有机磷农药残留的液晶检测方法研究

发布时间：2021-08-04 02:46

　　农药残留带来的食品安全问题越来越受到人们关注,尤其是有机磷类农药。目前,常用的有机磷农药检测方法有色谱法、光谱法、快速免疫检测分析、酶抑制法等,它们有的只适用于实验室中的农残分析,不适合现场实时检测,有的需要合成相应的人工抗原,价格昂贵,无法满足便携、现场实时快速、准确检测的要求。而液晶传感器具有快速、灵敏、无标记,肉眼可直接获取结果,适合个人便携使用等优点。它基于有机磷的P=O/P=S、液晶中的氰基（-CN）与金属离子的竞争性反应机制,诱导液晶取向改变,实现对有机磷物质的检测。目前,基于此原理的研究方法需要制备金膜实现羧基功能化,且集中于检测有机磷蒸汽。因此,基于以上背景,本课题将通过直接涂覆金属离子、不制备金膜条件下进行羧基修饰两种方式简化制备过程,开发有机磷农药检测的液晶传感装置。主要研究内容包括:（1）直接将铜离子(Cu²⁺)涂覆于干净的下玻片,与N,N-二甲基-N-十八烷基-3-氨丙基三甲基硅烷（DMOAP）修饰的上玻片进行组装,构建一种免标记、可视化、特异性强的新型液晶传感器,用于有机磷农药检测。利用DMOAP的长链烷基以及铜离子和4-腈基-4-戊基联... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 有机磷农药
        1.1.1 有机磷农药介绍
        1.1.2 我国有机磷农药残留现状
        1.1.3 有机磷农药残留的危害
        1.1.4 目前国内外检测方法
    1.2 液晶传感器
        1.2.1 液晶分子
        1.2.2 液晶传感器的检测原理
        1.2.3 液晶传感器的制备
        1.2.4 液晶传感器基底的功能化
    1.3 液晶传感器在检测生物分子和有毒物质中的应用
        1.3.1 葡萄糖检测
        1.3.2 生物大分子检测
        1.3.3 微生物检测
        1.3.4 重金属等有害物质的检测
    1.4 液晶传感器在有机磷物质检测中的应用
        1.4.1 乙酰胆碱酯酶-液晶生物传感器在有机磷物质检测中的应用
        1.4.2 金属离子-液晶生物传感器在有机磷气体物质检测中的应用
    1.5 本论文的选题依据和研究内容
        1.5.1 选题依据
        1.5.2 研究内容
2 以铜离子为基底的液晶传感器对有机磷农药的检测及特异性
    2.1 前言
    2.2 实验材料与方法
        2.2.1 试剂与仪器
        2.2.2 载玻片的清洗
        2.2.3 上玻片的硅烷化
        2.2.4 下玻片修饰铜离子
        2.2.5 溶剂水、丙酮的检测
        2.2.6 有机磷农药的检测
        2.2.7 特异性检测
        2.2.8 有机磷、非有机磷混合农药的检测
        2.2.9 液晶池的制备及图像的采集
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 铜离子功能化的液晶传感器检测有机磷农药的原理
        2.3.2 铜离子对液晶取向的影响
        2.3.3 溶剂丙酮、水对液晶传感器的干扰
        2.3.4 Cu~(2+)-DMOAP液晶传感器对草甘膦、马拉硫磷的检测
        2.3.5 Cu~(2+)-DMOAP液晶传感器对非有机磷农药的检测
        2.3.6 对有机磷、非有机磷混合农药的检测
    2.4 小结
3 以铁离子为基底的液晶传感器对有机磷农药的检测及特异性
    3.1 前言
    3.2 实验材料与方法
        3.2.1 试剂与仪器
        3.2.2 载玻片的清洗及处理
        3.2.3 上玻片的硅烷化
        3.2.4 下玻片功能化
        3.2.5 溶剂水、丙酮的检测
        3.2.6 有机磷农药的检测
        3.2.7 特异性检测
        3.2.8 有机磷、非有机磷混合农药的检测
        3.2.9 液晶传感器的制作及偏光检测
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Fe~(3+)对液晶取向的影响
        3.3.2 溶剂丙酮、水对Fe~(3+)-DMOAP传感器的干扰
        3.3.3 Fe~(3+)-DMOAP液晶传感器对草甘膦、马拉硫磷检测
        3.3.4 Fe~(3+)-DMOAP液晶传感器的特异性
        3.3.5 Fe~(3+)-DMOAP液晶传感器对有机磷、非有机磷混合农药的检测..
    3.4 小结
4 羧基功能化的液晶传感器对有机磷农药的检测及特异性
    4.1 前言
    4.2 实验材料与方法
        4.2.1 试剂与仪器
        4.2.2 载玻片的清洗与处理
        4.2.3 上玻片的功能化
        4.2.4 下玻片的功能化
        4.2.5 羧基密度的测定
        4.2.6 溶剂水、丙酮的检测
        4.2.7 有机磷农药的检测
        4.2.8 特异性检测
        4.2.9 有机磷、非有机磷混合农药的检测
        4.2.10 液晶传感器的制作及偏光检测
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 羧基工艺的优化
        4.3.2 羧基修饰的基底Fe~(3+)对液晶取向的影响
        4.3.3 溶剂丙酮、水对液晶取向的影响
        4.3.4 羧基功能化的液晶传感器对马拉硫磷、草甘膦的检测
        4.3.5 羧基功能化的液晶传感器的特异性
        4.3.6 羧基功能化的液晶传感器对有机磷、非有机磷混合农药的检测..
    4.4 小结
5 丙酮/水不同比例对液晶传感器的影响
    5.1 前言
    5.2 实验材料和方法
        5.2.1 试剂与仪器
        5.2.2 载玻片的清洗与处理
        5.2.3 上玻片的功能化
        5.2.4 下玻片铁离子的修饰
        5.2.5 马拉硫磷的检测
        5.2.6 液晶传感器的制作和偏光检测
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 不同溶剂对液晶取向的影响
        5.3.2 溶剂对马拉硫磷检测的影响
        5.3.3 铁离子对马拉硫磷检测的影响
    5.4 小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3320843