气相色谱-串联质谱法测定蔬菜中杀螟硫磷的不确定度评估

本文依据《食品安全国家标准植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定气相色谱-质谱联用法》(GB 23200.113-2018)中的方法,以杀螟硫磷D_(6)作为内标物,对蔬菜中的杀螟硫磷残留量进行了检测,对测定过程中所产生的不确定度进行评估。结果表明,蔬菜中杀螟硫磷的含量为0.303 mg·kg^(-1),其扩展不确定度为0.017 mg·kg^(-1)(k=2)。影响测量结果不确定度的主要因素为标准溶液的稀释配制、样品测量重复性以及标准曲线拟合。

杀螟硫磷暴露对大鼠肝细胞的代谢毒性及机制研究

为了研究低剂量杀螟硫磷(fenitrothion-O-analog,FNT)暴露对大鼠肝细胞(buffalo rat liver cells,BRL)的代谢毒性,并通过作用于体外的一系列指标分析其作用机制,分别对空白对照组和杀螟硫磷暴露组(13.78、27.55、55.10μg·mL-1)暴露48 h,观察其对BRL内糖代谢、胰岛素敏感和糖原合成信号通路中蛋白表达的影响。实验结果表明,杀螟硫磷暴露能够显著抑制BRL细胞的活力,半数抑制浓度(IC50)为275.5μg·mL-1。杀螟硫磷暴露使超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和乙酰胆碱酯酶AchE活力显著降低(P<0.01),其体内丙二醛(malonaldehyde,MDA)含量显著增加(P<0.01),引起细胞氧化损伤。杀螟硫磷暴露使其细胞内糖原、胰岛素和葡萄糖激酶含量显著降低(P<0.01),增加胰岛素抵抗。杀螟硫磷暴露显著下调胰岛素敏感信号通路中IRS的表达,抑制IRS的磷酸化,并显著上调AKT和PI3K的表达,显著上调糖原合成信号通路中GSK-3α和GSK-3β的表达。因此,杀螟硫磷暴露使BRL产生糖代谢毒性的机制是通过氧化应激诱发胰岛素抵抗,从而改变糖代谢相关信号通路中蛋白的表达而实现的。

杀螟硫磷、对硫磷和甲基对硫磷三合一单克隆抗体的制备

为保障农产品安全,建立杀螟硫磷、对硫磷和甲基对硫磷的快速、简单、准确的免疫学检测方法,制备出能够特异性识别杀螟硫磷、对硫磷和甲基对硫磷的三合一单克隆抗体。本实验在保留杀螟硫磷化学结构的基础上,将其一个甲基改造成羧基,制备得到半抗原。将半抗原分别与载体蛋白牛血清蛋白(BSA)和卵清蛋白(OVA)偶联获得完全抗原,然后进行动物免疫,经细胞融合,制备得到特异性好、灵敏度高的三合一单克隆抗体,利用间接竞争酶联免疫吸附法对抗体效价以及特异性进行测定。结果表明成功合成了免疫原和包被原,抗原包被浓度为0.5μg/mL,血清稀释倍数为1:2000。该抗体对杀螟硫磷的半数抑制(IC50)值为3.1 ng/mL,对对硫磷的IC50为4.5 ng/mL,对甲基对硫磷的IC50为3.4 ng/mL。交叉反应结果显示抗体与水胺硫磷、氧乐果、毒死蜱、马拉硫磷、苯硫磷、辛硫磷的交叉反应率均<1%。表明成功制备了特异性强、灵敏度高的单克隆抗体。本研究制备的单克隆抗体为农产品中杀螟硫磷、对硫磷和甲基对硫磷快速检测试剂盒的开发奠定了基础。

