乙酰胆碱酯酶与硫代黄素T体系检测有机磷的研究

论文摘要

农药在农业生产中的大量使用已对人类健康造成了危害。有机磷类农药为乙胆碱酯酶（AChE）的抑制剂，胆碱酯酶在神经传导中起着重要的作用，它可以使乙酰胆碱分解成胆碱和乙酸，从而使神经的兴奋得到缓解，保证神经脉冲的有效传送。而有机磷类化合物可以和胆碱酯酶活性中心丝氨酸上的羟基结合，阻止了乙酰胆碱和胆碱酯酶的结合，使体内的乙酰胆碱积聚而中毒。本论文根据酶抑制原理建立了无底物酶-荧光探针农残快速检测新方法。论文中采用高灵敏度的乙酰胆碱酯酶-硫代黄素T体系作为识别元素，在此体系中加入有机磷农药后，乙酰胆碱酯酶-硫代黄素T体系特征荧光峰发射峰F490nm被猝灭，荧光猝灭强度ΔAF490nm与农药浓度存在线性关系，因此可以直接确定农药浓度。对检测体系的研究表明：硫代黄素T致乙酰胆碱酯酶内源荧光静态猝灭，两者形成了超分子复合物。有机磷农药可破坏此复合物从而猝灭硫代黄素T的荧光峰F490nm。论文中讨论优化了各种影响检测的条件和因素。在优化的实验条件下，获得农药对氧磷和毒死蜱最低检测限分别可达7.87μg／L和9.23μg／L，该检测方法的灵敏度高于国内目前现有的快速检测方法。针对几种蔬菜样品，通过加标对氧磷农药的实验，对该方法在实际应用中的可靠性进行了考察。获得对氧磷的回收率在92.64％-96.55％，RSD在1.7％-2.8％，证明本方法可以有效地应用在实际样品的检测中。论文中以硫代黄素T—乙酰胆碱酯酶体系作为识别元素，采用溶胶—凝胶法制备敏感膜用于农药残留的检测。此敏感膜表现了与溶液中硫代黄素T-乙酰胆碱酯酶体系相似的特征。实验了敏感膜的可逆性、重现性和稳定性。将此敏感膜用于水样品中的农药测定，获得了比较满意的结果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 酶抑制法检测有机磷和氨基甲酸酯农药的生物传感器
• 1.2.1 电位型胆碱酯酶生物传感器
• 1.2.2 电流型胆碱酯酶生物传感器
• 1.2.3 光纤型胆碱酯酶生物传感器
• 1.2.4 其它类型的乙酰胆碱酯酶生物传感器
• 1.3 检测有机磷农药的有机磷水解酶法
• 1.3.1 电位型有机磷水解酶生物传感器
• 1.3.2 电流型有机磷水解酶生物传感器
• 1.4 目前我国农药残留快速检测方法的研究现状及问题
• 1.5 本论文的选题思路
• 第二章 AChE-ThT体系的荧光光谱研究
• 2.1 引言
• 2.2 荧光技术基础
• 2.2.1 荧光技术基本理论
• 2.2.2 荧光基本技术
• 2.3 AChE荧光探针的选择
• 2.4 荧光法研究AChE-ThT体系
• 2.4.1 仪器与试剂
• 2.4.2 实验方法
• 2.4.3 结果与讨论
• 2.5 本章小节
• 第三章 AChE-ThT体系检测有机磷农药
• 3.1 引言
• 3.2 酶抑制法检测有机磷和氨基甲酸酯类农药的基本原理
• 3.2.1 酶催化水解底物机理
• 3.2.2 AChE的抑制过程
• 3.2.3 AChE的活化
• 3.3 检测有机磷农药AChE-ThT体系的建立
• 3.3.1 仪器与试剂
• 3.3.2 AChE-ThT体系的动力学
• 3.3.3 AChE-ThT体系中特征荧光峰的产生和对氧磷对其的猝灭
• 3.3.4 检测条件的选择
• 3.3.5 方法的检出限和线性范围
• 3.3.6 样品分析
• 3.4 本章小节
• 第四章 溶胶-凝胶法固定AChE-ThT体系的研究
• 4.1 引言
• 4.2 AChE-ThT体系敏感膜的制备
• 4.2.1 仪器与试剂
• 4.2.2 玻璃片的活化
• 4.2.3 溶胶的制备
• 4.2.4 敏感膜的制备
• 4.2.5 测定原理
• 4.2.6 测试方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 敏感膜的响应特征
• em490强度影响'>4.3.2 敏感膜中AChE和ThT浓度对F_em490强度影响
• 4.3.3 pH值的影响
• 4.3.4 敏感膜的响应时间与可逆性
• 4.3.5 敏感膜的稳定性与寿命
• 4.3.6 敏感膜的选择性
• 4.3.7 敏感膜检测有机磷农药的分析特性
• 4.3.8 水样品中回收率的测定
• 4.4 本章小节
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录