李珊[1]2003年在《某些农药残留及硝酸盐、亚硝酸盐的毛细管电泳和电化学分析研究》文中提出本论文着重研究有机磷农药(OPS)、烟碱类杀虫剂和常见污染物硝酸根、亚硝酸根的毛细管电泳分离检测或电化学分析方法。论文的第一部分评述了农药残留分析的进展,指出毛细管电泳在农药残留分析方面的优势,提出本论文所要从事的研究工作的设想。 论文第二部分采用毛细管胶束电动色谱成功地分离了四种农药,即对硫磷、甲基对硫磷、水胺硫磷和克百威。研究了电泳缓冲液的pH、浓度、及表面活性剂浓度等影响因素,在选定的最佳分离条件下,四组份在9分钟内得到基线分离。该方法成功地应用于模拟土壤样品中农药残余物的测定,本方法具有操作简单、快速方便及自动化程度高、重现性好等优点。 论文第叁部分对氯化烟碱类农药进行了分离检测,在最佳分离条件下,应用电堆积场放大样品在柱浓缩技术,使灵敏度提高一个数量级,满足实际样品的检测要求。在最佳的电堆积进样条件下,吡虫啉和吡虫清在8分钟内得到基线分离。检测限分别为0.1μg/mL和0.2μg/mL。该方法成功地应用于模拟污染水样品和蔬菜中农药残余物的测定,为氯化烟碱类农药的分离检测提供一种新的方法。 论文第四章采用毛细管电泳—紫外检测法对蔬菜中的硝酸根和亚硝酸根含量进行同时测定,应用反相高压系统和十六烷基叁甲基溴化铵(CTAB)来改变电渗流方向以加快分析速度,并讨论了pH值,缓冲溶液浓度等对分离的影响。在优化条件下,硝酸根和亚硝酸根在6min内实现基线分离,取得比较满意的结果。 为了了解氯化烟碱类农药在碳电极上的电化学行为,为今后进行毛细管电泳一电化学检测提供充分的理论依据,论文第五部分应用CV、LSV和DPV等现代电化学技术对吡虫啉和吡虫清在玻碳电极上的伏安行为进行了研究,讨论了电极反应过程及机理。对底液影响、线性范围、精密度及回收率等方面进行了考察,并应用微分脉冲伏安法快速测定土壤中的吡虫啉和吡虫清,两体系的检测限分别为0.18μg/ml和0.57μg/ml。该方法具有选择性好、样品不用分离、不除氧,可直接测定,操作简便、快速、灵敏、准确可靠等特点,可作为快速测定吡虫啉、吡虫清的新方法。
唐文志[2]2016年在《有机磷农药和硝酸盐的电化学快速检测方法研究》文中研究说明农药和化肥在农业生产中发挥着重要作用,但它们的过量使用引发了食品安全和环境污染等问题,严重威胁人类健康。因此,开发操作简便的快速检测方法是十分迫切,且具有重要现实意义的。在众多的分析方法中,电化学分析方法具有操作简便、灵敏度高及检测成本低等优点。但传统电化学检测不足之处在于,为满足不同目标物的分析要求,需对传感器(电极)进行针对性修饰,电极的制作及使用后的再生操作复杂,解决好这些问题对于实现快速检测有着重要意义。本文以电化学分析方法为基础,构建了碳糊电极、丝网印刷电极和固态接触型离子选择性电极,为农用化学品造成的常见污染(有机磷农药和硝酸盐)提供了新的快速检测技术。另外,样品前处理在整个检测分析中占用大量时间和精力,不利于检测方法的快速化。针对这一问题,研究开发出了墨水电极,可以直接在样品表面实现无需预处理的固体样品直接检测。并且这种方法能用于多种电活性物质的检测,为快速检测技术的发展提供了一种新的思路。此外,这种直接写出的柔性电极还可作为柔性应变型传感器,监测到植物能迅速感知外界刺激并及时做出响应,对于植物科学领域的探索具有借鉴意义。本文的主要研究内容、结果及结论如下:(1) 电化学方法与乙酰胆碱脂酶抑制法相结合的有机磷农药快速检测建立了一种基于银电极的有机磷农药快速检测方法。首先,采用循环伏安法和电流-时间曲线法对酶促反应产物硫代胆碱的性质进行了研究,发现银电极能够对硫代胆碱产生特异性响应,避免电极钝化和干扰,实现酶活性的实时监测及农药检测。银电极对硫代胆碱的线性响应范围为5.2×10-7至2.5×10-5 mol/L,有机磷农药(对氧磷)的检测限为6.2 ppb,白菜和苹果样品检测的回收率分别为92.05%和106.11%,表明银电极适用于农产品中农药残留的检测。随后,使用丝网印刷技术制备了一次性银电极,并解决了P=S型有机磷农药检测的假阴性问题。P=S型农药经过氧化转变为P=O型后才能抑制乙酰胆碱酯酶活性,但是氧化所用试剂会干扰硫代胆碱的检测。本研究表明,丝网印刷银电极能够在OV的电位下实现检测,避免氧化试剂的干扰,对P=S型农药毒死蜱的检测限为2.5 ppb,黄瓜和苹果样品检测的回收率分别为101.81%和107.42%。