯“次级结构”片段的农药残留的检测。
3、建立了农药中蝇毒磷的电化学免疫分析方法。以ITO电极为基底电极，通过将蝇毒磷宽谱型多克隆抗体共价交联到聚邻氨基苯甲酸修饰的电极表面，并特异性包被二茂铁标记的半抗原-聚乙烯亚胺结合物((hapten)3-bPEI-(Fc)5)。其中，bPEI链上的二茂铁分子在电极表面产生电化学响应。当加入蝇毒磷农药分子后，其与(hapten)3-bPEI-(Fc)5上的半抗原竞争结合抗体，导致电化学信号的变化。该传感器灵敏度高，选择性好，在蝇毒磷为100.0-1000.0 ng mL-1的浓度范围内呈现良好的线性关系，线性方程为△I(％)=4.13+0.0921c(ng mL-1)，相关系数为0.9937，检出限为9.5ng mL-1。