浊点萃取—酶抑制光度法测定环境样品中有机磷农药的研究

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浊点萃取(cloud point extraction, CPE)法是近年出现的一种新型萃取技术,已经成功发展为萃取/富集和分析环境中有机污染物的一种重要的方法。浊点萃取以表面活性剂水溶液增溶作用和浊点现象为基础,通过改变理化条件(如溶液的pH、温度或离子强度等)来实现胶束的产生,从而使疏水性物质分配到胶束中,然后通过相分离实现疏水物质的富集、浓缩和分离。该技术具有经济、高效、简便、无污染等优点。近年来浊点萃取法成功用于有机化合物、植物激素和药物等的分离富集,并与色谱(Chromatography)技术联用。但是,有关浊点萃取与酶抑制分光光度法联用的报道较少。本论文的目的是建立一种用于环境样品中有机磷农药的测定方法。该课题通过浊点萃取技术对环境样品中有机磷农药进行预富集,然后使用酶抑制光度法进行检测,以达到检测样品的目的,并且能够获得较高的灵敏度、准确性和较低的检测限。全文分为以下四个部分:1.综述了有机磷农药残留前处理的几种常用方法,以及浊点萃取和检测仪联用在有机磷农药残留检测的应用进展。主要包括的仪器有:色谱仪和光谱仪等。有机磷农药残留的检测方法主要为光谱法和色谱法,而酶抑制光度法更适合快速检测的特点,色谱法检测需要较长的时间。2.选择非离子表面活性剂Triton X-114作萃取剂,分离富集环境样品中甲基对硫磷农药,并对分离条件(酸度、萃取温度、水浴时间等)进行优化,确定最佳萃取条件,而后利用甲基对硫磷对蚯蚓体内的乙酰胆碱酯酶活性的抑制作用确定甲基对硫磷的残留量。通过实验发现甲基对硫磷农药在1μg/L-1000μg/L浓度范围中,抑制率和浓度自然对数呈线性关系,方程为检测限为y=0.0855x+0.1008,y表示抑制率,x为浓度的自然对数,相关系数为0.9962。最低检测限为0.99μg/L。3.采用浊点萃取的方法,从蚯蚓体内提取乙酰胆碱酯酶,通过SDS-PNGE凝胶电泳的方法对酶的纯度进行检测,效果满意。实验通过对非离子表面活性剂(Triton X-114)浓度,缓冲液的选择,水浴温度和时间的优化,确定最佳纯化条件为:0.09(w/v) Triton X-114,采用pH4.1的柠檬酸缓冲溶液,在35℃水浴条件下恒温9min分离纯化乙酰胆碱酯酶。4.本章采用以碘化乙酰胆碱作为底物,DTNB作为显色剂,利用酶抑制原理,采用分光光度法测定甲基对硫磷农药含量。对酶的用量、底物浓度、显色剂用量以及时间等条件进行了优化,发现甲基对硫磷在1.0×10-3-10mg/L的浓度范围内,抑制百分率与其浓度的对数值呈线性关系,检测限为1.12μg/L,并比较了两种底物的优越性。
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