石墨烯基酶生物傳感器在檢測(cè)殘留農(nóng)藥中的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-10 00:53
為提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,人們普遍開始使用農(nóng)藥。但隨之帶來的農(nóng)藥殘留問題已對(duì)人類身體健康造成危害。因此,要求我們尋求并發(fā)展簡便、快速、靈敏的檢測(cè)農(nóng)藥技術(shù),方便人們生活,為人類健康保駕護(hù)航。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,酶生物傳感器因其成本較低、設(shè)備簡單、靈敏度較高、檢出限較低等特點(diǎn),進(jìn)入人們視線。本論文依據(jù)酶抑制法原理,制備三種以石墨烯基材料作電極材料的生物傳感器,并用于有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的殘留檢測(cè)。研究內(nèi)容及結(jié)果為:(1)固定乙酰膽堿酯酶AChE在電化學(xué)活化的多孔氧化石墨烯(e-pGON)網(wǎng)狀電極材料表面制備的靈敏電化學(xué)生物傳感器被用來檢測(cè)氨基甲酸酯類農(nóng)藥的檢測(cè)。多孔還原氧化石墨烯有效地促進(jìn)了電子轉(zhuǎn)移速率并有利于酶在基底材料中的固定,增大了與底物的反應(yīng)位點(diǎn)。AChE-e-pGON/GCE傳感器在優(yōu)化條件下,用于農(nóng)藥西維因的檢測(cè),線性范圍為0.30~6.1 ng/mL,檢出限為0.15 ng/mL。對(duì)真實(shí)樣品中西維因檢測(cè)較為靈敏。(2)將乙酰膽堿酯酶AChE固定在電化學(xué)活化的氧化石墨烯-碳納米管復(fù)合材料(GO-MWCNTs)電極表面,得到AChE-e-PGON-MWCNTs/GCE電極。在優(yōu)化條...
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 農(nóng)藥的分類及使用現(xiàn)狀
1.2 農(nóng)藥殘留問題的出現(xiàn)及殘留農(nóng)藥對(duì)人類的危害
1.3 常用的檢測(cè)農(nóng)藥手段
1.3.1 光譜法
1.3.2 色譜法
1.3.3 免疫分析法
1.3.4 生物傳感器檢測(cè)法
1.3.4.1 酶生物傳感器
1.3.4.2 其他生物傳感器
1.4 石墨烯基電極材料簡述
1.4.1 石墨烯/碳納米管
1.4.2 石墨烯/導(dǎo)電聚合物
1.4.3 石墨烯/金屬納米粒子
1.4.4 石墨烯量子點(diǎn)
1.4.5 多孔碳材料
1.5 本課題的提出及研究內(nèi)容
第二章 基于電化學(xué)活化的多孔氧化石墨烯的酶生物傳感器在檢測(cè)殘留農(nóng)藥中的研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
2.2.2 乙酰膽堿酯酶生物傳感器的制備
2.2.3 電化學(xué)分析農(nóng)藥檢測(cè)
2.2.4 真實(shí)樣品檢測(cè)
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 多孔氧化石墨烯(e-pGON)的制備及表征
2.3.2 不同電極的阻抗表征
2.3.3 AChE-e-pGON/GCE生物傳感器的電化學(xué)行為
2.3.4 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化
2.3.5 酶生物傳感器的標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.3.6 農(nóng)藥西維因的檢測(cè)
2.3.7 干擾測(cè)試
2.3.8 AChE-e-pGON/GCE生物傳感器的重現(xiàn)性、穩(wěn)定性及酶活性恢復(fù)
2.3.9 真實(shí)樣品的檢測(cè)
2.4 結(jié)論
第三章 基于電化學(xué)活化的三維網(wǎng)狀氧化石墨烯/碳納米管的酶生物傳感器在檢測(cè)殘留農(nóng)藥中的研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 儀器與試劑
3.2.2 酶生物傳感器的制備
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 三維網(wǎng)狀氧化石墨烯/碳納米管(e-PGON-MWCNTs)形貌表征
3.3.2 不同電極的阻抗表征
3.3.3 AChE/e-PGON-MWCNTs/GCE生物傳感器的電化學(xué)行為
3.3.4 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化
3.3.5 ATCl標(biāo)準(zhǔn)曲線
3.3.6 農(nóng)藥檢測(cè)曲線
3.3.7 干擾測(cè)試
3.3.8 AChE/e-PGON-MWCNTs/GCE生物傳感器的重現(xiàn)性、穩(wěn)定性
3.3.9 真實(shí)樣品的檢測(cè)
3.4 結(jié)論
第四章 基于模板法制備的多孔還原氧化石墨烯的酶生物傳感器在檢測(cè)殘留農(nóng)藥中的研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
4.2.2 PMMA乳液的制備
4.2.3 乙酰膽堿酯酶生物傳感器的制備
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 多孔還原氧化石墨烯(PRG)形貌表征
4.3.2 不同電極的阻抗表征
4.3.3 AChE/PRG/GCE生物傳感器的電化學(xué)行為