银电极具有对硫代胆碱特异性响应以及无需修饰即可直接使用的特点,丝网印刷技术可以实现银电极的批量、低成本的制备,这些优势使银电极在有机磷农药的快速检测中具有良好的应用前景。(2)基于电化学方法的有机磷农药直接检测以辛基吡啶六氟磷酸盐和碳纳米管构建了一种具备农药吸附和检测功能的电极。该电极能够从待测液中富集农药,提高灵敏度。富集作用来源于辛基吡啶六氟磷酸盐和农药分子之间的π-π作用,并且在0-14 min内呈线性关系。采用3 min的预富集时间,电极在甲基对硫磷浓度0.1~2.5 μg/mL范围为线性响应,并采用了一种自校正算法进一步提高灵敏度,使检测限达到0.008 gg/mL,对梨和土壤样品检测的回收率在91.15%-101.70%之间,这些结果表明该电极为农药残留的快速检测提供了一种简便的方法。(3)硝酸根的快速检测以石墨为原料制备出了石墨烯,并构建了一种基于石墨烯的固态硝酸根离子选择性电极。电化学阻抗谱表明石墨烯能够有效降低电极的电子传递电阻,并且石墨烯能消除水层对电极稳定性的干扰。电极的线性响应范围10-43至10-1 mol/L,检测限为3×10-5 mol/L,响应斜率57.9mV/decade。采用该电极对饮用水中的硝酸根离子进行了检测,并与国标方法进行了对比,结果表明在该电极的检测范围内,两种方法无显着差异。因此,该电极可用于硝酸根离子的快速检测。(4)在农产品上直接构建出电极,实现无需样品预处理的直接检测实现了农产品的直接检测。开发出了一种简单的方法,能够直接在固体样品上制备出电极,无需预处理步骤就能够实现检测。在此方法中,制备出了墨水电极,将墨水写在样品上,在室温干燥5-8 min即可固化并实现样品直接检测。用此方法进行了有机磷农药(甲基对硫磷)的检测,苹果、青菜和韭菜样品的回收率在85.5%-97.0%之间。这种无需预处理的方法操作简便,十分适于现场快速检测。此外,这种方法还可直接检测亚硝酸盐,说明此法可用于多种电化学活性物质的直接检测,对快速检测技术的发展具有积极的借鉴意义。与此同时,在研究中还发现这种电极除可用于化学检测外,还是一种性能优良的柔性应变传感器,能用于可穿戴设备或直接写在被监测的物体上,实现微小的角度变化、肢体动作,甚至植物行为的实时监测。
许超[3]2004年在《DMPP氮肥蔬菜硝酸盐污染控制及硝酸盐速测技术研究》文中研究指明在田间和盆栽试验条件下采用含硝化抑制剂DMPP(3,4—二甲基吡唑磷酸盐,3,4-dimethylpyrazole phosphate,DMPP)氮肥(含硝化抑制剂DMPP硫硝铵,简称ASN+DMPP和含硝化抑制剂DMPP尿素,简称urea+DMPP)探讨了蔬菜硝酸盐污染控制技术,以便为绿色蔬菜生产提供理论依据及科学方法;探讨了硝酸盐速测技术,以为食品卫生监督、监测部门提供一种硝酸盐快速、简便的检测手段,取得如下主要结果: 1.通过田间试验对过量施氮条件下硝化抑制剂DMPP氮肥对小青菜硝酸盐累积及营养品质的影响作了研究。结果表明:与尿素(urea)、硫硝铵(ASN)相比,硝化抑制剂DMPP与尿素、硫硝铵配合形成的新型氮肥均可显着降低小青菜硝酸盐累积,提高Vc、氨基酸、可溶性糖和Zn含量,改善品质,ASN+DMPP作用更为明显。与ASN、urea相比,ASN+DMPP处理小青菜硝酸盐含量分别降低16.0%、14.1%,均达到了显着性水平;urea+DMPP与urea、ASN相比,小青菜硝酸盐含量分别降低7.9%和7.6%,均达到了显着水平。urea+DMPP、ASN+DMPP明显减少茎叶、特别是茎中硝酸盐积累,抑制幅度以ASN+DMPP较大。此外,ASN+DMPP还可缓解因氮肥过多引起的减产效应。 2.对田间正常施氮情况下ASN+DMPP对小青菜硝酸盐累积及营养品质的影响作了研究。结果表明:与碳铵(NH_4HCO_3)、尿素(urea)、硫硝铵(ASN)等常规氮肥相比,ASN+DMPP处理小青菜略有增产,且显着降低小青菜硝酸盐的累积,提高Vc、氨基酸和可溶性糖等含量,改善品质。此外,对小青菜不同生长期体内硝酸盐含量变化动态分析可知,与常规氮肥相比,施用含硝化抑制剂DMPP氮肥可提早蔬菜硝酸盐含量达到绿色蔬菜生产标准,可提早蔬菜上市时间,在本试验条件下可提早3-4天上市,获得较高的市场价值。 3.在田间试验条件下对氮肥品种、用量及不同基肥种类对长生长期蔬菜作物包心菜硝酸盐累积及品质的影响做了探讨。