蔬菜中水胺硫磷电化学检测新方法研究

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水胺硫磷(isocarbophos,ICP),手性有机磷农药(organophosphoruspesticides,OPs)的一种,由于具有杀虫效率高,碱性条件下易分解等优点,一度成为农业生产中的主要杀虫剂之一。但ICP的滥用,不仅会造成农药在环境中的残留,还可通过食物链的富集作用,使动物和人中毒,进而对人体的代谢平衡产生影响,尤其是对儿童神经系统的正常发育产生更为严重的影响。2010年海南发生的“毒豇豆”事件,其元凶就是ICP。因此建立新的检测ICP的方法,尤其是痕量ICP的检测方法,是目前分析化学需要研究的重要课题。本研究基于分子印迹(molecularly imprinted polymer,MIP)技术,制备了两种ICP电化学传感器,考察了MIP电聚合膜制备的最佳条件,采用电化学技术对其敏感膜进行表征,测试了传感器的选择性、重现性和稳定性,最后将这两种MIP传感器应用于蔬菜中ICP残留的测定,并且进行加标回收实验。由于分析物ICP在实验研究范围内无电活性,因此在实验过程中,本研究选择了铁氰化钾作为氧化还原探针。(1)基于分子印迹技术,以MIP为识别元件,采用邻苯二胺(o-phenylenediamine,o-PD)和没食子酸(gallic acid,GA)为功能单体,ICP为模板,通过电聚合方法在玻碳电极(glassy carbon electrode,GCE)表面电沉积形成具有特异性识别ICP功能的分子印迹聚合物薄膜(pGA-PD),采用循环伏安法(cyclic voltammetry,CV),差分脉冲伏安法(differential pulse voltammetry,DPV)和电化学阻抗谱图(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)对MIP膜进行了表征,同时对控制pGA-PD膜性能的几个重要参数进行了系统研究和优化。在最佳实验条件下,采用DPV方法测定铁氰化钾的还原峰电流,其相对变化量与ICP的浓度在2.00×10~-7~2.00×10~-4mol/L范围内呈线性关系,线性回归方程为Δ(iμA)=13.2293-0.0483C(μmol/L),相关系数为0.9982,检测限(limit of detection,LOD)为6.06×10~-8mol/L(S/N=3)。同时,该传感器用于蔬菜中的水胺硫磷的检测,具有较高的选择性,灵敏度和重复性。(2)以o-PD,GA和间氨基苯甲酸(m-aminobenzoic acid,ABA)为功能单体,ICP为模板分子,制备了分子印迹三元共聚物p(PD-GA-ABA)修饰的ICP印迹传感器,采用CV、DPV和EIS对其进行电化学表征,并对影响p(PD-GA-ABA)修饰的ICP印迹电极性能的几个重要参数进行了系统研究和优化。在最佳实验条件下,以DPV技术测定ICP的浓度,线性范围分别为7.50×10~-8~5.00×10~-5mol/L和5.00×10~-5~1.00×10-4mol/L,检出限为2.01×10-8mol/L(S/N=3)。本方法简便快捷,并成功应用于蔬菜中水胺硫磷的检测,其精密度(相对标准偏差,relative standarddeviation,RSD)为2.30~5.28%,回收率为95.5~110.0%。
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