4.3.4 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化
4.3.5 ATCl標(biāo)準(zhǔn)曲線
4.3.6 農(nóng)藥檢測(cè)曲線
4.3.7 干擾測(cè)試
4.3.8 AChE/PRG/GCE生物傳感器的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性
4.3.9 真實(shí)樣品的檢測(cè)
4.4 結(jié)論
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表的文章
致謝
個(gè)人簡況及聯(lián)系方式
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]共價(jià)鍵結(jié)合的石墨烯和碳納米管三維復(fù)合材料的載流子遷移率研究[J]. 許南鑫,李典,高進(jìn)偉,趙紅波. 華南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(05)
[2]淺析蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)[J]. 張濤,高雪桃,羅艷霞,趙紅英. 民營科技. 2015(06)
[3]石墨烯量子點(diǎn)印跡傳感器檢測(cè)鹽酸羅哌卡因[J]. 張曉蕾,孫如寧,楊小弟. 分析測(cè)試學(xué)報(bào). 2015(02)
[4]基于免標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感的蔬菜中農(nóng)藥殘留檢測(cè)研究[J]. 韓恩,周立娜,閆景坤,蔡健榮,田苘榕,曾倪. 現(xiàn)代食品科技. 2014(10)
[5]超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法對(duì)比4種凈化方式對(duì)不同色素含量基質(zhì)中19種農(nóng)藥殘留檢測(cè)的影響[J]. 閆震,聶繼云,徐國鋒,李海飛,李靜,李志霞,毋永龍,匡立學(xué). 分析測(cè)試學(xué)報(bào). 2014(09)
[6]光譜技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用與展望[J]. 李靖,王春光,田海清. 農(nóng)機(jī)化研究. 2014(08)
[7]農(nóng)藥殘留檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系概述及其分析方法進(jìn)展[J]. 達(dá)晶,王剛力,曹進(jìn),張慶生. 藥物分析雜志. 2014(05)
[8]農(nóng)藥殘留檢測(cè)的方法[J]. 戰(zhàn)海楓,陳義飛. 養(yǎng)殖技術(shù)顧問. 2014(04)
[9]液相微萃取在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用[J]. 苗雪雪,楊愿愿,洪海,楊曉云,徐漢虹. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(14)
[10]表面增強(qiáng)拉曼光譜法檢測(cè)農(nóng)藥殘留的研究進(jìn)展[J]. 孫旭東,郝勇,劉燕德. 食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào). 2012(05)
碩士論文
[1]多孔石墨烯修飾電極在農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用與研究[D]. 白云飛.山西大學(xué) 2014
本文編號(hào):3715722
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 農(nóng)藥的分類及使用現(xiàn)狀
1.2 農(nóng)藥殘留問題的出現(xiàn)及殘留農(nóng)藥對(duì)人類的危害
1.3 常用的檢測(cè)農(nóng)藥手段
1.3.1 光譜法
1.3.2 色譜法
1.3.3 免疫分析法
1.3.4 生物傳感器檢測(cè)法
1.3.4.1 酶生物傳感器
1.3.4.2 其他生物傳感器
1.4 石墨烯基電極材料簡述
1.4.1 石墨烯/碳納米管
1.4.2 石墨烯/導(dǎo)電聚合物
1.4.3 石墨烯/金屬納米粒子
1.4.4 石墨烯量子點(diǎn)
1.4.5 多孔碳材料
1.5 本課題的提出及研究內(nèi)容
第二章 基于電化學(xué)活化的多孔氧化石墨烯的酶生物傳感器在檢測(cè)殘留農(nóng)藥中的研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
2.2.2 乙酰膽堿酯酶生物傳感器的制備
2.2.3 電化學(xué)分析農(nóng)藥檢測(cè)
2.2.4 真實(shí)樣品檢測(cè)
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 多孔氧化石墨烯(e-pGON)的制備及表征
2.3.2 不同電極的阻抗表征
2.3.3 AChE-e-pGON/GCE生物傳感器的電化學(xué)行為
2.3.4 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化
2.3.5 酶生物傳感器的標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.3.6 農(nóng)藥西維因的檢測(cè)
2.3.7 干擾測(cè)試
2.3.8 AChE-e-pGON/GCE生物傳感器的重現(xiàn)性、穩(wěn)定性及酶活性恢復(fù)
