1. 選題背景

食品衛生安全是一項必須 重點(diǎn)關(guān)注的惠民工程?，F階段，在我國的食品質(zhì)量安全難題仍以農飼料殘余、病原菌、不法添加物等為主導。在其中，農殘因其豐富性、多元性備受關(guān)注。全球開(kāi)發(fā)設計的化肥類(lèi)型（相關(guān)成分）有1500 種之上，按其成分可分成內吸性、酚類(lèi)化合物類(lèi)、擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)、氨基甲酸酯類(lèi)、苯氧甲酸類(lèi)、有機錫類(lèi)等?；叔e誤操作等緣故經(jīng)常導致農殘超標準，而農殘對身體健康傷害極大，會(huì )導致急性中毒或中毒的表現，減少人體免疫力、可致癌物質(zhì)、胎兒畸形和致基因突變，乃至導致個(gè)人身亡，并且也會(huì )危害農業(yè)產(chǎn)品的出口貿易，也會(huì )對自然環(huán)境產(chǎn)生明顯的環(huán)境污染。

現階段，農殘的檢驗關(guān)鍵分成下面幾類(lèi)：（1）分析化學(xué)方式，包含液相色譜、氣相色譜分析等，這種方式精度高，但設備價(jià)格昂貴；（2）免疫力統計分析方法，包含酶聯(lián)免疫吸咐法（ELISA）、膠體金免疫層析法等，ELISA方式檢驗擴散系數高，但必須 多步實(shí)際操作和清洗，膠體金免疫層析法簡(jiǎn)易易實(shí)際操作，但敏感度不夠。這種辦法均無(wú)法達到食品類(lèi)中痕量元素農殘的迅速靈巧檢驗。因而，急切創(chuàng )建一種迅速、靈巧、簡(jiǎn)單的農殘檢驗方式用以確保食品衛生安全。

根據此要求，陳翊平專(zhuān)家教授研究組將啶蟲(chóng)脒化肥的酶抑止特點(diǎn)與順磁正離子轉換管理體系緊密結合，搭建了一種一步混和的雙酶受體Fe2 /Fe3 磁弛豫時(shí)間感應器，并將其用以蔬菜水果試品中啶蟲(chóng)脒的迅速高精度檢驗。

2. 有關(guān)科研工作中：雙酶受體的Fe2 /Fe3 磁弛豫時(shí)間感應器的搭建以及其在化肥檢測中的運用

（1）研究思路

本工作中根據化肥啶蟲(chóng)脒的酶抑止特點(diǎn)搭建了雙酶受體的Fe2 /Fe3 磁弛豫時(shí)間感測器管理體系。膽堿脂酶（AChE） 底物鈦酸異丙酯膽堿（ACh）轉化成乙酰膽堿，乙酰膽堿從而被乙酰膽堿抗霉素（CHO）催化反應轉化成雙氧水，而雙氧水能夠誘發(fā)Fe2 /Fe3 的轉換，從而造成橫著(zhù)弛豫時(shí)間（T2）的轉變。在該辦法中，啶蟲(chóng)脒可以抑止膽堿脂酶（AChE）的活力，斷開(kāi)催化反應速度，進(jìn)而降低乙酰膽堿和雙氧水的造成。而雙氧水的降低，則會(huì )減少Fe2 /Fe3 的轉換水平，從而危害磁數據信號。因而，能夠創(chuàng )建磁數據信號與啶蟲(chóng)脒的關(guān)聯(lián)性關(guān)聯(lián)（圖1）。該控制器具備迅速、平穩、靈巧等優(yōu)勢，可歸結為于2個(gè)要素：（1）溶液中的Fe2 /Fe3 勻稱(chēng)平穩，數據信號輸出平穩靈巧；（2）雙酶受體的Fe2 /Fe3 轉換的級聯(lián)反應只必須 “一步混和”，提升 了檢驗工作效率和敏感度。

（2）試驗結果

本工作中最先根據雙氧水試小紙條、高錳酸鉀溶液氧化還原反應著(zhù)色和紫外光譜掃描儀認證了Fe2 /Fe3 價(jià)態(tài)轉換和雙酶受體的H2O2轉化成管理體系的可行性分析（圖2）。在這個(gè)基礎上，搭建了根據Fe2 /Fe3 價(jià)態(tài)轉換的磁弛豫時(shí)間生物傳感器，并對鈦酸異丙酯膽堿、膽堿脂酶和Fe2 的含量實(shí)現了提升（圖3）。本工作中進(jìn)一步對啶蟲(chóng)脒開(kāi)展了檢驗，并與光度法和傳統式酶抑止法完成了較為。試驗結果顯示，Fe2 -T2磁弛豫時(shí)間感應器檢驗啶蟲(chóng)脒的精確度是光度法的180倍，是傳統式酶抑止法的335倍（圖4）。因而，該感應器在農殘檢驗領(lǐng)域有著(zhù)優(yōu)良的剖析特性和使用發(fā)展潛力。

（3）畢業(yè)論文有關(guān)信息

本工作中發(fā)布于Journal of Hazardous Materials雜志期刊上（Journal of Hazardous Materials, 2021, 403, 123619, IF=9.0）。