论文摘要
有机磷农药的大量使用造成了严重的环境污染,对人类的健康造成了严重危害。因此,发展有机磷农药的检测技术越来越受到人们的高度重视。现有的农药残留检测方法主要有气相色谱法、液相色谱法以及与各种光谱联用技术等。但是,这些方法不仅成本高,耗时多,而且所需仪器大都昂贵且庞大笨重,需要专业技术人员操作,不适用于现场检测。生物传感器技术弥补了上述方法的缺点,可满足现场快速检测的需要。而且生物传感器技术具有响应速度快,操作简单,灵敏度高,测定成本较低等突出优点,是近年来备受关注的研究领域,已越来越广泛地应用于有机磷及氨基甲酸酯类农药的检测,具有很好的发展前景。本文设计了两种电化学酶传感器,这些传感器制备简单,使用方便,灵敏度高,可对有机磷农药进行快速检测。本论文工作主要包括以下三个方面:1.辣根过氧化物酶（HRP）修饰电极的制备及H2O2的检测H2O2的快速、准确检测是研制本文设计的有机磷农药酶传感器的重要基础。本章对H2O2的检测分为两大部分。第一部分为HRP修饰石墨电极检测H2O2,我们以聚邻苯二胺（POPD）修饰石墨电极为基底电极,利用纳米金（Nano-Au）静电吸附法将HRP固定在电极上并对H2O2进行检测。结果表明,以HRP/Nano-Au /POPD/石墨电极检测H2O2的检测限为8.82×10-8 mol/L,线性范围为3.53×10-7 2.15×10-2 mol/L。该H2O2传感器具有电极制作方法简单,检测迅速,响应时间小于3 min,灵敏度高,线性范围宽,一致性较好,寿命较长等优点。用该传感器检测食品中微量H2O2时,选择性好,回收率为96.1 %107.9 %,RSD<4 %。充分证明该传感器可以进一步作为制作检测有机磷农药传感器的基础电极。第二部分为HRP修饰金片电极检测H2O2,我们采用金电极作为基底电极,通过Au-S键将对羧基苯硫酚（4-MBA）自组装于电极表面上,接着电极表面最外层的羧基端被EDC和NHS活化后就可以将HRP固定于电极上,用此HRP/EDC+NHS/4-MBA/金片电极检测H2O2的检测限为8.82×10-9 mol/L,线性范围为3.53×10-88.82×10-6 mol/L。电极制作方法简单,电位变化稳定迅速,响应时间小于3 min,检测灵敏度高,检测限低。该传感器可以作为制作检测有机磷农药传感器的基础电极。2.基于碱性磷酸酶（ALP）抑制的双酶传感器对有机磷农药的检测基于有机磷农药对ALP活性的抑制作用,制备了一种双酶电位型有机磷农药传感器,并对溶液中对硫磷及氧化乐果的含量进行了测试。结果表明,用该传感器检测对硫磷农药的线性回归方程为y =-26.418x+58.225,R2 = 0.9962,线性范围为8.58×10-62.24×10-3 mol/L,检测限为4.29×10-6 mol/L。检测氧化乐果的标准方程为y =-23.12x+54.742,R2 = 0.9972,线性范围为1.88×10-62.08×10-3 mol/L,检测限为9.38×10-7 mol/L。该传感器具有制备简单,成本低廉,检测迅速,一致性较好,寿命较长等优点,具有一定的应用前景。3.基于乙酰胆碱酯酶（AChE）抑制的多酶传感器对有机磷农药的检测基于有机磷农药对AChE活性的抑制作用,制备了一种多酶电位型有机磷农药传感器,并对溶液中甲胺磷的含量进行了测试。结果表明,在6.92×10-81.04×10-6 mol/L的浓度范围内,抑制率与甲胺磷浓度成良好线性关系,回归方程为y =79.403x+10.925,R2 = 0.9972,检测限为0.01 mg/kg,低于国家规定的作物中甲胺磷最高残留量0.1 mg/kg。该传感器具有制备简单,检测迅速灵敏等优点,具有一定的应用前景。