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快速检测有机磷农药的酶生物传感器研究

目前,有机磷农药以其高效的杀虫能力,已成为在农业上使用最为广泛的杀虫剂之一。然而,正是由于它的广泛使用,有机磷农药残留对人类的危害也开始逐渐表现出来,它在农作物产品中的残留也已开始成为对人类健康的一大威胁。传统方法检测有机磷农药检测方法主要包括色谱法,质谱法以及波谱法等,它们通常耗时长、成本高、难以满足现场快速检测的需要。相对而言,生物传感器则为有机磷农药的检测提供一条快速、简便的途径。本文以戊二醛为交联剂,制备了一种基于乙酰胆碱酯酶的酶电极型生物传感器。讨论了戊二醛浓度、酶含量等酶电极制备条件的选择,之后,还考察了待测溶液pH值、电极工作环境温度对酶电极检测过程的影响,初步确定了酶电极的最佳工作环境,并进行了酶电极稳定性的测试。本文还对H+的传质过程进行了分析,结果表明搅拌过程会导致传感器检测灵敏度的降低。本文还选择了一种目前正在中国广泛使用的有机磷农药——毒死蜱作为对象,采用此酶电极传感器进行检测,绘制了将该传感器应用于毒死  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

陕西师范大学
陕西师范大学

快速检测有机磷及氨基甲酸酯类农药的酶生物传感器研究

近年来,农药残留问题越来越多的受到人们的关注。尽管国家有关部门三令五申禁止将有机磷和氨基甲酸酯类农药中的高毒、剧毒品种用于蔬菜果品的生产,但全国不少地区仍在使用像甲胺磷、对硫磷、氧化乐果和呋喃丹等高毒高残留农药,而且因食用含大量农残的蔬菜所引起的人畜中毒事件也时有发生,带来了严重的食品安全问题。因此,针对我国农产品小规模、分散式的产销特点,研究和开发适合我国农产品产销特点的简便、快速、灵敏、实用的检测技术是控制当前农药残留的当务之急。酶生物传感器法用于农药残留检测是目前国内外研究的热点之一。如何能使传感器具有令人满意的灵敏度,关键就是保证固定化的膜片上有足够量高活性酶。本研究首次采用了我国特产的魔芋中提取的魔芋葡甘聚糖作为植物酯酶的固定化载体,利用魔芋葡甘聚糖良好的生物相容性和成膜性制备出一种功能性酶膜,并作为生物传感器的敏感元件,通过待测体系pH值的变化就可对样品中的农药残留进行定量分析。研究结果和内容如下:(1)设计了一种简...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

广东工业大学
广东工业大学

酪氨酸酶生物传感器的研制及其应用于有机磷类农药的检测

有机磷农药是目前使用非常广泛的一类农药,它可以与体内的乙酰胆碱酯酶(AChE)结合形成磷酰化乙酰胆碱酯酶,使酶失去活性,从而使得神经递质乙酰胆碱大量积蓄,造成神经功能严重损伤,甚至死亡。传统的有机磷农药检测方法主要有气相色谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC)与色质联用法等,尽管这些方法灵敏、准确,但是需要对样品进行繁琐的预处理,费时、成本高,而且仪器需要专业技术人员的操作和维护,不适用于现场检测。因此,建立可靠、灵敏、快速和实用的有机磷农药监检测的分析器件和方法,对于环境保护和食品安全等具有重要的现实意义。生物传感器是将分子识别物质如酶、DNA、抗体、细胞等作为分子识别物质固定在传导器上,将化学变化、热变化等转变为电信号的分析器件。由于它响应快、灵敏度高、样品需要量少、操作简便、价格低廉、可微型化、可以实现连续现场检测等特点,已成为分析检测的重要器件。近年来,基于乙酰胆碱酯酶、有机磷水解酶和酪氨酸酶的有机磷电化学生物传感的研...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东农业大学
山东农业大学

基于酶生物传感器对有机磷和氨基甲酸酯类农药检测的研究

农药残留是当今社会所面临的一个重要问题,它严重威胁着人类的生存环境和身体健康,因此对其进行快速灵敏检测对于保护生态环境和保障人类生命安全具有重要意义。在众多分析方法中,电化学生物传感器以其装置简单、成本低廉、响应快速、灵敏度高等特点引起了人们的广泛关注。本研究基于新型纳米材料构建了三种电化学酶生物传感器,并对其在有机磷和氨基甲酸酯类农药残留检测方面的应用进行了研究,主要工作如下:(1)以石墨烯-纳米铂复合物修饰玻碳电极,并在纳米铂表面自组装一层巯基乙胺,通过静电作用固定酪氨酸酶,制备了一新型酪氨酸酶生物传感器。采用扫描电镜(SEM)、循环伏安法(CV)和电化学交流阻抗法(EIS)对材料和修饰电极进行了表征。结果表明,石墨烯-纳米铂复合物显著提高了电极表面的电子传递速率,传感器对邻苯二酚的灵敏度为334mAM-1。固定化的酪氨酸酶保持了较高的生物活性,并对底物邻苯二酚有较大的亲和力,表观米氏常数值(K~(app)_m)为27.6M...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京工业大学
北京工业大学

纳米材料电化学传感界面的构建及农药残留检测应用

我国是一个农业大国,也是农药生产和使用的大国。随着农业的发展,农药残留所引发的环境污染和食品安全问题逐渐引起了人们的重视。发展农药残留检测技术,尤其是快速检测技术,对及时监控环境和食品中的农药残留具有重要意义。电化学传感技术是农药残留快速检测技术中的一种重要方法。根据检测原理的不同,又可分为化学传感器、酶生物传感器和免疫传感器等。近年来随着纳米科技的发展,利用纳米材料的特性来构建快速、高效、灵敏以及适合现场检测的电化学传感器已成为农药残留快速检测技术的研究发展方向。本文通过对石墨烯、碳纳米管、贵金属纳米粒子、磁性纳米粒子等新型纳米材料电化学催化活性的考察,针对不同的传感器,选择合适的纳米材料来构建传感器界面,以期制得灵敏度高、选择性好、响应快、稳定性好的电化学传感器。主要研究内容包括:(1)以石墨烯-Nafion复合物作为固相吸附剂,修饰玻碳电极(Graphene-Nafion/GCE),制备用于检测有机磷农药的溶出伏安电化学传...  (本文共121页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

便携有机磷农药残留检测仪的设计与研究

当今社会,食品安全问题受到广泛的关注,而农药残留问题是影响食品安全的一个重要因素,对人类健康和自然环境造成严重的影响。在各种农药残留检测技术中,经典技术如实验室用的大型气相、液相色谱仪,虽然检测精度高,但操作复杂,成本高昂,且难以实现现场快速检测;而现有的快速检测产品往往存在精度不高、配件众多、操作繁琐等问题。因此,发展快速、灵敏、便携的有机磷农药检测设备十分迫切。近年来,电化学生物传感技术因其快速、灵敏、特异性强且具有微型化集成化的潜力而成为了生化检测领域的重要发展方向。本论文以常用的有机磷农药为目标物,设计和研究了便携式有机磷农药检测仪以及快速检测酶生物传感器。针对当前农药残留快速检测的需求,论文首先提出了便携有机磷农药残留检测的整体设计方案,包含酶生物传感器、便携式检测仪的硬件与软件的设计与调试,最终实现了对有机磷农药的高灵敏特异性检测。在酶生物传感器的设计及制作中,论文讨论了丝印电极的制作、微通道的制作以及酶的固定;在硬...  (本文共95页) 本文目录 | 阅读全文>>