新型熱生物傳感器在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著水體污染問題的日益嚴(yán)重化，水質(zhì)評估和污染物控制已成為全球廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)，而如何快速高效地去除廢水中的污染物已然成為解決水體污染問題的關(guān)鍵。熱生物傳感器因其具有靈敏度高、操作簡便、成本低、樣品需要量少、儀器設(shè)備容易微型化、可進(jìn)行在線分析等特點(diǎn)，目前已被廣泛應(yīng)用到食品藥品分析、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)學(xué)臨床診斷、國防與安全等領(lǐng)域。鄰苯二胺（OPD）是一種芳香胺類的有機(jī)污染物，本身有劇毒（半數(shù)致死量（LD50）：1070mg/kg（大鼠經(jīng)口）），并且

2、還有致癌性以及致畸性，對環(huán)境和人類健康都有極大的影響?；瘜W(xué)需氧量（COD）指在一定條件下，用強(qiáng)氧化劑如高錳酸鉀、重鉻酸鉀等氧化水中有機(jī)物時所消耗的氧量，代表水體中可被氧化的有機(jī)物和還原性無機(jī)物的總量，是待測水樣中有機(jī)物含量的間接指標(biāo)。本論文針對目前人們廣泛關(guān)注的環(huán)境污染問題，利用一種新型熱生物傳感技術(shù)來快速、有效、經(jīng)濟(jì)地檢測水中鄰苯二胺和化學(xué)需氧量的含量。
　　本論文由兩部分組成：
　　1.酶熱生物傳感器快速測定水中鄰苯二胺

3、的研究
　　目的：利用酶熱生物傳感器（ET）和流動注射分析（FIA）系統(tǒng)建立一種快速、經(jīng)濟(jì)、方便、有效的分析方法來測定水中的鄰苯二胺含量。
　　方法：基于鄰苯二胺、過氧化氫和辣根過氧化物酶（HRP）之間的酶促交聯(lián)反應(yīng)，將酶固定在可控孔徑玻璃珠（CPG）的表面并制成酶柱，利用熱生物傳感器來檢測反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱信號，進(jìn)而可以測定鄰苯二胺的含量。
　　結(jié)果：在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，ET可用于水中1.0-1000μM鄰苯二胺的測定

4、，回歸系數(shù)是0.9997。該生物傳感器已被成功用于檢測實(shí)際水樣的OPD值，加標(biāo)回收率為97.55-109.00％，結(jié)果令人滿意。為了進(jìn)一步驗(yàn)證該方法的實(shí)用性，將FIA-ET法測定的結(jié)果與高效液相色譜（HPLC）法的測定結(jié)果進(jìn)行比較，兩種方法在統(tǒng)計學(xué)上具有很好的一致性。
　　結(jié)論：該酶熱生物傳感器法可用于水中OPD的測定，且顯示了良好的實(shí)際應(yīng)用前景，也為其他類型有機(jī)污染物的測定提供了新思路。
　　2.熱生物傳感器快速測定水中化

5、學(xué)需氧量的研究
　　目的：利用熱生物傳感器和流動注射分析系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)水中化學(xué)需氧量的快速、經(jīng)濟(jì)、方便和有效的測定。
　　方法：基于高碘酸能夠氧化多糖，利用熱生物傳感器檢測氧化過程中產(chǎn)生的熱信號，進(jìn)而檢測葡萄糖的含量，即可得到相應(yīng)水樣的COD值。
　　結(jié)果：在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，熱生物傳感器有良好的線性區(qū)間（5.0-3000mg/L）和很低的檢出限（1.84mg/L）。在不需要任何掩蔽劑的情況下，它可以在高達(dá)0.015M氯離子