基于金纳米材料的吡虫啉免疫学检测方法的建立

发布时间：2020-08-27 12:30

【摘要】：新烟碱类农药是具有广谱和低生物积累的一类新型农药,吡虫啉是新烟碱类杀虫剂中应用最为广泛的一类。作为一种低剂量具有显著杀虫效果的系统杀虫剂,吡虫啉已在全国范围内作为新一代杀虫剂使用,是一些传统杀虫剂(如有机磷、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类农药)的良好替代品。然而农业生产中吡虫啉的大量使用势必会引起农药残留,长期食用带有农药残留的粮食、蔬菜、水果,人体内会积累一定量的残留农药。研究表明吡虫啉会影响哺乳动物大脑的发育,具有一定的神经毒性、生殖毒性和遗传毒性,大剂量的吡虫啉会引起哺乳动物的胸腺,胰腺,骨髓的退行性改变,长期食用含有吡虫啉残留的农产品,还会对人体胃粘膜造成一定的损伤,因此开发一种高效实用的农残检测方法具有重要意义。本文获得吡虫啉单克隆抗体的基础上,基于抗原抗体反应建立了三种免疫学检测方法,实现了对农产品中吡虫啉的特异性检测。具体工作内容如下:1、建立了间接竞争ELISA检测方法(ic-ELISA),并对相关条件优化,得到回归方程为y=42.793x-65.32,相关系数(R~2)为0.9967,灵敏度(IC_(10))为0.06μg/L,检测范围(IC_(15)-IC_(85))为0.08-3.26μg/L。在与吡虫啉结构类似的七种农药中,抗体与噻虫胺、啶虫脒、噻虫啉的交叉反应率分别为1.18%、4.02%、8.48%,与氯噻啉的交叉反应率1.00%,与其他三种农药的交叉反应率均0.10%,该方法的回收率在83.61-112.65%之间,与商品化试剂盒检测结果比较相关系数(r)为0.9763。2、通过AuNPs负载大量的HRP形成AuNPs-HRP,再利用LBL技术对大量AuNPs-HRP封装形成胶囊形状,最后在胶囊表面连接二抗形成纳米胶囊探针。基于此探针,本实验建立了基于纳米胶囊探针的吡虫啉检测方法。对探针的相关条件进行了相关的优化,最终得到相关回归方程为y=39.719x-31.238,R~2=0.9487,检测范围(IC_(15)-IC_(85))为0.02-0.84μg/L,灵敏度(IC_(10))=0.01μg/L,比常规ic-ELISA灵敏度高6倍。该方法的回收率在80.34-120.84%之间,检测结果与商品化试剂盒检测结果相关系数(r)为0.9869。3、种子生长法制备了AuBPs,利用ALP的高效催化能力,催化对氨基苯磷酸钠(4-APP)去磷酸化产生对氨基苯酚(4-AP)和磷酸根离子,4-AP具有还原性,能将Ag~+还原为银单质并沉积到AuBPs表面引起其LSPR的改变(颜色变化和最大吸收峰波长偏移)。将这反应引入到传统ic-ELISA中建立了基于银沉积AuBPs的p-ELISA,回归方程为y=-57.691x+262.22,R2=0.992,检测范围为0.781-12.5μg/L,裸眼检测限为0.781μg/L,该检测方法对三种样品的平均回收率在76.82-124.17%之间,检测结果与商品化试剂盒检测结果相关系数(r)为0.9740。本研究建立的三种吡虫啉免疫学检测方法均能满足我国规定的农产品中吡虫啉最高残留限量标准(MRLs)。回收率均符合美国分析化学家协会(AOAC)标准。本研究建立的三种方法对于谷物、果蔬类农产品中吡虫啉的检测具有可行性。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S481.8
【图文】：

吡虫啉,化学结构,乙酰胆碱受体

图 1.1 吡虫啉化学结构Fig 1.1 Chemical structure of imidaclopri机理及危害用机制是通过模拟乙酰胆碱（Ach）竞受体结合，抑制 Ach 与乙酰胆碱受体不断刺激乙酰胆碱受体，从而干扰害虫导致昆虫死亡，这与传统的杀虫剂作用虫的中枢神经系统，对哺乳动物的毒性存在很多顾虑。研究表明吡虫啉会影响[5]、生殖毒性[6, 7]和遗传毒性[8, 9]，大剂

标准曲线,样品基质,稀释倍数

1.3.9 加标回收率的测定采用对样本提取液进行稀释来降低样本基质的影响，并且对样品稀释倍数进行了优化。本研究分别对三种加标样品基质进行了2、5、10倍稀释，通过图1.6得知，随着样品稀释倍数的增加，三种样品的竞争曲线逐渐与空白对照竞争曲线相符，当样品稀释倍数为10倍时，三种样品的竞争曲线与空白对照标准曲线基本吻合，说明10倍稀释时三种样品的基质干扰可以忽略，考虑到过高稀释样品基质同时也降低了样品中目标物的浓度，所以选择10倍稀释样品基质来进行样品检测。为了评价建立的ic-ELISA方法的准确性和可行性，本实验进行了模拟样品加标回收实验

原理图,纳米胶囊,探针,原理

谌?实验二基于纳米胶囊探针的吡虫啉检测方法的建立26图2.1 纳米胶囊探针的合成原理及应用原理Fig.2.1 Synthesis principle and application principle of nanocapsule probe（A）纳米胶囊探针的制备原理图；（B）基于胶囊探针的检测原理图(A) Schematic of preparation of nanocapsule probe；(B) Schematic of the probebased assay procedure.2.1 材料2.1.1 试剂与耗材NaH2PO4

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