基于卟啉的有机磷农药残留检测方法研究

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我国是一个农业大国,在我国的农业生产中农药起着至关重要的作用,但是农药的大量使用造成的环境问题和食品安全问题,危害着人体的健康,影响我国的进出口贸易。基于农药残留的危害性以及进出口贸易中的限制问题,在我国建立完善的农药监测体系,发展快速、灵敏、可靠的农药残留分析方法已刻不容缓。  本文介绍了目前常用农药残留分析检测方法和快速检测方法,分析其优缺点,提出了利用卟啉敏感材料作为标记物质检测农药残留的新方法。本课题利用卟啉化合物优越的光学敏感性,分析其与被测物质作用后光学性能的变化规律,在此基础了建立了卟啉液相光学检测方法用于有机磷农药残留检测,成为一种新型的有机磷农药残留速测方法。  本文完成了如下工作:  首先,制备合成了4种卟啉化合物。通过紫外可见吸收光谱、荧光光谱、红外吸收光谱、核磁共振氢谱等分析仪器手段对其结构和性质进行鉴定,确定为目标产物。  其次,通过紫外可见分光光度法和荧光发射光谱法系统分析了卟啉化合物与有机磷农药甲拌磷、甲基嘧啶磷、乐果、水胺硫磷之间的光谱学性质。通过系统的实验和专业的数据处理系统对卟啉检测各种有机磷农药的检测限、灵敏度、浓度线性关系进行了实验,结果表明四种卟啉对有机磷农药的紫外可见光谱检测的检测限分别达到0.18μg/L,0.34μg/L,0.28μg/L,0.73μg/L,荧光光谱检测的检测限达到0.023μg/L,0.028μg/L。  本文还对卟啉化合物和有机磷农药之间的作用机理通过分子轨道理论和化学热力学检测进行了探究,通过一系列的实验论证了卟啉与有机磷农药之间存在配位作用,通过热力学测定了卟啉与有机磷农药之间的配位数为1:1、20℃时的结合常数为3.56x105和热力学常数,△rHmθ=-39.87kJ.mol-1,△rSmθ=-29.81J.K-1.mol-1,△rGmθ=-31.14kJ.mol-1。为卟啉与小分子之间的配位作用原理提供了实验上了论证。
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