结果表明:ASN+DMPP与ASN、urea相比,不仅可以提高包心菜的产量,降低NO_3~--N含量,还可以提高Vc、氨基酸、可溶性糖和矿质营养元素(P、K、Ca、Fe、Zn)含量。ASN+DMPP与urea相比,NO_3~--N含量降低了6.1%(金华)、16.5%(新昌),而与ASN相比NO_3~-N含量降低了7.3%(新昌)、9.4%(金华)。适当降低氮肥用量包心菜不会减产,还可降低硝酸盐含量。ASN80%用量水平(360kg·hm~(-2))与100%用量水平(450kg·hm~2)相比,包心菜NO_3~--N含量分别降低了5.0%(新昌)、18.7%(金华),Vc和K含量显着提高。用硫基复合肥(NPK15-15-15S)作基肥与用氯基复合肥(NPK16-16-16Cl)相比,包心菜产量、N03一N含量没有显着差别。用氯基复合肥作基肥可提高包心菜Vc、N、P、K、Fe含量,特别是显着地提高了K和Fe含量。 4.土培试验条件下对ASN+D入4PP不同基追肥比例对小青菜硝酸盐累积及营养品质的影响做了探讨。结果表明,等氮量(0 .5 Ng·kg一,土)施用条件下基肥75%、追肥25%的基追肥比例不仅可提高蔬菜产量、降低硝酸盐含量,还可提高V。、氨基酸、Zn、N和K含量,改善蔬菜品质。 5.就田间施用硝化抑制剂DN护P对冰箱贮藏条件下小青菜可食部分硝酸盐、维生素C (Vc)含量变化的影响作了研究。结果表明:在贮藏过程中,施与不施DMPP二种处理小青菜硝酸盐含量呈现先降低后略有升高的趋势,vc含量呈降低的趋势;DMPP在贮藏前期能够有效地降低硝酸盐含量,延缓Vc含量的降低。贮藏2天后,DMPP处理小青菜硝酸盐、Vc含量分别降低了74.4 mg·吨一,和9 mg·kg一,,而对照处理分别降低了54.4mg·kg一,和50mg·kg一,,降低幅度均达显着水平;贮藏2一4天中,DMPP处理硝酸盐、vc含量分别降低了20.1 mg·kg-,和91 mg·kg-,,而对照处理分别降低了一44,7 mg·kg-,和84 mg·kg-,。蔬菜贮藏时间不要过长,以不超过4天左右为宜。 6.在恒温培养和田间试验条件下就硝化抑制剂DMPP对菜园土按态氮和硝态氮含量的影响作了研究。结果表明:无论是在恒温培养,还是在田间试验条件下硝化抑制剂DN[PP都有较好的硝化抑制作用,土壤中硝态氮含量维持在较低水平。 7.根据特定的硝酸盐、亚硝酸盐显色反应,制成一种能快速、简便地检测蔬菜硝酸盐、亚硝酸盐浓度的半定量试纸。
赵娇[4]2017年在《体内硝酸盐、亚硝酸盐分析新方法及其应用研究》文中指出一氧化氮(NO)是机体内作用广泛、性质独特的信号分子,也是一种新型的细胞间信息交换的重要载体。近年来,有关NO的生物学和病理学效应的研究得到了迅速发展,已成为生物医学领域研究的热点和前沿之一。NO作为一种新型的信使分子参与体内多种主要生理功能,但它的生成过多或合成不足,却是人类许多疾病的病因或主要促进因素。体内NO浓度已经成为衡量人体健康与疾病状态的重要指标之一,因此生物体内NO的检测方法的研究及其应用在临床上具有重要意义。但由于NO化学性质非常活泼,在体内的半衰期仅为3-5s,极易被氧化,直接测定难度较大。体内硝酸盐(NO3-)和亚硝酸盐(NO2-)作为相对稳定的NO代谢产物,引起越来越多的关注,大量研究表明可通过测定体液中的NO3-、NO2-的含量来间接反映体内NO水平。然而由于生物样品基质复杂多样,且生物体内NO2-含量仅为ng水平,远远低于NO3-含量,检测难度高于NO3-。因此针对目前生物样品中NO3-、NO2-分析检测存在的问题,建立新型检测技术和样品前处理技术显得非常重要。采用建立的灵敏、高效的分析方法,研究在海拔及不同因素影响下生物体内NO3-、NO2-的变化,为高原反应评估奠定基础;为探讨体内NO3-、NO2-在高原低氧适应中的可能机制提供依据。本论文主要研究内容如下:(1)采用反相离子对高效液相色谱法同时测定血液、尿液中亚硝酸盐(NO2-)和硝酸盐(NO3-)。在弱酸性流动相中离子对试剂四丁基氢氧化铵(TBAOH)与NO3-形成离子对,检测波长为230 nm;NO2-通过重氮化偶合反应生成偶氮化合物,检测波长为510 nm。由于两种产物极性差异较大,避免了相互干扰。因此采用双波长检测方法,在相同的色谱条件下同时测定两种离子。在优化的实验条件下,NO3-和NO2-通过AgilentTC-C18色谱柱在12min内得到完全分离。消除了生物样品中常见离子和溶解性有机物对测定干扰的同时,提高了 NO2-的检测灵敏度。