發(fā)布時間：2017-07-05 12:06

  本文關鍵詞：基于量子點標記的毛細管電泳—激光誘導熒光法對有機磷農(nóng)藥檢測的研究

  更多相關文章： 有機磷農(nóng)藥 量子點 毛細管電泳激光誘導熒光 核酸適配體 比例型檢測 多肽探針 配位作用

【摘要】：農(nóng)藥在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中起著非常重要的作用,但是隨著農(nóng)藥使用量的增大,它們在為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟發(fā)展帶來利益的同時,也引起了環(huán)境污染等問題,嚴重威脅著人類的健康。目前使用量最大的是有機磷農(nóng)藥,也是已知毒性最大的物質(zhì)之一,通常被用作除草劑和殺蟲劑。據(jù)報道,每年全球約五十萬噸有機磷農(nóng)藥被釋放到環(huán)境、食物和水體中,對人類健康、生態(tài)系統(tǒng)和國土安全構成極大的危害。接觸、呼吸等是它們進入到人體中的主要方式,繼而循環(huán)到全身各組織器官。有機磷農(nóng)藥的毒性與它們在中央和周邊神經(jīng)系統(tǒng)對乙酰膽堿酶活性不可逆的抑制有關,因此會導致體內(nèi)積累大量神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿,從而導致器官衰竭和動物體的死亡。目前對有機磷農(nóng)藥定量檢測的方法主要有氣相色譜法(GC)、熒光法、高效液相色譜法(HPLC)等,但是上述方法通常需要昂貴儀器或者消耗大量試劑。因此鑒于農(nóng)藥殘留檢測技術的需要,建立快速低廉、經(jīng)濟環(huán)保、靈敏可靠的農(nóng)藥殘留分析方法具有重要意義。作為一種強有力的分離分析技術,毛細管電泳由于其具有操作簡單快速、消耗量少、環(huán)境友好、靈敏度高等優(yōu)點,能夠達到農(nóng)藥檢測越來越嚴格的分析要求,成為目前農(nóng)殘檢測重要的分析技術之一。與激光誘導熒光檢測方法聯(lián)用,毛細管電泳在環(huán)境分析檢測領域中展現(xiàn)出巨大的潛力。量子點是一種新型熒光納米材料,與傳統(tǒng)有機熒光材料相比,量子點的光學性能更好,因為具有較寬的吸收光譜和窄且對稱的發(fā)射光譜。此外,量子點不易發(fā)生光漂白,并且通過改變量子點的粒徑大小可以使其發(fā)出不同顏色的光,從而根據(jù)需要標記不同的分子,在環(huán)境、化學等領域應用前景廣闊,研究量子點在毛細管電泳分析檢測中的應用具有重要意義。本文基于合成及應用高性能的熒光量子點,結合毛細管電泳與激光誘導熒光結合檢測技術,研究并建立了多種快速、靈敏、有效用于有機磷農(nóng)藥殘留檢測方法。為研究熒光量子點代替其他有機熒光染料用于熒光分析法及拓展毛細管電泳檢測分析的可行性提供了有效的理論和實際應用依據(jù)。論文共分以下四個部分：1緒論(第一章)本章首先對有機磷農(nóng)藥的殘留現(xiàn)狀、危害以及主要的檢測方法進行了綜述。其次闡述了毛細管電泳的基本原理、主要分離模式、聯(lián)用技術以及應用領域,聯(lián)用技術；最后概述了熒光量子點的主要光學性質(zhì)、合成方法以及在環(huán)境分析中的應用。2基于量子點-核酸適配體的比例型毛細管電泳激光誘導熒光檢測方法對有機磷農(nóng)藥檢測研究(第二章)基于高靈敏度和穩(wěn)定性的CdTe/CdS核殼結構量子點(QDs)以及特異性核酸適配體,本章建立了一種比例型毛細管電泳激光誘導熒光(CE-LIF)檢測有機磷農(nóng)藥的方法。