寡养单胞菌G1对杀螟硫磷的降解研究

杀螟硫磷属于有机磷杀虫剂,其对水生生物、哺乳动物和其他非靶标生物的神经毒性和遗传毒性已引起广泛关注,因此研究其在水中的降解非常必要。以实验室前期筛选的一株有机磷农药高效降解菌株G1(鉴定为寡养单胞菌)为材料,探究了菌株G1对杀螟硫磷在水中的降解特性。结果表明:菌株G1在1h内对于20mg·L^(-1)杀螟硫磷的降解率达到90%,降解半衰期仅为17.2min,具有高效降解效能。菌株G1对杀螟硫磷的降解最适温度为37℃,最适pH为7~8;降解效率与初始接菌量呈正相关,与初始底物浓度呈负相关;在5 mmol·L^(-1)不同金属离子作用下,K^(+)、Na^(+)表现促进菌株G1对杀螟硫磷的降解,而Co^(2+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)、Cr^(3+)、Fe^(3+)等离子具有抑制降解效应;菌株G1可以将杀螟硫磷分解为3-甲基-4-硝基苯酚和O,O二甲基硫代磷酸酯。研究结果为杀螟硫磷农药的环境微生物降解修复提供技术支撑。

抗杀螟硫磷纳米抗体表达、纯化策略研究及检测方法建立

为了高效制备高纯度的抗杀螟硫磷纳米抗体,本研究对一株低表达水平的重组抗杀螟硫磷纳米抗体在大肠杆菌中的表达条件进行优化,以IPTG浓度、温度为自变量,Nb表达量为因变量进行单因素实验,同时对抗体纯化方法进行研究。结果表明,在37℃、无IPTG条件下抗杀螟硫磷纳米抗体表达量最高,达到6 mg/L,并且发现IPTG用量与诱导温度存在交互效应,通过Ni亲和层析与凝胶过滤层析两步纯化法,最终得到了纯度98%以上的抗杀螟硫磷抗体,表明该表达与纯化策略可以高效制备抗杀螟硫磷纳米抗体。利用所获得的纳米抗体,建立了icELISA检测方法,其IC50为5.81 ng/mL,检出限为0.25 ng/mL,检测范围为0.78~43.07 ng/mL。选择生菜和白菜为样品进行添加回收实验,添加回收率在93.3%~111.7%之间,变异系数(CV)值在2.3%~18.2%之间。基于杀螟硫磷纳米抗体所建立的方法灵敏度高,能够满足国标规定的杀螟硫磷监测需求,可用于杀螟硫磷的快速筛查。本研究为开发高效快速的杀螟硫磷免疫检测方法奠定了基础。

基于多壁碳纳米管修饰四氧化三钴传感器检测白菜中杀螟硫磷

目的基于多壁碳纳米管修饰四氧化三钴(multi-walled carbon nanotubes modified with cobalt oxide,Co_(3)O_(4)@MWCNTs)纳米复合物,构建一种用于白菜样品中快速检测杀螟硫磷的电化学传感器。方法将以醋酸钴水合物为钴源,采用简便水热法制备的四氧化三钴纳米颗粒与多壁碳纳米管复合成Co_(3)O_(4)@MWCNTs纳米材料,以Co_(3)O_(4)@MWCNTs纳米复合物修饰的玻碳电极(glassy carbon electrode,GCE)为工作电极,利用循环伏安法研究了杀螟硫磷在修饰电极界面的电化学行为;并通过逐步优化支持电解质的pH、复合材料质量比等检测条件。结果Co_(3)O_(4)@MWCNTs/GCE改性电极能够实现对杀螟硫磷的灵敏检测。在最优条件下,该传感器的线性浓度范围为1.0×10^(-5)~1.4×10^(-4) mol/L,R^(2)=0.991,检出限为7.8×10^(-6) mol/L(S/N=3);并成功用于实际白菜样品中杀螟硫磷的加标回收实验,回收率为93.7%~97.6%。结论Co_(3)O_(4)和MWCNTs复合后制备的传感器不仅可以选择性识别杀螟硫磷,达到快速检测目标物的需求,而且具有良好的电化学性能和较高的灵敏度,表明该传感器在现场检测中具有非常大的应用潜力。