在最佳条件下,NO3-和NO2-分别在5-200μg/mL和10-1000ng/mL浓度范围内与峰面积呈现良好的线性关系,检测限分别为0.5 μg/mL和4.5 ng/mL,相对标准偏差为2.8-4.9%。该方法适用于生物样品中NO3-和NO2-的同时测定,并具有较高的检测灵敏度和精密度。(2)采用浊点萃取技术血浆和尿液中亚硝酸盐(NO2-)衍生物进行萃取,萃取物通过酶标仪分光光度法进行测定。该方法采用活性炭进行尿液脱色,用硫酸锌和氢氧化钠对血浆进行蛋白沉淀及脱色处理,去除样品基体干扰。以非离子表面活性剂Triton X-114作为萃取剂,萃取样品中NO2-偶氮化合物,用酶标仪代替紫外可见分光光度计,多个样品可被同时测定。最优萃取条件为4%(v/v)Triton又-114,0.2g(NH4)2SO4,3000rpm离心8min。在优化的实验条件下,NO2-在10-1000 ng/mL浓度范围内与吸光值呈现良好的线性关系,检出限为2.5 ng/mL,回收率为90.5~95.9%,富集倍数可达24.5倍。与紫外可见分光光度法相比,酶标法操作更为简便,表面活性剂富集相无须稀释脱盐处理,可在十几秒内完成数十个待测样品的测定,具有明显的优势。(3)采用分子荧光光谱法研究了亚硝酸盐(NO2-)与邻苯二胺(OPD)的衍生化反应及形成的衍生物苯并叁氮唑的荧光强度变化,应用羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)包合苯并叁氮唑,结合双水相萃取技术萃取NO2--OPD-HP-β-CD衍生包合物。建立了 OPD衍生化-HP-β-CD包合-双水相萃取-分子荧光光谱法检测尿液中NO2-的分析新方法。在优化的条件下,NO2-浓度在10-400 ng/mL范围内与荧光强度呈现良好的线性关系,检出限为0.5 ng/mL。方法的加标回收率在89.1-93.7%之间,相对标准偏差小于6.2%。研究了 NO2-与OPD衍生化反应的机理,测定了 HP-β-CD分子包合NO2--OPD衍生物的包合比、包合常数。(4)采用正辛醇作为萃取剂,阳离子表面活性剂十六烷基叁甲基溴化铵(CTAB)作为分散剂,对血浆和尿液中的NO2-衍生物进行分离富集,结合酶标仪分光光度法进行测定。在最佳条件下,样品中NO2-的浓度在10-800 ng/mL范围内与其吸光度呈现良好的线性关系,检出限为2.1 ng/mL,回收率高于90.1%,相对标准偏差RSD低于4.7%。该方法利用表面活性剂既有疏水基团又有亲水基团的特性,替代甲醇、乙腈、丙酮等有机分散剂,使萃取剂向液体样本中快速分散,体系充分混合,增大了萃取剂与目标分析物的接触几率,从而提高萃取效率。(5)本研究结合前四章的样品前处理方法完成了新型NO3-和NO2-快速检测试剂盒的初步构建。试剂盒的成功研制不仅具有廉价优势,还保证了检测的重复性、精密度及灵敏度,具有一定的市场前景。在检测方式上结合酶标仪分光光度法,更能充分发挥其简单快速的优势。使用96孔酶标板进行测定满足了临床研究及科研检测样本量大的需求,旨在为临床NO的研究提供快速、准确的分析检测手段。(6)以长年生活在平原和急进高原后的健康人群作为研究对象,采用第五章研究的NO3-和NO2-快速检测试剂盒与酶标仪分析法相结合,测定其血浆中NO3-和NO2-的含量,主要分析体内NO3-/NO2-水平与海拔高度的相关性。应用多重线性回归、SPSS等相关统计方法对数据进行处理。结果表明,平原人急进高原后,血浆中NO2-水平略低于平原水平,与海拔的相关性更强。并随海拔高度的升高而降低,实验结果大致与以往研究结果相近。因此检测血浆中NO3-/NO2-的含量,对于高原反应发病机理研究和急进高原反应前的防治具有一定的指导作用。
文阳平[5]2013年在《电子型导电高分子生化传感器的构建及其农业应用基础研究》文中研究表明农业问题始终是关乎国计民生的重大问题。目前,农业污染问题不仅直接威胁着农业安全,还严重危害农业生态环境与影响人体健康水平。与此同时,威胁人类健康的很多非遗传疾病多与摄入的营养有关,使得农业生产与加工过程中粮食、蔬菜与农产品及其加工品的营养问题备受关注。传统检测方法诸如色谱法、质谱法、光谱法及其联用方法虽然灵敏准确,但需要繁琐费时的样品预处理,且仪器昂贵笨重,需专业人员维护与使用,不适于现场在线检测分析。因此,建立快速、可靠、灵敏和实用的监测/检测技术与方法,对农业安全和营养健康研究具有重要现实意义。