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如何设计一种新型的仿生电化学传感器对农药残留快速检测
王殿宇
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有机磷农药作为一种广谱高效的杀虫剂，在很多国家得到广泛应用。然而，有机磷农药在使用过程中由于缺少有效的管理措施，滥用和乱用现象严重，造成农产品中农药残留严重超标，严重威胁着人类的健康。因此，研究一种快速、高效、经济的农药痕量残留的检测技术具有重要意义。本文构建了一种新型的仿生电化学传感器以实现对农产品中农药残留的快速检测。主要研究结果如下：
（1）合成四氧化三铁（Fe3O4）、石墨烯、Au@MIL-101、Au@Ag@MIL-101、四氧化三铁@石墨烯（Fe3O4 @G）等纳米性导电材料。同时，以MIL-101作为支持载体，以二乙基膦酰基乙酸（DPA）为公共模板，以四乙氧基硅烷（TEOS）作为交联剂，采用溶胶凝胶法合成了一种新型的壳式包埋结构的 金属框架@分子印迹聚合物（MIL@MIP）。利用透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、傅立叶红外光谱（FTIR）和热重（TGA）等对Fe3O4@G和MIL@MIP等材料的组成结构进行了表征。
（2）将合成的Fe3O4@G和MIL@MIP等粒子对玻碳电极进行修饰，有效地提高了新型电化学传感器的电催化性能以及对多种有机磷农药的选择吸附性能。本研究建立一种可检测甲胺磷和氧化乐果的仿生电化学传感器，对甲胺磷和氧化乐果的线性范围分别为 1.0×10–7 –1.0×10−12 mol L−1和1.0×10−7 –1.0×10−13 mol L−1。在最优的实验条件下，该方法最低检测限（LODs）分别为（S/N﹦3）2.67×10−13 mol L−1和2.05×10−14 mol L−1。将该方法应用于有机豆角和有机黄瓜的添加回收实验中，甲胺磷和氧化乐果的回收率为 88.2 %-96.9 %，相对标准偏差为2.10-4.10 %。
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