流动注射型酶传器测定蔬菜中西维因农残的方法研究.pdf

Master’s Degree Dissertation of Chongqing University Study on Determination of Carbaryl Residue in Vegetables Using Flow Injection Biosensor M.D. Candidate: Zhao Penglin Supervisor: Duan Chuanren Major: Biomedical Engineering College of Bioengineering of Chongqing University October 2007 摘 要 氨基甲酸酯类农药是目前蔬菜、粮食等作物中使用最广泛的农药种类之一。 随着病虫害抗药性的逐年增加，农药用量越来越大，施药次数更加频繁，使农药 残留问题更加突出。因此，建立和完善快速、便捷的农药残留多样品分析技术， 增加农药残留检测方法的多样性，意义重大。在前人研究的基础上，对西维因农 药残留快速检测方法进行了研究。 氨基甲酸酯类农药能抑制动物体内胆碱酯酶(Cholinesterase，ChE) 的活性，在 一定条件下，ChE 的活性变化与该类农药的浓度存在良好的相关性，从而通过测定 农产品的农药残留提取液对ChE酶活力的影响即可判定农药残留的情况。本文从酶 的固定及酶学性质研究、流动注射分析系统的组装及测定过程的条件优化、农残 样品的检测等方面进行了研究，结果如下: 1.通过固定化条件的比较研究，以6.0%的海藻酸钠为载体，1.2%的的普鲁卡因 胺为吸附剂，将海藻酸钠与普鲁卡因胺按照7:1 的比例加入到柠檬酸缓冲液(pH=7.5) 中，同时滴加0.5% 的牛血清白蛋白，在38℃水浴中海藻酸钠融化后，与浓度为20% 的酶混合，滴加到20g/L 的氯化钙溶液中，轻微搅拌，室温下放置8h；过滤，用柠 檬酸缓冲溶液(pH=7.5)洗涤2~5次，加入到1.2%的戊二醛溶液中，在35℃条件下交 联60min，再用柠檬酸缓冲溶液(pH=7.5)洗涤2~5次，研究结果表明，固定化酶活性 良好，与游离酶相比，固定化酶的热稳定性和对酸碱度的稳定性显著提高。 2.通过研究流动注射型酶传感器检测农药残留，实验发现，在控制样品流速(抑 制时间)为0.6ml/ min、底物浓度控制在80mmol·L-1 、酶柱采用Φ6×40mm时，传感器 运行良好，具有较好的重现性(RSD=1.016，n=7) ，西维因浓度在0.2～146.8μg/ml 范围内有良好的抑制效果，抑制率与农药残留的浓度成正比。对样品做回收率实 验，测得的数据与HPLC法检测的结果基本一致。 3.通过该法制备的传感器，可重复利用性好，用柠檬酸盐缓冲液冲洗固定化酶 柱30min，或者用高浓度的底物冲洗固定化酶柱15min，进行酶活力测试，数据显 示，酶基本复活。 关键词：丁酰胆碱酯酶，西维因，固定化，农药残留检测，流动注射分析系统 I ABSTRACT Carbamate pesticides are extensively used in agricultural products such as vegetables and grain etc, although they are very toxic pesticides. The pesticide residues in agricultural products become much serious due to using more and more pesticides to control the plant diseases and insect pests. So it is imperative to develop a simple and rapid detection method for pesticide residues. In current