传感技术是现代分析检测中的重要技术,由于其价格低廉、制备简单、操作简便、灵敏度高、选择性好、可微型化和连续现场检测等优点已广泛应用于临床医学、生物工程、食品工业和环境检测等领域。然而,在生化传感器的构建中,如何选择有效的固定方法和合适的材料决定着生化传感器的稳定性、灵敏度和选择性等重要性能参数。电子型导电高分子(ECPs),尤其是聚苯胺(PANi)、聚吡咯(PPy)、聚噻吩(PTh)及其衍生物或复合材料由于其可逆的电化学掺杂与去掺杂、高而稳定的电导率、分子导线效应、可与其它不同固定方法结合及可与多种固定化材料共聚或复合等独特优势已在高效生化传感器的应用中显示出独特的魅力。基于此,本论文合成了不同新型ECPs传感材料或制备了ECPs复合传感材料,结合各种电化学或光学检测方法,研究了基于不同ECPs的生化传感器的制备与性能及其农业应用。具体内容如下:(1)构建了各种基于PPy、聚3-噻吩乙酸(PTAA)、聚(3,4-乙撑二氧噻)(PEDOT)等ECPs及其衍生物或复合材料的酶传感器。通过引入表面活性剂、离子液体(ILs)、粘合剂、纳米材料、亲水基团等可不同程度改善酶传感电极的性能。尤其是ECPs纳米复合材料,能很好的发挥其协同生物电催化效应,表面活性剂可改善单体的水溶解性和聚合电位,ILs能为不溶于水的单体同时提供良好的溶剂体系和支持电解质。粘合剂等高分子膜能很好的提供生物兼容性和改善PEDOT: PSS膜的水稳定性。抗坏血酸氧化酶(AO)由于其长的寿命和高而稳定的生物活性可作为酶传感器固定生物组分研究的模式生物材料。更为重要的是,PEDOT及其性能优良的功能化衍生物或它们的复合材料也为生物活性组分的固定和生物传感器的构建提供了优异的载体材料或传感材料。(2)以AO为模式酶,PEDOT为的固定化载体,构建各种基于PEDOT的电化学AO生物传感器并应用于农业基础探索研究。通过生物兼容性表面活性、磺基阴离子基ILs、Nafion、碳纳米材料和金属纳米颗粒、亲水基团等引入,改善了PEDOT及其电化学生物传感器的性能。①生物兼容性表面活性剂十二烷基肌氨酸钠和N-十二烷基-β-D-麦芽糖苷的掺入不仅改善了3,4-乙撑二氧噻(EDOT)的溶解性和聚合电位及其聚合物膜的生物兼容性,而且获得的生物兼容性PEDOT酶膜有利于生物传感器的构建,并应用于蔬菜作物和商业饮料中的VC检测;②离子液体1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯是良好的“绿色”溶剂和支持电解质,它不仅可以解决单体溶解性问题,还可通过掺入PEDOT改善其导电性和生物传感器的灵敏度、检测限和抗干扰性;③Nafion可改善生物传感电极的稳定性和生物兼容性及其抗干扰性;④纳米材料如多壁碳纳米管、单壁碳纳米管、金属纳米颗粒、石墨烯及其氧化物可改善PEDOT膜的电子传递、电催化性能、防止生物分子的泄露;增强生物传感器的灵敏度、检测限、选择性、稳定性等;⑤EDOT衍生物,尤其是羟甲基化EDOT(EDOTM)和羧基化EDOT(EDOT-C4-COOH)不仅有良好的水溶解性和类似EDOT的聚合电位,而且获得的聚合物具有良好的生物兼容,可通过功能基团进行生物活性组分的共价固定;⑥通过掺入黏附性聚合物如Nafion、聚乙烯醇等可改善PEDOT:PSS水溶胀性和易分解性等问题,还可解决其构建生物传感器的稳定性问题,是自制电极开发与商业化应用的良好候选者。(3)构建基于PEDOT及其衍生物或复合材料的电化学传感器并应用于农业基础探索研究。通过引入碳材料、金属颗粒、亲水基团等改善PEDOT的性能,构建电化学化学传感电极。PEDOT复合传感电极不仅可解决PEDOT修饰电极弱的电催化性能和抗干扰性能,而且也提高了其灵敏度、检测限和稳定性。尤其是PEDOTM和PEDOT-C4-COOH不仅可以和不同材料共沉积或复合,还有利于纳米材料的自组装。已构建的PEDOT-C4-COOH/Cu电化学传感器可实现农作物和粮食中马来酰肼的检测。改良后的高水稳定性PEDOT:PSS复合电极为电极材料提供了最有前景的平台。(4)构建ECPs荧光化学传感器并应用于农业基础探索研究。ECPs的分子线放大效应可增强荧光传感器的灵敏度,而且醇/水溶性ECPs是开发“绿色”荧光传感器的优异材料。醇溶性PBA荧光传感器能高效、特异性识别Pd~(2+),可实现农作物或农业环境Pd~(2+)的检测。水溶性P9AF荧光传感器可检测Fe~(3+)和不同羧基化合物,通过磷酸盐对其Fe~(3+)猝灭体系进行恢复,可实现二者的区分。通过进一步改良获得的醇溶性PFCA荧光传感器只对Fe~(3+)有高效的特异性识别作用,这有利于进一步应用于农业中对Fe~(3+)的感测。
