【摘 要】
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农作物、土壤和水中残留农药威胁食品安全和人类健康,近些年来一直受到社会的广泛关注,开发对农药灵敏的传感材料和便携可靠的检测工具,实现对农药残留有效监测和早期预警成为当前迫切解决的研究课题。气相色谱-质谱法和高效液相色谱法是常用的农药检测方法,但其检测过程繁琐耗时,检测样品必须经过送实验室分析,且仪器价格昂贵,需要专业技术人员操作才能完成。针对现有农药检测方法的不足,为了开发高灵敏度传感材料和便携式
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农作物、土壤和水中残留农药威胁食品安全和人类健康,近些年来一直受到社会的广泛关注,开发对农药灵敏的传感材料和便携可靠的检测工具,实现对农药残留有效监测和早期预警成为当前迫切解决的研究课题。气相色谱-质谱法和高效液相色谱法是常用的农药检测方法,但其检测过程繁琐耗时,检测样品必须经过送实验室分析,且仪器价格昂贵,需要专业技术人员操作才能完成。针对现有农药检测方法的不足,为了开发高灵敏度传感材料和便携式检测装置,本工作合成了两种具有带咔唑基团的荧光多孔聚缩醛胺JY1和JY2,对四种不同类型的农药进行了荧光传感性能研究。结果表明,聚合物JY1具有超快的响应时间（2 s）、对农药吡虫啉具有超低的检测限（30 ppb）,Stern-Volmer常数达到50063 M-1,超过已报道的多孔有机聚合物(980-2173 M-1)的23-51倍,而且对苹果皮和田间土壤的提取液以及大多数离子表现出优异的抗干扰性。通过密度泛函理论（DFT）计算、聚合物孔道结构分析以及测定农药紫外吸收光谱和聚合物激发光谱测试,研究了聚合物结构与农药传感性能间的关系。结果表明,聚合物多级孔结构、聚合物与吡虫啉光诱导电子转移以及內滤效应的协同作用导致聚合物灵敏的传感能力。此外,可视化实验表明,采用聚合物JY1制备的荧光硅胶检测板做为检测器件,其在29μM浓度吡虫啉的水溶液中显示出快速的荧光淬灭。而且,经过乙醇洗涤后检测器件的荧光强度可以恢复并重复使用,且荧光强度和灵敏度不会降低。综上所述,本工作制备的荧光多孔聚合物及其检测装置具有荧光响应灵敏、便携性、重复使用性好等优点,在农药残留的现场监测和预警方面具有广阔的应用前景。
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