本文關(guān)鍵詞：溴氰菊酯電化學(xué)快速檢測(cè)及分子印跡預(yù)組裝體系研究

  更多相關(guān)文章： 溴氰菊酯 多壁碳納米管 電化學(xué) 分子印跡 預(yù)組裝體系

【摘要】：溴氰菊酯農(nóng)藥具有高效、低毒、廣譜等優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于谷物、果蔬、茶葉等農(nóng)產(chǎn)品的病蟲防治。由于溴氰菊酯使用量的不斷增加,其殘留超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)亦不斷加大,研究溴氰菊酯殘留快速檢測(cè)技術(shù)對(duì)正確指導(dǎo)其使用及殘留監(jiān)測(cè)、保障食品安全等具有重要意義。本研究制備了用于溴氰菊酯快速檢測(cè)的多壁碳納米管/玻碳電極,結(jié)合電化學(xué)檢測(cè)技術(shù),將其成功用于農(nóng)產(chǎn)品中溴氰菊酯農(nóng)藥的檢測(cè)。為進(jìn)一步提高修飾電極電化學(xué)檢測(cè)溴氰菊酯的靈敏度和專一性,采用紫外光譜法和計(jì)算機(jī)模擬法對(duì)溴氰菊酯分子印跡預(yù)組裝體系進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,實(shí)現(xiàn)了功能單體篩選、最優(yōu)模板單體比例優(yōu)化以及溶劑篩選,為溴氰菊酯分子印跡膜的制備提供了理論指導(dǎo)。主要結(jié)論如下:1.多壁碳納米管修飾玻碳電極電化學(xué)法檢測(cè)溴氰菊酯的研究(1)對(duì)MWCNTs/GCE的制備過程進(jìn)行了研究,當(dāng)分散劑SDS質(zhì)量濃度為0.5%,滴涂量為5μL,干燥溫度為25℃時(shí)制備的MWCNTs/GCE對(duì)電極的增敏效果最佳。(2)對(duì)溴氰菊酯在該修飾電極上的最佳測(cè)定條件進(jìn)行了優(yōu)化,結(jié)果顯示以0.1mol/L氫氧化鈉的50%乙醇溶液為電解質(zhì)支持液時(shí)DM峰型較好,峰電位較小,峰值較高。差分脈沖伏安法定量檢測(cè)前富集60 s、電位增量為0.016 V、脈沖幅度為0.0125 V、脈沖寬度為0.1 s、脈沖周期為0.5 s時(shí)溴氰菊酯的還原電流峰值最大,靈敏度較高。(3)對(duì)建立的多壁碳納米管修飾電極傳感器進(jìn)行方法學(xué)驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)峰電流值I與DM的濃度在兩個(gè)濃度范圍0.005~0.100 mg/kg和0.100~100.000 mg/kg內(nèi)成正比,線性方程式分別為I1(μA)=1.5484+59.7360C(mg/kg)(R2=0.9863)和I2=7.8560+0.0877C(mg/kg)(R2=0.9988),方法的檢出限為0.001 mg/kg;對(duì)蜜桔、茶葉添加最大允許殘留量的0.5倍、1.0倍、1.5倍的溴氰菊酯進(jìn)行了準(zhǔn)確性測(cè)驗(yàn),加標(biāo)回收率在96.1%~103.5%之間,說明該方法具有較好的準(zhǔn)確性。