史如意[6]2017年在《基于等离子体光催化反应的亚硝酸盐表面增强拉曼光谱快速检测》文中研究指明亚硝酸盐广泛存在于腌渍蔬菜和腌肉制品中,其对人体存在急性毒性和可能的慢性致癌作用,对人类健康产生严重的威胁,因此开发亚硝酸盐的快速检测方法对食品安全监测有着重大的实用意义。对氨基苯硫酚(PATP)作为表面增强拉曼光谱(SERS)研究中最重要的探针分子之一,具有非常独特的SERS信号。本课题发现了 PATP分子另一种新的异常增强现象,即在含有亚硝酸根离子的酸性溶液中,PATP的SERS光谱会出现叁个选择性增强的拉曼谱峰(即1138,1388,1433cm-1)。基于表面增强拉曼光谱技术、密度泛函理论和质谱技术探索研究了亚硝酸根离子对PATP的SERS光谱的影响作用。研究确认亚硝酸根离子是酸性溶液中PATP叁个选择性增强特征峰出现的本质原因,且光谱变化的实质为PATP在金纳米颗粒表面发生等离子体辅助光催化反应生成p,p'-二巯基偶氮苯(DMAB)。在此基础上,通过探索研究激光功率、基底性质、环境因素、亚硝酸盐浓度等实验条件对PATP向DMAB转化反应的影响作用,结合等离子体光催化理论、密度泛函理论及有机化学等各领域的最新研究成果,构建了在亚硝酸根离子作用下PATP在金纳米颗粒表面的光催化反应机理。亚硝酸根离子作为电子受体或“热”电子淬灭剂参与反应,经过多步电子质子转移过程生成中间产物对硝基苯硫酚,随后对硝基苯硫酚与PATP发生亲核加成反应或自偶合生成DMAB。基于该方法原理,建立了一种基于等离子体光催化反应的表面增强拉曼光谱技术对亚硝酸盐的快速检测方法。通过优化金纳米颗粒的粒径、颗粒浓度、检测体系pH等条件,得出最佳粒径为~60nm,较优颗粒浓度为1.8μM和0.18μM,pH≤2.5。该方法适用于100 μM以下亚硝酸盐的检测,最低检测限为1.68μM。在最优条件下,对水溶液中不同浓度的亚硝酸钠进行SERS检测,线性范围为11.25~100μM,1138、1388、1433cm-1处的R2值分别为0.9584、0.9395和0.9535,最低检测限为11.25 μM,远低于我国国家对生活饮用水中亚硝酸盐的最低污染限量标准(71.4 μM)。对实际样品自来水、唾液、腌萝卜中的亚硝酸盐进行了检测,结果表明所建立的方法对低盐样本可以实现对亚硝酸盐的快速检测,验证了该方法检测实际样品中亚硝酸盐的可行性。本课题建立了基于PATP在大粒径金纳米颗粒上的等离子体光催化反应的SERS技术对亚硝酸盐的快速检测方法。该方法具备灵敏度高、选择性好、快速、样品预处理简单、检测程序简便等优点,使其有望成为亚硝酸盐现场快速筛查或即时检测的新手段。
燕娜[7]2010年在《检测食品中痕量营养物、非法添加剂及农药残留物的高灵敏毛细管电泳法》文中研究指明随着生活水平的不断提高,人们越来越关心食品的安全与质量,因此快速、准确地检测出食品中营养物质或者有害物质已成为整个食品安全领域的重要问题之一。然而对食品中营养物质或有害物质的分析却存在样品基质复杂、前处理过程繁琐、被测成分浓度较低或极低、仪器检测灵敏度不够等困难。这就要求食品分析技术具有高分离效率和高检测灵敏度。毛细管电泳是以毛细管为分离通道、高压直流电场为驱动力的一种液相分离分析技术,具有分离模式多、分离效率高、分析速度快、试剂和样品用量少等优点,满足食品分析中高分离效率的要求。然而纳升级的进样量及短的光学检测路径导致毛细管电泳的检测灵敏度较低。鉴于此,本学位论文在前人工作的基础上,着眼于建立灵敏测定食品中痕量化合物的毛细管电泳新方法以满足人们对食品安全及食品质量的要求,取得了以下几方面的创新性结果:1.首次将毛细管区带电泳-二极管阵列检测法应用于牛奶、酸奶、全脂奶粉、鱼饲料和鱼肉中叁聚氰胺的测定。2.建立了无需涂层、无需极端pH条件、无需改进商品化仪器的强电渗流-瞬间等速毛细管电泳在线富集新方法,并首次将该方法与毛细管区带电泳在线联用测定了番茄及人血清中还原型及氧化型谷胱甘肽。3.首次通过在线衍生将“恒压辅助柱头场放大样品进样”与“激光诱导荧光”结合在一次运行中,进一步提高了毛细管电泳的检测灵敏度。并将所建立的方法应用于葡萄浸泡液中残留草铵膦和氨甲基膦酸的测定。