首先,表面帶羧基的QDs和末端含氨基的核苷酸(AMO)發(fā)生酰胺反應,該AMO可以與核酸適配體形成部分堿基配對,然后QDs標記的AMO(QD-AMO)與核酸適配體結合形成QD-AMO-aptamer二聚體。當加入有機磷農(nóng)藥后,農(nóng)藥會與核酸適配體發(fā)生特異性結合,使QD-AMO-aptamer裂解并釋放出QD-AMO.因此在CE-LIF檢測過程中QD-AMO和QD-AMO-aptamer的相對熒光強度比會發(fā)生變化。該方法應用于甲拌磷、丙溴磷、水胺硫磷和氧化樂果的檢測,檢出限分別為0.20、0.10、0.17和0.23μM。這是首次在毛細管電泳中使用熒光量子點作為熒光標記物檢測有機磷農(nóng)藥,為激光誘導熒光檢測提供了新的思路,同時也拓展了量子點的使用范圍。該方法也可作為普適方法應用于其他與核酸適配體有特異性作用的物質(zhì)。3基于熒光量子點表面配位作用的毛細管電泳激光誘導熒光方法對有機磷農(nóng)藥的快速檢測研究(第三章)基于水溶性CdTe量子點與有機磷農(nóng)藥間的配位作用,本章提出了一種采用毛細管電泳激光誘導熒光法有效、快速以及簡便檢測有機磷農(nóng)藥的方法。首先,有機磷農(nóng)藥會在堿性NaOH中會發(fā)生水解,水解成兩部分。其中一種水解產(chǎn)物會與QDs表面的Cd離子發(fā)生較強的配位作用而修飾在QDs表面,不同有機磷農(nóng)藥和量子點形成不同的化合物,既能產(chǎn)生熒光同時也能通過毛細管電泳法得到分離。該方法對三種農(nóng)藥進行了分離和檢測,包括水胺硫磷、對硫磷和苯硫磷。在最優(yōu)條件下(緩沖液：pH=8.7,25% v/v乙腈,30 mM SDS,40 mM硼砂溶液),檢出限和線性范圍分別為2.0、1.7、1.0 nM和6.0-30.0、5.0-30.0、3.0-30.0 nM；加標回收率分別為99.4-106.2%、91.2-102.3%和91.5-104.5%。此外,該方法成功應用于實際水果和蔬菜樣品中三種有機磷農(nóng)藥的檢測,滿足復雜體系中對農(nóng)藥殘留的簡單、快速以及選擇性檢測。這種新穎快速的方法不僅可以用于農(nóng)產(chǎn)品中有機磷農(nóng)藥的檢測,同時還有望用于有機和生物等分子的檢測,同時為有機磷農(nóng)藥檢測方法的開發(fā)提供了一種新思路,拓展了高性能量子點在毛細管電泳方法中的使用。4基于量子點-多肽探針的比例型毛細管電泳激光誘導熒光法對有機磷農(nóng)藥檢測的研究(第四章)基于高靈敏度和穩(wěn)定性的CdSe/ZnS核殼結構的量子點(QDs)與多肽分子(peptide)結合形成特異性探針,本章建立了一種比例型毛細管電泳激光誘導熒光(CE-LIF)檢測有機磷農(nóng)藥敵敵畏的方法。首先,多肽末端的連續(xù)六個組氨酸與QDs表面的Zn離子形成較強的配位作用,自組裝形成量子點-多肽結合物,當加入有機磷農(nóng)藥后,農(nóng)藥會與多肽發(fā)生共價親和作用,形成QD-peptide-ddvp加合物。因此在CE-LIF檢測過程中不同濃度的敵敵畏農(nóng)藥會使QD-peptide-ddvp和QD-peptide的相對熒光強度比會發(fā)生變化。將該方法應用于敵敵畏的檢測,檢出限為13.0 nM。這是首次在毛細管電泳中使用量子點-多肽結合探針檢測小分子農(nóng)藥,為有機磷農(nóng)藥的檢測方法的開發(fā)提供了一種新的途徑,并且可以使多肽成為一種高選擇性的生物分子應用于其他領域的檢測。
【關鍵詞】：有機磷農(nóng)藥 量子點 毛細管電泳激光誘導熒光 核酸適配體 比例型檢測 多肽探針 配位作用
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X839.2
【目錄】：

