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检测肉品中地西泮的仿生传感器研制

作　者: 刘晓芳
导　师: 柴春彦
学　校: 上海交通大学
专　业: 动物营养与饲料科学
关键词: 地西泮 分子印迹聚合物 丝网印刷电极 电化学传感器
分类号: S859.84
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


地西泮是一种镇静、催眠、抗惊厥类精神药物，大剂量服用可产生中枢神经抑制、呼吸抑制等中毒现象，长期摄入有依赖性或成瘾性。国家明令禁止在饲料和动物饮用水中使用包括地西泮在内的苯二氮卓类兽药。但养殖企业为了提高饲料报酬和经济效益，在动物养殖过程中违禁使用该类药物的现象时有发生，对公众健康和环境均产生很大危害。有效的药物残留检测方法是监督控制药物滥用的手段之一。目前检测地西泮的方法主要有色谱技术、色质联用技术和免疫分析技术，但这些方法往往存在操作繁琐、分析速度慢、仪器价格昂贵等不足，而电化学传感器技术灵敏度高、检测快速方便，是今后研究和开发检测兽药残留的重要方法之一。分子印迹技术是一种制备对靶物质分子有预定选择性聚合物的技术，在检测领域将分子印迹聚合物用作识别元件构建新型电化学传感器具有现实意义。本研究为满足快速、高效、低成本检测地西泮的需求，以分子印迹技术和电化学传感技术为理论依据，选择新型的电极材料，构建传感器的敏感元件，充分发挥分子印迹材料预定性、特异性和实用性的特点，结合便携式传感器的操作简单、灵敏度高的优点，建立两种检测动物性产品中地西泮的电化学传感方法，并对其检测性能进行评价。具体的研究过程及结果如下：1．地西泮分子印迹聚合物的表征及吸附性能研究：用热聚合法成功合成了地西泮的分子印迹聚合物，通过紫外光谱和红外光谱探讨模板分子和功能单体的相互作用及聚合物的识别机理，推测模板分子与功能单体通过协同氢键形成1：2型配合物。地西泮分子印迹聚合物对目标分子的吸附过程符合Freundlich模型，吸附速率曲线符合Langergen准二级动力学模型。该印迹聚合物能够特异性的吸附地西泮分子，可作为电化学传感器的敏感元件材料。2．基于地西泮分子印迹聚合膜的电导型传感器研制：在一次性丝网印刷电极条表面原位热聚合制备地西泮分子印迹膜，设计并制作测试电极，将这种电极与自行研制的电导仪相连接，组装了检测地西泮的电导型传感器，通过更换带有印迹膜的测试电极，将微量待测样品直接滴入电极条工作区即可实现多个样品的快速检测。该传感器对地西泮的检测限达到O 008 mg／L，在O 039～1 25 mg／L范围内具有良好的线性关系，回收率在91％～95％之间，检测时间为180 s，敏感元件使用寿命在4个月以上，重复性和稳定性良好。这种传感装置具有特异性强、操作简便、检测速度快和成本低等优点，有望实现现场大通量快速检测。3．基于地西泮分子印迹聚合膜的电流型传感器研制：采用循环伏安法在一次性丝网印刷电极表面原位电聚合形成地西泮分子印迹膜，利用差示脉冲法对印迹膜和非印迹膜进行了评价，表征了电极表面膜的电化学性质。以KI为印迹电极和底液问的探针，建立一种间接检测地西泮的传感方法。该传感器对地西泮的检测限为2 5×10-8mol／L，在2×10-71×10-5：mol／L浓度范围有良好的线性关系，回收率在92％～94 9％之间，样品的富集时间为3 min。该传感器的敏感元件制备和替换方便，使用寿命在3个月以上，具有良好的重复性和稳定性，将其初步用于实际样品分析，获得了较满意的结果。

全文目录


摘要  3-5
ABSTRACT  5-11
缩略词表  11-12
第一章 绪论  12-26
  1.1 分子印迹技术概述  12-21
    1.1.1 分子印迹技术发展简介  12-13
    1.1.2 分子印迹技术基本原理  13-16
    1.1.3 分子印迹聚合物的制备方法  16-17
    1.1.4 分子印迹聚合膜的制备方法  17-19
    1.1.5 分子印迹技术的应用  19-21
  1.2 精神类药物残留检测技术研究进展  21-24
    1.2.1 色谱技术  21-23
    1.2.2 免疫分析技术  23
    1.2.3 电化学传感器技术  23-24
  1.3 本课题目的、内容和意义  24-26
第二章 地西泮分子印迹聚合物的表征及吸附性能研究  26-44
  2.1 引言  26-27
  2.2 实验部分  27-31
    2.2.1 试剂与仪器  27-28
    2.2.2 地西泮分子印迹聚合物的制备  28-29
    2.2.3 分子印迹聚合物的结构特征和光谱特性  29
    2.2.4 分子印迹聚合物的吸附特性  29-31
  2.3 结果与讨论  31-42
    2.3.1 分子印迹物制备条件的选择  31-33
    2.3.2 分子印迹聚合物的表面特性  33-34
    2.3.3 分子印迹聚合物的光谱学特性  34-37
    2.3.4 分子印迹聚合物的吸附特性  37-42
  2.4 本章小结  42-44
第三章 基于地西泮分子印迹热聚合膜的电导型传感器研制  44-60
  3.1 引言  44
  3.2 实验部分  44-50
    3.2.1 试剂与仪器  44-46
    3.2.2 印迹膜与非印迹膜的制备  46-47
    3.2.3 电导型传感仪设计  47
    3.2.4 传感检测方法的建立  47-49
    3.2.5 测试条件选择  49
    3.2.6 干扰实验  49-50
    3.2.7 实际样品检测和回收率测定  50
  3.3 结果与讨论  50-59
    3.3.1 电导仪样机  50-54
    3.3.2 MIF与NIF表征分析  54-55
    3.3.3 基于MIF传感器的测试标准曲线  55
    3.3.4 测试条件对检测信号的影响  55-57
    3.3.5 干扰实验  57-58
    3.3.6 回收率的测定  58
    3.3.7 传感器性能  58-59
  3.4 本章小结  59-60
第四章 基于地西泮分子印迹电聚合膜的电流型传感器研制  60-74
  4.1 前言  60-61
  4.2 实验部分  61-64
    4.2.1 试剂与仪器  61-62
    4.2.2 分子印迹聚合膜电极的制备  62
    4.2.3 传感方法的建立  62-63
    4.2.4 干扰实验  63-64
    4.2.5 实际样品检测和回收率测定  64
  4.3 结果与讨论  64-73
    4.3.1 聚合膜形成条件的选择  64-66
    4.3.2 分子印迹低聚膜的形成  66-67
    4.3.3 聚合膜性质的研究  67-70
    4.3.4 聚合膜电极对地西泮的响应曲线  70-71
    4.3.5 抗干扰能力  71-72
    4.3.6 回收率的测定  72-73
    4.3.7 稳定性及使用寿命  73
  4.4 本章小结  73-74
第五章 结论  74-75
参考文献  75-87
致谢  87-88
攻读学位期间发表的学术论文及申请的专利  88-90

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中图分类: > 农业科学 > 畜牧、动物医学、狩猎、蚕、蜂 > 动物医学（兽医学） > 兽医药物学 > 兽医毒物学 > 动物性食品中化学物残留
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