本论文共分为五章:第一章:介绍了毛细管电泳在测定着色剂、防腐剂、抗氧化剂及甜味剂等食品添加剂和苏丹红、叁聚氰胺、瘦肉精等非食用添加剂时的应用及研究进展。第二章:利用毛细管区带电泳-二极管阵列检测法检测了牛奶、酸奶、全脂奶粉、鱼饲料和鱼肉中的叁聚氰胺。通过对提取,分离以及检测等相关参数的优化,整个实验过程可在30min以内完成。在最优条件下,所建立的方法对叁聚氰胺的检测限为0.01μg/mL,实际样品中的总回收率在93~104%,满足国家标准。第叁章:探讨了DTAF作为在线衍生试剂的可行性,建立了在线衍生-激光诱导荧光检测分析还原型及氧化型谷胱甘肽的β-CD-毛细管电泳新方法。在最优条件下,还原型及氧化型谷胱甘肽的检测限可分别为0.28 ng/mL和4.59 ng/mL。第四章:建立了在线富集测定痕量还原型及氧化型谷胱甘肽强电渗流-瞬间等速毛细管电泳法。通过对前导电解质的浓度、尾随电解质的进样压力及样品的进样量等实验条件的详细优化,还原型及氧化型谷胱甘肽的灵敏度分别提高了320和280倍,检测限分别为23.4 ng/mL和18.0 ng/mL。该方法已成功用于番茄及人血清中还原型及氧化型谷胱甘肽的测定。第五章:建立了恒压辅助柱头场放大样品进样结合激光诱导荧光检测用于提高毛细管电泳灵敏度的新方法,以有机膦农药草铵膦和氨甲基膦酸作为模型化合物对这种方法的性能进行了考察。结果表明,在最优条件下草铵膦和氨甲基膦酸的富集倍数分别为520和800倍,检测限分别为16.32 pg/mL和6.34 pg/mL。该方法已成功用于葡萄浸泡液中残留草铵膦和氨甲基膦酸的测定。
陈冬丽, 张蒙, 海洪, 钟立, 李建平[8]2018年在《电化学发光法在食品分析中的应用》文中认为随着社会的发展、环境的改变及人类生活的进步,食品安全问题越来越受到人们的关注。民以食为天,食品检测方法的研究与食品安全问题的解决息息相关。目前检测食品的方法有高效液相色谱法、酶联免疫吸附法、荧光检测法、光度法等,电化学发光分析法兼具电化学分析法和化学发光法的优点,背景噪音低、灵敏度高、选择性好、可控性强及设备简单,已广泛应用于食品营养成分、食品添加剂及食品污染等检测中。本文主要介绍了电化学发光分析法在食品检测中的应用,包括食品中营养成分、有机污染物、无机化合物、致病菌的检测及食品中其他方面的应用等,并对电化学发光分析法发展趋势及前景进行了概述。
王玉乐[9]2016年在《碳量子点的制备及其在食品分析的应用》文中研究说明随着生活水平的提高和全球工业发展带来的环境污染的加重,食品安全问题逐渐引起国内外的高度关注,成为日常生活中人们关注的焦点。近年来,纳米技术已经成为全球研究的热点课题之一,因其独特的物理和化学性质,使得纳米技术广泛应用于食品检测领域中,包括重金属检测、农药残留检测和有机小分子检测等领域。碳量子点是由sp2杂化碳或无定形碳组成的、能稳定发光、具有准球形结构的荧光纳米颗粒。碳量子点因具有低毒性、良好的生物相容性、化学稳定性和优良的水溶性,在生物成像、免疫分析、有机物分析等多个领域具有潜在的应用价值,特别是在有机小分子分析识别与检测领域的应用成为拓展碳量子点应用的又一热点研究方向。碳量子点-有机小分子分析检测器具有线性范围宽、灵敏度高和光谱干扰少等优点,并且用于检测碳量子点荧光光谱的荧光分光光度仪价格较低廉、样品制备简单无需复杂的前处理、测量所需样品量少。虽然碳量子点荧光检测法具有诸多的优点,但是在实际的分析应用中仍然存在一些问题:大部分合成出的碳量子点荧光量子产率低、离子选择性不高等。本课题针对这些问题主要进行了以下研究:(1)以无水柠檬酸为碳源和N-(β-氨乙基-γ-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷作为溶剂,通过加热裂解的方法制备出有机硅修饰的碳量子点(CDs),并以二氧化硅颗粒为载体合成出碳量子点修饰纳米硅胶(SiO2@CDs)。实验表明,在HCl介质中,KBrO3的氧化作用使得SiO2@CDs荧光严重猝灭,KBrO3加入的浓度(C)与荧光强度降低值(ΔF)呈线性关系,SiO2@CDs的荧光强度变化量与KBrO3浓度呈线性关系。据此所建立的荧光法KBrO3检出限(3σ)为1.1 ng·m L-1,相对标准偏差(RSD)为2.0%(200 ng mL-1,n=9),线性范围为20~500 ng·m L-1。该方法成功的应用于水样中KBrO3的测定。