2.3.9 真實(shí)樣品的檢測(cè)
2.4 結(jié)論
第三章 基于電化學(xué)活化的三維網(wǎng)狀氧化石墨烯/碳納米管的酶生物傳感器在檢測(cè)殘留農(nóng)藥中的研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 儀器與試劑
3.2.2 酶生物傳感器的制備
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 三維網(wǎng)狀氧化石墨烯/碳納米管(e-PGON-MWCNTs)形貌表征
3.3.2 不同電極的阻抗表征
3.3.3 AChE/e-PGON-MWCNTs/GCE生物傳感器的電化學(xué)行為
3.3.4 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化
3.3.5 ATCl標(biāo)準(zhǔn)曲線
3.3.6 農(nóng)藥檢測(cè)曲線
3.3.7 干擾測(cè)試
3.3.8 AChE/e-PGON-MWCNTs/GCE生物傳感器的重現(xiàn)性、穩(wěn)定性
3.3.9 真實(shí)樣品的檢測(cè)
3.4 結(jié)論
第四章 基于模板法制備的多孔還原氧化石墨烯的酶生物傳感器在檢測(cè)殘留農(nóng)藥中的研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
4.2.2 PMMA乳液的制備
4.2.3 乙酰膽堿酯酶生物傳感器的制備
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 多孔還原氧化石墨烯(PRG)形貌表征
4.3.2 不同電極的阻抗表征
4.3.3 AChE/PRG/GCE生物傳感器的電化學(xué)行為
4.3.4 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化
4.3.5 ATCl標(biāo)準(zhǔn)曲線
4.3.6 農(nóng)藥檢測(cè)曲線
4.3.7 干擾測(cè)試
4.3.8 AChE/PRG/GCE生物傳感器的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性
4.3.9 真實(shí)樣品的檢測(cè)
4.4 結(jié)論
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表的文章
致謝
個(gè)人簡況及聯(lián)系方式
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]共價(jià)鍵結(jié)合的石墨烯和碳納米管三維復(fù)合材料的載流子遷移率研究[J]. 許南鑫,李典,高進(jìn)偉,趙紅波. 華南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(05)
[2]淺析蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)[J]. 張濤,高雪桃,羅艷霞,趙紅英. 民營科技. 2015(06)
[3]石墨烯量子點(diǎn)印跡傳感器檢測(cè)鹽酸羅哌卡因[J]. 張曉蕾,孫如寧,楊小弟. 分析測(cè)試學(xué)報(bào). 2015(02)
[4]基于免標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感的蔬菜中農(nóng)藥殘留檢測(cè)研究[J]. 韓恩,周立娜,閆景坤,蔡健榮,田苘榕,曾倪. 現(xiàn)代食品科技. 2014(10)
[5]超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法對(duì)比4種凈化方式對(duì)不同色素含量基質(zhì)中19種農(nóng)藥殘留檢測(cè)的影響[J]. 閆震,聶繼云,徐國鋒,李海飛,李靜,李志霞,毋永龍,匡立學(xué). 分析測(cè)試學(xué)報(bào). 2014(09)
[6]光譜技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用與展望[J]. 李靖,王春光,田海清. 農(nóng)機(jī)化研究. 2014(08)
[7]農(nóng)藥殘留檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系概述及其分析方法進(jìn)展[J]. 達(dá)晶,王剛力,曹進(jìn),張慶生. 藥物分析雜志. 2014(05)
[8]農(nóng)藥殘留檢測(cè)的方法[J]. 戰(zhàn)海楓,陳義飛. 養(yǎng)殖技術(shù)顧問. 2014(04)
[9]液相微萃取在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用[J]. 苗雪雪,楊愿愿,洪海,楊曉云,徐漢虹. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(14)
[10]表面增強(qiáng)拉曼光譜法檢測(cè)農(nóng)藥殘留的研究進(jìn)展[J]. 孫旭東,郝勇,劉燕德. 食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào). 2012(05)
碩士論文
[1]多孔石墨烯修飾電極在農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用與研究[D]. 白云飛.山西大學(xué) 2014
本文編號(hào):3715722
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