基于高分辨质谱的蛋白与小分子相互作用的分析方法及稻谷中部分农药健康安全评估

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本人硕士学位论文共分为两个部分,第一部分为对稻米种植过程中的农药残留进行检测以及相关农药的健康风险评估,第二部分是基于高分辨质谱技术的蛋白质与小分子相互作用的研究。第一部分:由于我国多数种植户的相关理论知识水平有限,为了提高水稻的产量及质量,大量使用高效农药成了有效措施之一。但是,随之也带来了很严峻的健康问题,因此有必要建立一套符合国家农残标准的农药使用方案,以此为依据指导种植户进行种植。本研究首先调查了我国稻田中经常使用的药剂种类及湖北地区农户主要施用的农药品种,并采集了湖北省襄阳市湖北润增绿色植保有限公司种植基地内种植的大米样品进行农药残留检测。目前,许多农药具有很高的极性,不易挥发或热不稳定,因此,LC-MS逐渐取代GC-MS方法作为分析农药残留的主要方法。因此本文基于SPE-HPLC-TOF/MS方法,通过优化条件,准确测定了所采集谷物中四种大米、稻壳样品中的12种农药的残留量,并与国标残留量比较,发现甬优4149大米种植过程中的用药组合更符合绿色健康食品要求。通过对部分农药健康安全的评估,建立了一套水稻绿色化种植的农药使用方案,以期推广这种施药方案,这样就能保证谷物的高产高量。第二部分:蛋白质是生物体性状的直接表达者,也是各类生命的物质基础。研究农药小分子与蛋白大分子相互作用,不仅对其在生物体内的药理研究有着重要的意义,而且有望为新农药的研发提供理论基础和技术支撑。因此本文探究了一种快速检测蛋白与农药小分子相互作用的质谱分析方法。基于高精度质谱技术我们成功测定了 BSA蛋白和SOD酶与相关农药的相互作用,并对结合过程进行了探究。本文的研究结果表明,BSA蛋白结合甲基对硫磷的过程与SOD酶结合敌敌畏、阿维菌素的过程存在差异,同时通过分析结果得出BSA蛋白与甲基对硫磷以1:5的分子个数比结合,与甲维盐分子没有作用;SOD酶与敌敌畏以1:2的分子个数比结合,与阿维菌素以1:1结合,与噻呋酰胺分子不存在相互作用。通过传统方法的验证,证明了该方法的可行性,同时本文所建立之方法与传统方法相比具有耗样量少,检测速度快等优点,因此具有一定的应用前景。
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