(2)以无水柠檬酸为碳源和N-(β-氨乙基-γ-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷作为溶剂,通过加热裂解的方法制备出含有有机硅修饰碳量子点,并以二氧化硅颗粒为连接体,再连接上另一种有机荧光染料罗丹明B,合成出具有双荧光发射峰纳米硅胶,该纳米硅胶同时含有碳量子点和罗丹明B两个荧光发射峰,碳量子点发射峰荧光强度作为响应信号、罗丹明B发射峰荧光强度值作为参比信号,利用比率荧光法进行定量分析。在H2SO4介质中,上述制备的碳量子点修饰双发射峰纳米硅胶,由于KBrO3的氧化作用使得双发射峰纳米硅胶使其荧光猝灭,而NO2-对KBrO3的氧化过程具有催化作用,加快反应的进行,使荧光猝灭程度加剧。NO2-加入的浓度与双发射峰纳米硅胶的荧光强度变化量比值呈线性关系。所建立的比率荧光法NO2-检出限(3σ)为1.0 ng·mL-1,相对标准偏差(RSD)为3.2%(c=40 ng·mL-1,n=7),线性范围为10~160 ng·mL-1。该方法成功的应用于食品样和水样中NO2-的测定。(3)以无水柠檬酸为碳源和N-(β-氨乙基-γ-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷为溶剂,通过加热裂解的方法制备出有机硅修饰的碳量子点(CDs),并以二氧化硅颗粒为载体合成出碳量子点修饰纳米硅胶(SiO2@CDs)。由于有机硅修饰CDs中的-(CH2)3-NH-(CH2)2-C=O-NH-基团对Cu2+具有较高的选择性,则Cu2+能够选择性猝灭纳米硅胶SiO2@CDs,而半胱氨酸(L-Cys)与Cu2+具有强的结合能力(-SH与Cu2+),将与SiO2@CDs结合的Cu2+游离出来,从而使得纳米硅胶SiO2@CDs荧光恢复。根据这种turn-off-on荧光反应模式,建立了测定半胱氨酸的分析新方法。该荧光猝灭-恢复分析法的检出限(3σ)为2.8×10-7 mol·L-1,相对标准偏差(RSD)为1.5%(1.0×10-5 mol L-1,n=9),线性范围为0.2×10-5~1.5×10-5 mol·L-1。该方法成功的应用于保健品中L-Cys的测定。
李晓舟[10]2008年在《化学发光体系的研究与应用》文中认为本文建立了几种化学发光体系并对其应用进行了研究,同时介绍了CdTe纳米晶在化学发光分析及荧光免疫分析中的应用。具体内容如下:一、第一章对化学发光分析方法的研究进展进行了综述,介绍了化学发光分析方法的应用、现状及发展前景。二、第二章研究了叁价稀土离子与无机酸形成的络合物及叁价稀土离子/强酸弱碱盐体系的化学发光现象。对实验参数和发光机理做了较详细的研究,建立了化学发光新体系。叁、第叁章研究了几个发光体系在药物分析及检测中的应用:利用双[2,4,6-叁氯苯基]草酸酯/H_2O_2/锌卟啉发光体系检测了牛奶中残留的氨苄青霉素;利用鲁米诺/溶解O_2/Tween20发光体系研究了部分药物的抗氧化活性;利用luminol/H_2O_2体系检测了蔬菜中残留的甲胺磷农药。四、第四章详细地研究了CdTe纳米晶在化学发光分析及荧光免疫分析中的应用。
参考文献:
[1]. 某些农药残留及硝酸盐、亚硝酸盐的毛细管电泳和电化学分析研究[D]. 李珊. 福州大学. 2003
[2]. 有机磷农药和硝酸盐的电化学快速检测方法研究[D]. 唐文志. 浙江大学. 2016
[3]. DMPP氮肥蔬菜硝酸盐污染控制及硝酸盐速测技术研究[D]. 许超. 浙江大学. 2004
[4]. 体内硝酸盐、亚硝酸盐分析新方法及其应用研究[D]. 赵娇. 昆明理工大学. 2017
[5]. 电子型导电高分子生化传感器的构建及其农业应用基础研究[D]. 文阳平. 江西农业大学. 2013
[6]. 基于等离子体光催化反应的亚硝酸盐表面增强拉曼光谱快速检测[D]. 史如意. 浙江大学. 2017
[7]. 检测食品中痕量营养物、非法添加剂及农药残留物的高灵敏毛细管电泳法[D]. 燕娜. 兰州大学. 2010
[8]. 电化学发光法在食品分析中的应用[J]. 陈冬丽, 张蒙, 海洪, 钟立, 李建平. 食品安全质量检测学报. 2018
[9]. 碳量子点的制备及其在食品分析的应用[D]. 王玉乐. 河南工业大学. 2016
[10]. 化学发光体系的研究与应用[D]. 李晓舟. 吉林大学. 2008
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