关于农药的论文提纲

论文题目：基于金属纳米材料的荧光和比色法对有机磷农药的快速检测

摘要：本文主要以有机磷农药为研究对象,结合金属纳米材料的优良性质和酶抑制法,并选用荧光法和比色法对以甲基对硫磷为主要代表的有机磷农药进行分析和检测。本文所介绍的分析方法对检测有机磷农药具有较高的灵敏度和选择性,分析成本低,无需大型精密仪器和训练有素的科研人员,并可有效的应用于实际样品的检测。本论文的主要内容如下:第一章:本章主要阐述了农药的概况,包括农药的分类和使用情况。描述了农药残留情况及由其产生的危害。介绍了一些常见的有机磷农药的检测方法,着重介绍了酶抑制法用于检测有机磷农药的原理。另外阐述了纳米材料的概况以及本文纳米材料的选择。接着介绍了本文的主要研究内容。最后展望了有机磷农药残留检测在分析检测领域中的发展前景。第二章:提出了一种Mn O2纳米片（Mn O2 NS）对荧光探针4-氨基-3-羟基-1-萘磺酸（AHNSA）具有猝灭效应结合酶抑制法而建立的有机磷农药（OPs）的荧光测定方法。利用Mn O2 NS的猝灭效应和氧化性能,一方面既能猝灭AHNSA的荧光,另一方面又能与碘代硫代乙酰胆碱（ATCh）的产物胆碱（TCh）发生氧化还原反应,生成没有猝灭效应的Mn2+。在OPs的存在下,ACh E的活性受到抑制,同时Mn O2 NS的降解被抑制,因此AHNSA的荧光被淬灭,无法恢复。根据460 nm处AHNSA的荧光强度随着有机磷农药的增多而线性降低建立了一种新型的OPs的荧光测定方法。该方法还应用于实际样品湖水当中甲基对硫磷（PM）的残留检测,平均回收率在86.5%～114.4%之间。实验数据表明,我们提出的OPs检测方法在实际应用中具有一定的潜力。第三章:利用荧光探针石墨相氮化碳（g-C3N4）和猝灭剂Mn O2纳米片（Mn O2NS）开发了一种灵敏的方法来测定有机磷农药（OPs）。Mn O2NS可通过内滤效应（IFE）猝灭g-C3N4的荧光,碘代硫代乙酰胆碱（ATCh）在乙酰胆碱酯酶（ACh E）存在的情况下,产生的胆碱（TCh）能够引起Mn O2 NS的分解,从而使g-C3N4的荧光恢复。OPs作为乙酰胆碱酯酶活性的抑制剂,抑制ATCh水解的进行,进而抑制Mn O2 NS的分解,致使g-C3N4的荧光被猝灭。因此,ACh E-ATCh-Mn O2 NS-g-C3N4体系可以通过荧光信号定量检测OPs。在优化的条件下,甲基对硫磷（PM）和2,2-二氯乙烯基磷酸二甲酯（DDVP）的线性范围分别为0.1～2.1 ng/m L和0.5～16 ng/m L,检出限分别为0.069 ng/m L和0.2 ng/m L。最后,将该方法应用于实际样品中湖水中农药的监测,得到了较为满意的回收率。第四章:利用金纳米颗粒（Au NPs）类过氧化物酶的性质,结合过氧化物酶底物3,3’,5,5’-四甲基联苯胺（TMB）,建立了一种新颖的甲基对硫磷（PM）的紫外分光光度检测方法。Au NPs具有类过氧化物酶的活性,在H2O2的存在下氧化TMB,并使之显示蓝色,在650 nm处有最大的吸收。在乙酰胆碱酯酶（ACh E）催化下,碘代硫代乙酰胆碱（ATCh）水解产生胆碱（TCh）。由于TCh中含有的巯基（-SH）,会使Au NPs发生聚集而其催化活性降低,显著降低TMB氧化程度,溶液显色变浅。但在有机磷农药（OPs）存在时,由于OPs对酶活性的抑制,水解产物胆碱TCh的含量减少,致使游离的Au NPs含量增加,催化TMB氧化变蓝。根据氧化态的TMB在650 nm处的吸收峰的强弱来判定有机磷农药的含量。与带有识色功能的手机APP相结合,实现了无大型分析仪器参与而快速测定了甲基对硫磷含量,具有实际推广价值与意义。第五章:总结概括了构建的几种方法,并对有机磷农药分析传感进行了展望。本文研究的创新点主要有:（1）所制备的金属纳米材料的原料储备丰富、廉价,合成方法简单易操作,所需的检测设备较易得到,检测手段简单;（2）实现对实际样品湖水中有机磷农药含量的检测,并且具有良好的灵敏度和选择性,与智能手机APP相结合,实现无大型分析仪器参与而测定有机磷农药,具有现实推广价值与意义。

关键词：金属纳米材料;有机磷农药;酶抑制法;比色法;荧光法;智能手机APP

学科专业：化学

摘要

abstract

第1章 绪论

1.1 有机磷农药的概述

1.2 农药残留的危害

1.3 常见的有机磷检测方法

1.4 酶抑制法用于有机磷农药检测的原理介绍

1.5 纳米材料的概述和选择

1.5.1 纳米材料的概述

1.5.2 本文选取的纳米材料

1.6 论文选题及主要的研究工作

1.7 结束语

第2章 基于AHNSA结合MnO_2 NS对甲基对硫磷的高灵敏荧光检测法

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 试剂与药品

2.2.2 仪器设备

2.2.3 MnO_2 NS的制备

2.2.4 MnO_2 NS结合酶抑制法检测PM

2.3 结果与讨论

2.3.1 MnO_2 NS结合酶抑制法对PM的检测机理

2.3.2 MnO_2 NS和AHNSA的表征

2.3.3 实验条件的优化

2.3.4 MnO_2 NS结合酶抑制法对OPs的检测

2.3.5 该方法选择性实验的探究

2.3.6 实际样品中PM的测定

2.4 结论

第3章 Mn O_2 NS修饰的g-C_3N_4荧光探针灵敏检测甲基对硫磷

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 试剂和药品

3.2.2 仪器设备

3.2.3 MnO_2 NS和 g-C_3N_4的制备

3.2.4 基于MnO_2 NS与 g-C_3N_4荧光探针检测PM

3.3 结果与讨论

3.3.1 MnO_2 NS和g-C_3N_4的表征

3.3.2 基于MnO_2 NS与g-C_3N_4荧光探针对PM的检测原理

3.3.3 实验条件的优化

3.3.4 AChE-ATCh-MnO_2-g-C_3N_4 定量检测OPs

3.3.5 该方法选择性实验的探究

3.3.6 实际样品中PM的测定

3.4 结论

第4章 基于AuNPs氧化模拟酶的智能手机辅助传感监测有机磷农药

4.1 引言

4.2 实验部分

4.2.1 试剂与药品

4.2.2 实验仪器

4.2.3 金纳米粒子(AuNPs)的制备

4.2.4 AuNPs结合酶抑制法催化氧化TMB检测PM

4.3 结果与讨论

4.3.1 AuNPs结合酶抑制法催化氧化TMB对PM的检测机理

4.3.2 AuNPs的表征

4.3.3 AuNPs结合酶抑制法催化氧化TMB检测PM的实验优化

4.3.4 AuNPs结合酶抑制法催化氧化TMB对PM的线性检测

4.3.5 该方法选择性实验的探究

4.3.6 实际样品中PM的测定

4.3.7 便携式手机APP读取农药浓度

4.4 结论

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献