此外,用同根修飾電極對(duì)同一樣品進(jìn)行8次測(cè)定,測(cè)定值之間RSD為2.23%,5支同型號(hào)的修飾電極測(cè)定同一樣品的測(cè)定值之間RSD值為3.61%,說明該電極重復(fù)性較好;將修飾電極置于4℃冰箱存放5天后對(duì)溴氰菊酯的還原峰電流值仍保持初始值的85.90%,半波電位也未發(fā)生改變,說明MWCNT/GCE穩(wěn)定性較好,MWCNT/GCE抗干擾性好,加入干擾物前后峰電流值差異性不顯著(p0.05)。(4)采用研究建立的快速檢測(cè)方法對(duì)實(shí)際樣品蜜桔、茶葉進(jìn)行了檢測(cè)并與GC方法進(jìn)行了比對(duì),電化學(xué)測(cè)定值和GC法測(cè)定值無顯著性差異。將制備好的樣液上機(jī)檢測(cè),MWCNT/GCE電化學(xué)法檢測(cè)時(shí)間約為2 min,GC法檢測(cè)時(shí)間約1 h,且電化學(xué)法檢測(cè)前處理無需Florisil小柱處理,較GC法簡單,故檢測(cè)成本較GC法低。由此可見,MWCNT/GCE電化學(xué)傳感器可實(shí)現(xiàn)溴氰菊酯農(nóng)藥的快速型、經(jīng)濟(jì)型檢測(cè)。2.溴氰菊酯分子印跡預(yù)組裝體系紫外光譜研究(1)對(duì)溴氰菊酯的分子印跡預(yù)組裝體系進(jìn)行紫外掃描光譜研究,發(fā)現(xiàn)溴氰菊酯與3種單體之間均能產(chǎn)生氫鍵相互作用,氫鍵使溴氰菊酯的吸收峰發(fā)生紅移,其中,DHB對(duì)預(yù)組裝體系的紫外吸收光譜影響最強(qiáng),OPD次之,OAP最弱。(2)通過差示紫外光譜研究發(fā)現(xiàn),DM與OAP形成復(fù)合物較難;1個(gè)DM可與1個(gè)或2個(gè)DHB分子形成DM-DHB或DM-2DHB兩種相對(duì)穩(wěn)定的復(fù)合物,但主要為DM-2DHB型;1個(gè)DM可與1個(gè)或2個(gè)OPD分子形成DM-OPD或DM-2OPD兩種相對(duì)穩(wěn)定的復(fù)合物。但DM與DHB復(fù)合物的結(jié)合常數(shù)均遠(yuǎn)大于DM與OPD復(fù)合物的結(jié)合常數(shù),說明DM更傾向于與DHB形成穩(wěn)定的復(fù)合物。3.溴氰菊酯分子印跡預(yù)組裝體系的計(jì)算機(jī)分子模擬研究(1)通過DM與功能單體反應(yīng)的能量計(jì)算結(jié)果得出,反應(yīng)能量順序?yàn)?DHBOAPOPD,DM與DHB的結(jié)合能最大,從而形成最為穩(wěn)定復(fù)合物,而與OPD形成的復(fù)合物穩(wěn)定性最差。復(fù)合物越穩(wěn)定則合成的分子印跡膜的選擇性越好,因此可以預(yù)見DM與DHB能夠合成印跡效率最佳的MIM。(2)對(duì)模板分子與功能單體在各種比例下最優(yōu)構(gòu)型的復(fù)合物的空間構(gòu)型、成鍵情況、結(jié)合能進(jìn)行計(jì)算,發(fā)現(xiàn)模板分子與三種功能單體比例為1:3時(shí)結(jié)合能最大,有3個(gè)氫鍵,空間構(gòu)型最穩(wěn)定。(3)計(jì)算DM與三種單體的復(fù)合物在3種溶劑中的溶劑化能量大小,發(fā)現(xiàn)溶劑對(duì)復(fù)合物影響的強(qiáng)弱順序?yàn)橐译姹和?表明正己烷最適合作為該體系的反應(yīng)溶劑。
【關(guān)鍵詞】：溴氰菊酯 多壁碳納米管 電化學(xué) 分子印跡 預(yù)組裝體系
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O657.1;TS207.53
【目錄】：

