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离子选择性电极(Ion-selective electrodes, ISEs)是根据液相和膜相间的电位不同来指示待测离子活度的一类电化学传感器,在环境监测、食品质量检测和生化物质分析等领域应用较为广泛。目前,在我国工农业生产使用的农药中,有机磷农药(Organophosphorus pesticides, OPs)的用量最多,人们对其残留的消除和检测研究也最多。本论文以甲基对硫磷为例,从环境中筛选出能将其降解产生对硝基苯酚的天然菌株Klebsiella sp. MP-6,并将其作为生物识别元件,以酚阴离子选择性电极为换能器,构建了一种测定甲基对硫磷的微生物传感器,并将该传感器与分子印迹固相萃取技术联用,快速检测环境中甲基对硫磷的残留。具体研究内容如下:1.甲基对硫磷高效降解菌的筛选及其降解机制研究:以甲基对硫磷做为碳源,从多年喷洒农药的农田中分离筛选出4株天然野生菌株,依据形貌和分子生物学特征对其进行鉴定,用高效液相色谱研究该4株天然菌株对甲基对硫磷的降解能力,对降解性能最好的一株菌用液相色谱-质谱联用初步研究其降解甲基对硫磷的过程。结果表明,培养7d后,菌株MP-6能将甲基对硫磷彻底降解,经鉴定,该菌株和克雷伯氏菌属的相似度为99%,将其命名为Klebsiella sp. MP-6。降解过程的研究表明,对硝基苯酚是含量最多的主要产物。2.甲基对硫磷电位型Klebsiella sp. MP-6微生物传感器的构建:采用1中筛选得到的Klebsiella sp. MP-6作为生物敏感元件,以酚阴离子选择性电极为换能器,并使用旋转圆盘电极构建快速检测甲基对硫磷的微生物传感器。结果表明,该传感器性能良好,对毒死蜱、倍硫磷、辛硫磷、敌百虫和乐果选择性较好。3.分子印迹固相萃取-电位分析联用方法的构建:本章用甲基对硫磷分子印迹固相萃取样品预处理技术,对水环境中的甲基对硫磷进行选择性分离与富集。与2中发展的电位型微生物传感器联用,在各自最优条件下,甲基对硫磷的电位响应工作曲线线性范围为5-100 nM,检出限可达1 nM(3σ)。