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神经性毒剂分析检测方法的研究

白海红  
【摘要】: 神经性毒剂是一类剧毒的有机膦酸酯或有机膦酸酯类化合物,它们进入人体后作用于神经系统,通过抑制胆碱酯酶活性从而引起乙酰胆碱的蓄积,使胆碱能神经过度兴奋,最后导致呼吸、循环系统衰竭死亡。因此,发展神经性毒剂快速、准确及灵敏的分析检测方法已得到世界各国军方的高度重视,特别是在1997年《禁止化学武器公约》生效后,包括神经性毒剂在内的化学武器核查技术得到了迅速发展。 现有的不同类型的神经性毒剂分析检测方法需满足实验室后方权威鉴定和现场侦检两方面的需要。前者除开发环境样品中痕量毒剂的检测与确认方法外,针对机体中毒后体内诊断生物标志物的分析亦是其研究重点。因为中毒后体内诊断生物标志物可以提供生物体接触神经性毒剂的明确证据,具有较强的溯源性。而后者以灵敏快速为准则,主要针对环境样品的分析检测,重在开发新的检测思路与手段。基于上述前提,本论文分成三章: 第一章简要介绍了现有的神经性毒剂中毒体内诊断生物标志物的分析检测方法及针对神经性毒剂及其相关化合物分析检测的新型传感方法,并在此基础上提出了本论文的课题研究目的和课题研究内容。 第二章采用氟离子重活化-气相色谱质谱方法检测了染毒人血清中的神经性毒剂沙林。优化了氟离子重活化体系并且考察了沙林的提取富集条件。根据丁酰胆碱酯酶活性恢复值得到其重活化效率可达到86%。在丁酰胆碱酯酶的活性抑制率6%~85%之间,此方法线性良好,检测限为4%的丁酰胆碱酯酶活性抑制率。该方法样品制备简单,血清样品干扰较小,是一种可用于确证沙林中毒的溯源性检测方法。 第三章则利用简单工艺合成的纳米晶材料结合有机磷类化合物抑制胆碱酯酶催化活力的特性,建立了有机磷类化合物的新型检测体系。该体系通过静电作用将酶催化特性与纳米晶体发光特性相结合,无需对纳米晶材料进行酶共价修饰,实现了对有机磷类化合物的高灵敏检测,检测限达到了10-10 M量级。此方法不仅为有机磷类化合物的检测提供了新的思路,而且为生物大分子—纳米晶体系的应用开拓了新的方向。


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