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摘要：本文使用PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）有机核孔膜取代传统的尼龙网作为基体材料，通过脱乙酰基魔芋葡甘聚糖溶胶包埋固定法，制备PET电位型农药检测传感器。用脱乙酰基魔芋葡甘聚糖溶胶包埋固定乙酰胆碱酯酶，并将其均匀地涂在PET膜上，形成酶膜。将酶膜包在玻璃电极上，用圆环固定，制备了电位型有机磷农药生物传感器。结果表明：该复合膜内允许溶液透过，具有亲水性，是本实验所需的材料。实验表明，8×10-3 mol•L-1的底物浓度和测定温度30 ℃可以较好地测定农药。另外，随着农药浓度的增加，农药对酶的抑制效果越明显。传感器对农药具有线性响应的浓度范围为1-10 mg/L。22499
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毕业论文关键词：PET膜; 脱乙酰基魔芋葡甘聚糖溶胶；乙酰胆碱酯酶；农药；线性响应
Study and Fabrication of Potentiometric Biosensor for Organophosphate Pesticide Detection Based on PET
Abstract: this article USES the PET (polyethylene terephthalate) organic nuclear pore membrane to replace the traditional nylon net as the carrier, through to take off the acetyl konjac glucan-mannan glycan sol embedding fixed method, preparation of PET potentiometric pesticide detection sensor. Using acetyl off konjac glucan-mannan glycan sol embedding fixed acetyl cholinesterase, and evenly coated on PET film, forming enzyme membrane. Enzyme membrane bag on the glass electrode, with fixed ring, potential type of organophosphorus pesticide biosensor was prepared. Results show that the composite membrane through allow solution, is hydrophilic, is the material of this experiment. Experimental results show that the 8 x 10-3 mol • L-1 the substrate concentration and determination of temperature 30 ℃ can better determination of pesticides. In addition, with the increase of concentration of pesticide, pesticide of enzyme inhibition effect more apparent. Sensor has a linear response of pesticides concentration range of 1 to 10 mg/L.
Key words: membrane of PET; The Portuguese glycan sol; Acetyl cholinesterase;Pesticide; Linear response
目录
1 前言 1
1.1 农药危害概述 1
1.2 我国在农药残留检测的现状及发展 3
1.2.1 色谱法 3
1.2.2 农药降解法 3
1.2.3 化学发光技术 3
1.2.4 生物传感器 3
1. 3 存在的问题与发展方向 5
2 实验部分 6
2.1 仪器与试剂 6
2.1.1 仪器 6
2.1.2 试剂和材料 6
2.1.3 试剂的配置 7
2.2 实验内容 7
2.2.1 制备脱乙酰基魔芋葡甘聚糖的溶胶凝胶 7
2.2.2 固定化酶的制备 8
2.2.3 涂酶及酶电极制备 8
2.2.4 酶电极对农药响应的测试 8
2.2.5 实验流程图、示意图以及装置图 9
3 结果与讨论 10
3.1 表征 10
3.1.1 材料宏观照片 10
3.1.2 空白PET膜的扫描电镜(SEM)表征 10
3.2 实验结果 11
3.2.1 酶的固定 11
3.2.2 不同底物浓度对电位的影响 11
3.2.3 PET酶膜孔径大小选择 12
3.2.4 最佳测试温度的选择 13
3.2.5 温育温度的选择 14
3.2.6 温育时间的选择 15
3.2.7 农药的测定 15
4 结论 18
致 谢 19
参考文献 20
1 前言
1.1 农药危害概述
农药对防御病虫灾害有一定的效果，也对人和动物的身体健康起了不利的作用，同时对环境也会造成一定的危害，是一种有毒的化学品。由于农作物的需要，长时间以来，人们对农药的使用从未停止过，目前有些地区的空气、水源、土壤受到了严重污染，使用过的农药大部分固定于土壤中，这些农药在土壤中累积，被农作物所吸收，又通过食物链，转移到人和动物的体内，致使人和动物引起不同程度的中毒现象。再者，农药的长时间施用，部分虫害渐渐的对农药产生了抗药性，目前已知的具有抗药性的虫害已经达到：417种。据相关文献报道文献报道：使用的农药中产生作用的只占10%左右，而其余的都残留在环境当中，对环境造成了相当严重的污染。残留的农药挥发到空气中、流入水体中、沉降聚集在土壤中，影响到农、畜、渔、果等产品的安全问题。然后存在于食物中的农药又通过食物链的富集作用，转移到人的体内，对人体产生一定的危害。有些农药在使用后残留时间较长且毒性较大，在人和动物吃了含有农药残留的食物后，有可能造成中毒的现象。这类危害往往要经过相当长的一段时间积累才会显示出症状，它又是通过食物链的富集作用才进入到人体，不易及时被发现，此类中毒一般不为人们所注意，而且这类污染范围广、危害的人数多，在大多情况下，是人类自己在毒害自己，所以说这类危害更加危险。在农药使用后，部分沉积于土壤和水中，经过时间的累积，其毒性、高残留特性便会产生连锁反应，对环境造成严重的污染，从而给人类健康带来危害。
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