荧光标记磁性分子印迹快速检测三嗪类除草剂的基础研究

目前三嗪类除草剂的残留危害已引起世界范围的广泛关注，然而针对三嗪类农药残留的可实际应用的快速检测技术严重缺失。本课题拟在前期研究工作基础上，开展荧光标记磁性分子印迹快速检测三嗪类农药的检测方法基础研究，以期为进一步研究建立灵敏度高、特异性好的三嗪类农药快速检测方法提供科学依据。.本研究引入化学合成设计理念，利用磁性纳米粒子的快速富集、分子印迹的特异性识别及荧光材料的高灵敏度响应等特性，提出研究建立快速、简便、高灵敏度、特异性检测方法的新思路。研究采用量子化学和结构化学的理论和方法，从分子角度设计、合成、修饰，优选制备磁性纳米粒子，筛选或制备高响应的荧光材料，在此基础上优化合成荧光磁性分子印迹复合微球；采用扫描电镜、红外光谱、核磁共振等方法进行结构表征。借助磁分离架和荧光分析系统，初步研究建立荧光标记磁性分子印迹快速检测三嗪类除草剂残留的新方法。

农药残留问题已成为国际社会高度关注的问题。在各种农药残留问题中，三嗪类除草剂因广谱高效，而广泛用于玉米、大豆、小麦、高粱等农作物的田间除草，使用量约占到农用除草剂使用总量的30%。但三嗪类除草剂化学性质稳定，难降解，可长期存在于环境和农作物中，大量研究证实： 三嗪类除草剂可引起一系列危害人类健康及农业生态问题。目前，针对三嗪类农药的检测技术和方法已被深入研究，仪器分析技术已相对完善和成熟。而针对三嗪类农药残留的高灵敏度快速检测技术严重缺失，已严重制约了我国农产品的安全生产和监管。因此，开展适用的快速检测三嗪类农药残留分析方法研究具有重要的理论意义和现实意义。本课题在前期研究工作基础上，采用量子化学和结构化学的理论和方法，借助计算机辅助设计，利用磁性纳米粒子的快速富集、分子印迹的特异性识别及荧光材料的高灵敏度响应等特性，开展荧光标记磁性分子印迹快速检测三嗪类农药的检测方法基础研究，为进一步建立灵敏度高、特异性好的三嗪类农药快速检测方法提供科学依据。.首先使用共沉淀方法制备和筛选出粒径均一分散性良好的磁性纳米粒子；利用量子化学计算软件，通过计算机辅助设计，合成设计了阿特拉津农药磁性分子印迹聚合物，并进一步对磁性分子印迹聚合物的结构形态和吸附阿特拉津的性能进行研究。结果表明磁性壳聚糖分子印迹特异性吸附阿特拉津的性能较好，并且该聚合物中含有一类结合位点，其最大吸附结合量Q为2.90 μM/g ；在荧光竞争反应中，我们将磁性壳聚糖分子印迹的仿生抗体特性与ELISA测定原理相结合，以5-(4,6-二氯三嗪)氨基荧光素(5-DFAT)作为三嗪类似物荧光探针，与阿特拉津分子共同竞争磁性壳聚糖分子印迹表面的活性位点，建立了基于磁性壳聚糖分子印迹荧光竞争检测农业用水中阿特拉津除草剂的方法，该方法对阿特拉津的检测线性范围是2.32–185.4 μM，检测限是0.86 μM (S/N = 3) ，农业用水加标样品中阿特拉津的回收率为77.6–115.3%。.三聚氰胺结构中具有三嗪环，也可以归属为三嗪类的化合物。本课题建立的研究方法对三嗪类农药具有特异性，因此我们对三聚氰胺进行了荧光竞争检测，成功将该磁性分子印迹荧光分析方法的应用扩展到牛奶中三聚氰胺的检测中，线性范围为0.05 mg/L-80 mg/L，检测限为0.05 mg/L，牛奶加标样品中三聚氰胺的回收率为70.2%-85.3%。.本