【摘 要】
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为提高农作物的产量,人们普遍开始使用农药。但随之带来的农药残留问题已对人类身体健康造成危害。因此,要求我们寻求并发展简便、快速、灵敏的检测农药技术,方便人们生活,为
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为提高农作物的产量,人们普遍开始使用农药。但随之带来的农药残留问题已对人类身体健康造成危害。因此,要求我们寻求并发展简便、快速、灵敏的检测农药技术,方便人们生活,为人类健康保驾护航。随着科学技术的发展,酶生物传感器因其成本较低、设备简单、灵敏度较高、检出限较低等特点,进入人们视线。本论文依据酶抑制法原理,制备三种以石墨烯基材料作电极材料的生物传感器,并用于有机磷和氨基甲酸酯类农药的残留检测。研究内容及结果为:(1)固定乙酰胆碱酯酶AChE在电化学活化的多孔氧化石墨烯(e-pGON)网状电极材料表面制备的灵敏电化学生物传感器被用来检测氨基甲酸酯类农药的检测。多孔还原氧化石墨烯有效地促进了电子转移速率并有利于酶在基底材料中的固定,增大了与底物的反应位点。AChE-e-pGON/GCE传感器在优化条件下,用于农药西维因的检测,线性范围为0.30~6.1 ng/mL,检出限为0.15 ng/mL。对真实样品中西维因检测较为灵敏。(2)将乙酰胆碱酯酶AChE固定在电化学活化的氧化石墨烯-碳纳米管复合材料(GO-MWCNTs)电极表面,得到AChE-e-PGON-MWCNTs/GCE电极。在优化条件下,将成功制备的工作电极用于农药卡巴呋喃和对氧磷的检测:其中,卡巴呋喃的检测范围为0.03~0.81 ng/mL,检出限为0.015 ng/mL;对氧磷的检测范围为0.05~1.0 ng/mL和1.0~104 ng/mL,检出限为0.025 ng/mL。(3)制备聚甲基丙烯酸甲酯PMMA乳液,利用其带正电性与制备的带负电性氧化石墨烯进行电性吸引,得到二者的混合溶液。高温烧结除去PMMA模板,得到多孔石墨烯PRG材料。制备的工作电极AChE-PRG/GCE用于农药检测,对于农药卡巴呋喃线性范围为:0.004~0.18 ng/mL,检出限为0.002 ng/mL;对于农药对氧磷线性范围为:0.002~0.147 ng/mL,检出限为0.001 ng/mL。
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