• 中文摘要6-9
• Abstract9-15
• 第一章 緒論15-36
• 1. 有機磷農(nóng)藥的概述15-19
• 1.1 有機磷農(nóng)藥的簡介15
• 1.2 有機磷農(nóng)藥殘留現(xiàn)狀15-16
• 1.3 有機磷農(nóng)藥的危害16
• 1.4 有機磷農(nóng)藥檢測技術概況16-19
• 2. 毛細管電泳法概述19-24
• 2.1 毛細管電泳法的發(fā)展歷史19
• 2.2 毛細管電泳法的基本原理19-20
• 2.3 毛細管電泳法的分離模式20-21
• 2.4 毛細管電泳法的檢測技術21-22
• 2.5 毛細管電泳法的應用22-24
• 3. 量子點研究概況24-31
• 3.1 量子點的光學性質(zhì)25-26
• 3.2 量子點的制備方法26-28
• 3.3 量子點的表面修飾以及生物偶聯(lián)28-29
• 3.4 量子點在環(huán)境分析中的應用29-31
• 4. 本文的研究目的和意義31-32
• 參考文獻32-36
• 第二章 基于量子點-核酸適配體結合物的比例型毛細管電泳激光誘導熒光檢測方法對有機磷農(nóng)藥檢測研究36-51
• 1 引言36-38
• 2 實驗部分38-40
• 2.1 試劑和材料38
• 2.2 儀器38
• 2.3 量子點的合成38-39
• 2.4 QDs-AMO/aptamer conjugates的合成39
• 2.5 適應性反應和樣品處理39-40
• 2.6 毛細管電泳方法40
• 3 結果與討論40-48
• 3.1 QD-AMO和QD-AMO-aptamer結合物的表征41-42
• 3.2 金屬離子的作用42-45
• 3.3 方法線性和檢出限45-46
• 3.4 水果樣品測定46-48
• 4 結論48-49
• 參考文獻49-51
• 第三章 基于熒光量子點表面配位作用的毛細管電泳激光誘導熒光方法對有機磷農(nóng)藥的快速檢測研究51-65
• 1 引言51-53
• 2 實驗部分53-55
• 2.1 試劑和材料53
• 2.2 儀器53
• 2.3 量子點的合成53-54
• 2.4 QDs-OPs的合成和樣品處理54
• 2.5 Cd復合物的合成54
• 2.6 毛細管電泳方法54-55
• 3 結果與討論55-62
• 3.1 運行緩沖液pH和濃度的優(yōu)化56-58
• 3.2 運行緩沖液中乙腈濃度的優(yōu)化58-59
• 3.3 運行緩沖液SDS濃度的優(yōu)化59-60
• 3.4 方法線性和檢出限60-61
• 3.5 實際樣品測定61-62
• 4 結論62-63
• 參考文獻63-65
• 第四章 基于量子點-多肽探針的比例型毛細管電泳激光誘導熒光法對有機磷農(nóng)藥檢測的研究65-78
• 1 引言65-66
• 2 實驗部分66-68
• 2.1 試劑和材料66-67
• 2.2 儀器67
• 2.3 QD-peptide自組裝67
• 2.4 樣品處理67-68
• 2.5 毛細管電泳方法68
• 3 結果與討論68-75
• 3.1 QD-peptide比例的優(yōu)化69-70
• 3.2 反應時間的優(yōu)化70
• 3.3 運行緩沖液pH和濃度的優(yōu)化70-71
• 3.4 QD-peptide濃度的優(yōu)化71-72
• 3.5 方法線性和檢出限72-74
• 3.6 實際樣品的測定74-75
• 4 結論75-76
• 參考文獻76-78
• 附錄：碩士在讀期間科研成果78-79
• 致謝79

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1 李欽云,趙玲玲;有機磷農(nóng)藥對食品的污染及防治[J];工業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)病;2005年04期

