1. 選題背景

食品衛(wèi)生安全是一項(xiàng)必須 重點(diǎn)關(guān)注的惠民工程。現(xiàn)階段，在我國的食品質(zhì)量安全難題仍以農(nóng)飼料殘余、病原菌、不法添加物等為主導(dǎo)。在其中，農(nóng)殘因其豐富性、多元性備受關(guān)注。全球開發(fā)設(shè)計(jì)的化肥類型（相關(guān)成分）有1500 種之上，按其成分可分成內(nèi)吸性、酚類化合物類、擬除蟲菊酯類、氨基甲酸酯類、苯氧甲酸類、有機(jī)錫類等?；叔e(cuò)誤操作等緣故經(jīng)常導(dǎo)致農(nóng)殘超標(biāo)準(zhǔn)，而農(nóng)殘對(duì)身體健康傷害極大，會(huì)導(dǎo)致急性中毒或中毒的表現(xiàn)，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(dǎo)致個(gè)人身亡，并且也會(huì)危害農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的出口貿(mào)易，也會(huì)對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生明顯的環(huán)境污染。

現(xiàn)階段，農(nóng)殘的檢驗(yàn)關(guān)鍵分成下面幾類：（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(shè)備價(jià)格昂貴；（2）免疫力統(tǒng)計(jì)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(yàn)擴(kuò)散系數(shù)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。這種辦法均無法達(dá)到食品類中痕量元素農(nóng)殘的迅速靈巧檢驗(yàn)。因而，急切創(chuàng)建一種迅速、靈巧、簡(jiǎn)單的農(nóng)殘檢驗(yàn)方式用以確保食品衛(wèi)生安全。

根據(jù)此要求，陳翊平專家教授研究組將啶蟲脒化肥的酶抑止特點(diǎn)與順磁正離子轉(zhuǎn)換管理體系緊密結(jié)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(yīng)器，并將其用以蔬菜水果試品中啶蟲脒的迅速高精度檢驗(yàn)。

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

（1）研究思路

本工作中根據(jù)化肥啶蟲脒的酶抑止特點(diǎn)搭建了雙酶受體的Fe2 /Fe3 磁弛豫時(shí)間感測(cè)器管理體系。膽堿脂酶（AChE） 底物鈦酸異丙酯膽堿（ACh）轉(zhuǎn)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(yīng)轉(zhuǎn)化成雙氧水，而雙氧水能夠誘發(fā)Fe2 /Fe3 的轉(zhuǎn)換，從而造成橫著弛豫時(shí)間（T2）的轉(zhuǎn)變。在該辦法中，啶蟲脒可以抑止膽堿脂酶（AChE）的活力，斷開催化反應(yīng)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(zhuǎn)換水平，從而危害磁數(shù)據(jù)信號(hào)。因而，能夠創(chuàng)建磁數(shù)據(jù)信號(hào)與啶蟲脒的關(guān)聯(lián)性關(guān)聯(lián)（圖1）。該控制器具備迅速、平穩(wěn)、靈巧等優(yōu)勢(shì)，可歸結(jié)為于2個(gè)要素：（1）溶液中的Fe2 /Fe3 勻稱平穩(wěn)，數(shù)據(jù)信號(hào)輸出平穩(wěn)靈巧；（2）雙酶受體的Fe2 /Fe3 轉(zhuǎn)換的級(jí)聯(lián)反應(yīng)只必須 “一步混和”，提升 了檢驗(yàn)工作效率和敏感度。

（2）試驗(yàn)結(jié)果

本工作中最先根據(jù)雙氧水試小紙條、高錳酸鉀溶液氧化還原反應(yīng)著色和紫外光譜掃描儀認(rèn)證了Fe2 /Fe3 價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)換和雙酶受體的H2O2轉(zhuǎn)化成管理體系的可行性分析（圖2）。在這個(gè)基礎(chǔ)上，搭建了根據(jù)Fe2 /Fe3 價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)換的磁弛豫時(shí)間生物傳感器，并對(duì)鈦酸異丙酯膽堿、膽堿脂酶和Fe2 的含量實(shí)現(xiàn)了提升（圖3）。本工作中進(jìn)一步對(duì)啶蟲脒開展了檢驗(yàn)，并與光度法和傳統(tǒng)式酶抑止法完成了較為。試驗(yàn)結(jié)果顯示，F(xiàn)e2 -T2磁弛豫時(shí)間感應(yīng)器檢驗(yàn)啶蟲脒的精確度是光度法的180倍，是傳統(tǒng)式酶抑止法的335倍（圖4）。因而，該感應(yīng)器在農(nóng)殘檢驗(yàn)領(lǐng)域有著優(yōu)良的剖析特性和使用發(fā)展?jié)摿Α?/p>

（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）。