• 英文縮略表6-8
• 摘要8-10
• ABSTRACT10-13
• 第1章 文獻(xiàn)綜述13-27
• 1.1 溴氰菊酯概況13-16
• 1.1.1 溴氰菊酯的理化性質(zhì)13-14
• 1.1.2 溴氰菊酯的應(yīng)用及殺蟲機(jī)制14
• 1.1.3 溴氰菊酯殘留危害及作用機(jī)制14-15
• 1.1.4 溴氰菊酯的限量標(biāo)準(zhǔn)15-16
• 1.2 溴氰菊酯的檢測(cè)方法16-18
• 1.2.1 色譜法16-17
• 1.2.2 免疫法17-18
• 1.2.3 電化學(xué)分析法18
• 1.3 電化學(xué)分析法在菊酯類農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用18-22
• 1.3.1 汞電極極譜法19
• 1.3.2 固體電極伏安法19
• 1.3.3 材料修飾電極伏安法19-22
• 1.4 分子印跡預(yù)組裝體系研究22-26
• 1.4.1 分子印跡預(yù)組裝體系研究的意義22-23
• 1.4.2 分子印跡預(yù)組裝體系研究的常用方法及其在農(nóng)藥MIP中的應(yīng)用23-26
• 1.5 論文創(chuàng)新點(diǎn)26-27
• 第2章 緒論27-29
• 2.1 研究目的和意義27
• 2.2 研究范圍和內(nèi)容27-29
• 第3章 多壁碳納米管修飾玻碳電極電化學(xué)法檢測(cè)溴氰菊酯的研究與應(yīng)用29-49
• 3.1 材料與方法29-33
• 3.1.1 試驗(yàn)材料29-30
• 3.1.2 試驗(yàn)方法30-33
• 3.2 結(jié)果與分析33-46
• 3.2.1 多壁碳納米管修飾電極制備條件優(yōu)化33-36
• 3.2.2 多壁碳納米管修飾電極電化學(xué)表征36-37
• 3.2.3 電化學(xué)檢測(cè)參數(shù)優(yōu)化37-42
• 3.2.4 電化學(xué)檢測(cè)方法學(xué)驗(yàn)證42-46
• 3.5 本章小結(jié)46-49
• 第4章 溴氰菊酯分子印跡預(yù)組裝體系的紫外光譜研究49-59
• 4.1 材料與方法49-51
• 4.1.1 試驗(yàn)材料49-50
• 4.1.2 試驗(yàn)方法50-51
• 4.2 結(jié)果與分析51-57
• 4.2.1 溴氰菊酯、單體及其混合物紫外吸收光譜的差異51-53
• 4.2.2 預(yù)組裝體系差示紫外光譜分析53-57
• 4.3 本章小結(jié)57-59
• 第5章 溴氰菊酯分子印跡預(yù)組裝體系的計(jì)算機(jī)分子模擬研究59-67
• 5.1 計(jì)算平臺(tái)與方法59-61
• 5.1.1 計(jì)算平臺(tái)59
• 5.1.2 計(jì)算方法59-61
• 5.2 結(jié)果與分析61-65
• 5.2.1 模板分子的幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)化61
• 5.2.2 模板與功能單體分子的優(yōu)化結(jié)構(gòu)和NBO電荷分布61-63
• 5.2.3 模板和功能單體之間作用力的分子模擬63-64
• 5.2.4 致孔劑的選擇64-65
• 5.3 本章小結(jié)65-67
• 第6章 結(jié)論與建議67-69
• 6.1 結(jié)論67-68
• 6.2 建議68-69
• 參考文獻(xiàn)69-81
• 致謝81-83
• 研究生期間發(fā)表論文83

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蔡亞岐,牟世芬;分子印跡固相萃取及其應(yīng)用[J];分析測(cè)試學(xué)報(bào);2005年05期

2 朱秀芳,侯能邦,汪國松,王穎臻,曹秋娥,丁中濤;非共價(jià)分子印跡體系的快速篩選方法[J];云南化工;2005年01期

3 閆長領(lǐng);盧雁;;核-殼結(jié)構(gòu)蛋白分子印跡微球的制備及性能研究[J];河南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年04期