2 廖義軍;;廣州地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品中有機磷農(nóng)藥殘留調(diào)查[J];生態(tài)科學;2009年04期

3 周維娜;;有機磷農(nóng)藥對人類和環(huán)境的危害[J];中國農(nóng)業(yè)信息;2013年15期

4 張立言;;有機磷農(nóng)藥生產(chǎn)的成長[J];農(nóng)藥技術報導;1959年09期

5 關窩輝;;有機磷農(nóng)藥對環(huán)境的污染[J];國外醫(yī)學參考資料(衛(wèi)生學分冊);1974年01期

6 ;測定污水中有機磷分析方法的改進[J];遼寧化工;1974年03期

7 王昌益;;日本有機磷農(nóng)藥分析方法的概況[J];云南化工技術;1974年02期

8 ;有機磷粉劑穩(wěn)定性研究情況}準鯷J];安徽化工;1975年01期

9 Н.Н.梅爾尼科夫;英俊;;農(nóng)藥與環(huán)境——有機磷農(nóng)藥的分解[J];農(nóng)藥工業(yè);1975年04期

10 陳文森;黃聯(lián)捷;方菊芬;;水中微量有機磷農(nóng)藥的氣相色譜分析[J];浙江化工;1978年04期

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1 溫偉;;有機磷農(nóng)藥復合中毒12例臨床分析[A];中華醫(yī)學會急診醫(yī)學分會第十三次全國急診醫(yī)學學術年會大會論文集[C];2010年

2 溫偉;崔巖;冷斌;張新超;;有機磷農(nóng)藥復合汽油中毒搶救成功一例[A];中華醫(yī)學會急診醫(yī)學分會第十三次全國急診醫(yī)學學術年會大會論文集[C];2010年

3 許莉;;康復新溶液治療有機磷農(nóng)藥皮膚灼傷護理體會[A];中華醫(yī)學會第五次全國重癥醫(yī)學大會論文匯編[C];2011年

4 張海峰;孫麗楠;王淑新;段偉偉;;飼料當中的有機磷農(nóng)藥殘留的檢測[A];科技創(chuàng)新與經(jīng)濟結構調(diào)整——第七屆內(nèi)蒙古自治區(qū)自然科學學術年會優(yōu)秀論文集[C];2012年

5 侯云修;傅風華;劉世文;王連文;王桂蘭;;有機磷毒質(zhì)在兔血漿及膽汁中的動態(tài)變化及其臨床意義[A];第八屆全國生化藥理學術討論會暨第七屆Servier獎頒獎大會會議摘要集[C];2003年

6 沈莉;田英;戴斐;馮易;;經(jīng)口暴露有機磷農(nóng)藥致小鼠IL-2免疫因子水平變化初探[A];上海市預防醫(yī)學會第二屆學術年會論文匯編[C];2006年

7 馬繼平;肖容輝;呂麗莉;;固相萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用測定水中有機磷農(nóng)藥[A];中國有機質(zhì)譜學第十四屆全國學術大會會議論文集[C];2007年

8 張秋平;劉宏江;孫亞軍;陸廣智;;珠海市蔬菜中有機磷農(nóng)藥污染現(xiàn)狀分析[A];第八屆粵港澳臺預防醫(yī)學學術交流會議論文匯編[C];2008年

9 楊濤;李傳勇;湯惠華;史懷;黃素芳;;三種有機磷農(nóng)藥在小白菜上殘留規(guī)律的研究[A];食品安全的理論與實踐——福建省科協(xié)第四屆學術年會“食品安全與農(nóng)民增收”分會場暨福建省農(nóng)學會第五屆青年學術年會論文集[C];2004年

10 何家坤;;有機磷農(nóng)藥急性故意中毒病理變化與臨床聯(lián)系[A];面向二十一世紀的生物醫(yī)學體視學和軍事病理學論文摘要匯編[C];2000年

