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神经性有机磷毒剂及农药的荧光光纤生物传感器的研制

杨欣  
【摘要】:本研究报告第一部分研究工作是合成了含乙烯基团的丙烯酰胺基荧光素作为载体,然后在经3-(三甲氧基硅基)甲基丙烯酸丙酯(TSPM)硅烷化引入乙烯基团的普通玻璃片上与膜基体单体甲基丙烯酸β-羟乙酯,光引发剂安息香乙醚共存,紫外光照射光聚合制备成光极膜,并与乙酰胆碱酯酶固相酶片复合,研制出了用于测定有机磷农药敌敌畏(DDVP)、对氧磷(Paraoxon)、对硫磷(Parathion)、甲基对硫磷(Methyl-Parathion)和神经性毒剂沙林(Sarin)、梭曼(Soman)、VX、613、GF等的通用型荧光光纤-酶复合生物传感器,对影响荧光强度(或酶活性)的各种实验因素,如pH值、底物种类与浓度等进行了优化,结果表明在pH为8.0的磷酸缓冲溶液中,乙酰胆碱酯酶固相酶片与底物溴代乙酰胆碱的反应最佳,此传感器除对Parathion、Methyl-Parathion无响应外,DDVP、Paraoxon(10~(-9)~10~(-3)mol L~(-1)),Soman、Sarin、VX、613、GF(10~(-12)~10~(-4)mol L~(-1)),均与溶液荧光强度(即酶的活性)有一定的相关关系,响应时间小于30min,尤其是该传感器具有在检测Soman后乙酰胆碱酯酶可通过氯磷定(2-PAM-Cl)重活化再生的特点,显示出良好的可逆性、重现性(RSD5%)和稳定性。反应机理可初步理解为固定于尼龙网上乙酰胆碱酯酶的构象不同于溶液中的乙酰胆碱酯酶,并在与Soman结合的位点上存在差异,从而可被2-PAM-Cl重活化,也与实验环境条件有一定的关系。同时考察了水中常见离子如K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Pb~(2+)、Fe~(2+)、Fe~(3+)、Zn~(2+)、Mn~(2+)、Cr~(3+)、Cr~(6+)、NO_3~-、SO_4~(2-)、Cl~-及酚类(苯酚、对硝基酚、2,4-二硝基酚)对光极膜荧光强度的影响,结果表明在大于安全饮水浓度若干倍的干扰物存在时,光极膜具有较好的选择性。此传感器可望用于野外不间断的连续监测。将此光极膜用于水样品中回收率


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