4 王學(xué)軍;許振良;邴乃慈;;分子印跡的印跡效率及其評(píng)價(jià)[J];化學(xué)世界;2007年04期

5 仰云峰;車愛馥;吳健;徐志康;;表面分子印跡研究進(jìn)展[J];化學(xué)通報(bào);2007年05期

6 劉偉;王兵;;氟哌酸分子印跡共混膜的制備及結(jié)構(gòu)表征[J];離子交換與吸附;2009年01期

7 李琰;;量子點(diǎn)表面分子印跡的研究與進(jìn)展[J];實(shí)驗(yàn)室科學(xué);2009年02期

8 黃健祥;胡玉斐;潘加亮;許志剛;李攻科;;分子印跡樣品前處理技術(shù)的研究進(jìn)展[J];中國科學(xué)(B輯:化學(xué));2009年08期

9 王斌;王榕妹;王俊卿;鄧安平;;分子印跡材料研究進(jìn)展[J];化學(xué)研究與應(yīng)用;2010年02期

10 王紅飛;張黎明;;多糖基分子印跡功能材料[J];化學(xué)進(jìn)展;2010年11期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭海富;杜學(xué)忠;;含糖配體二元單層膜增強(qiáng)靶向蛋白識(shí)別及其生物傳感:表面分子印跡[A];中國化學(xué)會(huì)第十二屆膠體與界面化學(xué)會(huì)議論文摘要集[C];2009年

2 湯又文;黃招發(fā);楊挺;;利用分子印跡固相萃取測(cè)定人血清中的頭孢硫脒[A];大環(huán)化學(xué)和超分子化學(xué)研究進(jìn)展——中國化學(xué)會(huì)全國第十二屆大環(huán)第四屆超分子化學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2004年

3 董文國;閆明;吳國是;劉錚;;溶劑對(duì)分子印跡介質(zhì)吸附特性的影響:分子模擬與實(shí)驗(yàn)研究[A];第一屆全國化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集(上)[C];2004年

4 蘇海佳;譚天偉;;菌絲體表面分子印跡吸附劑紅外譜圖的研究[A];第一屆全國化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集(下)[C];2004年

5 劉俊秋;羅貴民;沈家驄;;設(shè)計(jì)高效分子印跡人工酶[A];2005年全國高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集[C];2005年

6 伍智仲;梁堅(jiān);丁學(xué)全;潘勇;王艷武;趙建軍;劉衛(wèi)衛(wèi);;單[6-脫氧(1,10癸二硫醇)巰基]β-環(huán)糊精的分子印跡及應(yīng)用研究[A];中國化學(xué)會(huì)第二十五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集（下冊(cè)）[C];2006年

7 周靖;侯建國;周漢坤;干寧;;基于磁性分子印跡的電化學(xué)發(fā)光免疫分析法檢測(cè)艾滋病毒[A];中國化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第9分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年

8 陳志勇;;輔助模板法合成均勻分子印跡納米顆粒[A];中國化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第9分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年

9 許秀竹;陳水挾;;羅丹明B分子印跡纖維的制備及其選擇性吸附研究[A];熱烈慶祝中國化學(xué)會(huì)成立80周年——中國化學(xué)會(huì)第16屆反應(yīng)性高分子學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2012年

10 卜忐忐;田園;單慧燕;胡碧煒;何娟;;氧氟沙星分子印跡固相微萃取的研制及其性能研究[A];河南省化學(xué)會(huì)2012年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2012年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 經(jīng)濟(jì)報(bào)記者 侯力明 通訊員 張明平;“分子印跡”期待叩響產(chǎn)業(yè)化“大門”[N];江蘇經(jīng)濟(jì)報(bào);2014年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李會(huì)香;分子印跡與納米修飾技術(shù)在生物、藥物分子識(shí)別與檢測(cè)中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

2 趙s钅，

本文編號(hào)：997641