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1 中化化肥高級顧問 中國農(nóng)業(yè)大學教授 肖悅巖;有機磷農(nóng)藥不能起到葉面肥的作用[N];農(nóng)民日報;2011年

2 中化化肥高級顧問 中國農(nóng)業(yè)大學教授 肖悅巖;有機磷農(nóng)藥無葉面肥作用[N];農(nóng)資導報;2011年

3 本報記者 白鋒哲;伍寧豐 用生物酶解毒國人餐桌[N];農(nóng)民日報;2004年

4 記者 魏公銘 通訊員 劉宏偉;食品中有機磷殘留物檢測新方法問世[N];中國食品報;2010年

5 曲豆;有機磷檢驗找到投毒人[N];北京科技報;2004年

6 劉晴;有機磷農(nóng)藥降解酶制劑[N];農(nóng)村醫(yī)藥報（漢）;2006年

7 本報記者 劉遠芬;有機磷農(nóng)藥中毒急救要點[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2009年

8 施鼎康;草履介的防治[N];中國花卉報;2004年

9 北京解放軍302醫(yī)院葉文華;蔬菜水果農(nóng)藥超標危害大[N];科技日報;2002年

10 國家糧食局無錫科學研究設計院 王永昌 教授;直擊飼料污染與對策[N];中國畜牧獸醫(yī)報;2005年

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1 南京熙;蔬菜中有機磷農(nóng)藥快速檢測方法的建立及農(nóng)藥殘留風險研究[D];延邊大學;2015年

2 李文;基于比色光譜的蔬菜有機磷農(nóng)藥殘留快速檢測方法研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2016年

3 唐建設;有機磷農(nóng)藥熒光偏振及多殘留免疫分析研究[D];上海交通大學;2008年

4 匡興亞;長期接觸有機磷農(nóng)藥對健康的影響[D];復旦大學;2006年

5 王麗;四種有機磷農(nóng)藥核酸適體的篩選、鑒定及其活性研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2012年

6 趙嶺;有機磷農(nóng)藥生物毒性及氫保護作用的研究[D];北京工業(yè)大學;2013年

7 龔春雨;有機磷農(nóng)藥—敵敵畏的發(fā)育生殖毒性及其機制的實驗研究[D];四川大學;2006年

8 廖淑珍;新型乙酰膽堿酯酶生物傳感技術研究及有機磷檢測應用[D];湖南大學;2013年

9 于貞;三種海洋濾食動物對有機磷農(nóng)藥的反應及降解[D];大連理工大學;2011年

10 文一;有機磷農(nóng)藥的聯(lián)合毒性及其毒理學機理研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2008年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 龔荔;水中NO_2~-/NO_3~-光化學作用及其驅(qū)動有機磷轉(zhuǎn)化的研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2015年

2 李雪銀;TiO_2和ZnO光催化有機磷農(nóng)藥敵百蟲及毒死蜱的降解效應[D];南京林業(yè)大學;2015年

3 張二琴;有機磷農(nóng)藥微生物手性降解的研究[D];河北科技大學;2015年

4 唐清華;磁性分離與氣相色譜聯(lián)用及溶膠—凝膠分子印跡電化學傳感器檢測有機磷農(nóng)藥多殘留方法研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學;2015年

5 時辰;基于仿生酶聯(lián)免疫分析技術快速檢測有機磷農(nóng)藥多殘留研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學;2015年

6 王靜靜;基于碳基復合材料的酶傳感器用于有機磷農(nóng)藥的檢測方法研究[D];河南工業(yè)大學;2016年

7 唐婷婷;基于量子點標記的毛細管電泳—激光誘導熒光法對有機磷農(nóng)藥檢測的研究[D];華東師范大學;2016年

8 陳進;有機磷農(nóng)藥分析方法的研究[D];浙江師范大學;2010年

9 曾小虎;有機磷的不同檢測方法及便攜式有機磷檢測儀臨床觀察[D];第四軍醫(yī)大學;2011年

10 李正惺;花卉種植大棚環(huán)境中有機磷農(nóng)藥的檢測[D];昆明醫(yī)學院;2009年

，

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