杀螟硫磷在离子液体修饰预处理玻碳电极上的电化学行为及测定

采用滴涂法制备了离子液体(IL)修饰预处理玻碳电极(IL/PGCE),建立了一种用于高效检测杀螟硫磷(FNT)的方法。利用循环伏安法(CV)对IL/PGCE进行了表征;通过方波伏安法(SWV)研究了杀螟硫磷在修饰电极上的电化学行为,并利用扫速研究了杀螟硫磷在IL/PGCE上的反应过程;讨论了pH值、预处理电位和时间、修饰剂含量、富集电位和时间等影响传感器性能的重要参数。在最优条件下,修饰电极对杀螟硫磷展现出较好的电化学响应,在0.001~1μg·L^(-1)和1~100μg·L^(-1)的范围内,峰电流与杀螟硫磷浓度之间呈现良好的线性关系。该方法具有较好的重现性和抗干扰能力,能够用于实际样品中杀螟硫磷的检测,样品回收率为89.6%~125.5%。

杀螟硫磷降解菌FDS-1的分离鉴定及其降解特性

从长期受杀螟硫磷污染的土壤中分离到一株能以杀螟硫磷为唯一碳源生长的细菌 FDS-1,根据其生理生化分析和 16S rDNA(GenBank Accession No. AY550913)序列同源性分析,将该菌初步鉴定为伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia sp.).该菌能在 14h 内完全降解100mg/L 的杀螟硫磷.该菌降解杀螟硫磷最适 pH 值为 7.0,最适温度为 30℃,菌株降解杀螟硫磷的速率和起始接种量呈正相关.酶的定域试验表明,该菌中有机磷水解酶为胞内酶.

表面增强拉曼光谱准确检测玉米中杀螟硫磷农药残留

杀螟硫磷是一种在农作物上广泛使用的有机磷杀虫剂,常用于玉米上害虫的防治。过量或者不合理施用导致的残留积累关系到食品安全和人体健康。常规检测杀螟硫磷的方法有气相色谱-质谱法、高效液相色谱法,其准确性虽好,但存在需要专业人员介入、样品前处理复杂、检测时间长等缺点。表面增强拉曼光谱(SERS)法具有分析速度快、检测灵敏度高和特异性好等优点,被广泛应用于农产品中痕量残留的快速检测。利用表面增强拉曼光谱结合化学计量学方法实现玉米中杀螟硫磷残留的准确检测。以两步种子生长法合成的纳米金棒作为拉曼增强基底,测量600~1 800cm^(-1)范围内的拉曼光谱。对比杀螟硫磷乙醇溶液和金棒的光谱,确定杀螟硫磷的特征峰在650,830,1 082,1 241,1 344和1 581cm^(-1)处。采用简单预处理方法快速提取玉米中的杀螟硫磷残留。将受污染的玉米样品粉碎后,利用乙醇溶剂对残留进行两次提取,每次获取的提取液经离心获得上清液,将上清液合并混匀,在水浴中蒸发浓缩,浓缩后的上清液用于采集SERS光谱。每个浓度制备50个平行样本。各浓度残留提取液中的残留参考值采用色质联用方法测定。对比残留提取液的光谱,1 082,1 241和1 581cm^(-1)处特征峰强度随残留浓度的降低而迅速变弱甚至消失,650,830和1 344cm^(-1)处的特征峰直至残留浓度为0.48μg·mL^(-1)时依然可见。当浓度低至0.37μg·mL^(-1)时,所测光谱与空白提取液光谱相似。采用主成分分析(PCA)提取不同浓度杀螟硫磷残留光谱的主体信息,其中残留为0.37μg·mL^(-1)和空白提取液光谱的主成分得分重叠,进而判断SERS方法对玉米中杀螟硫磷残留的检测限可达到0.48μg·mL^(-1),低于国家规定的农作物中最大残留限,体现出SERS检测的高灵敏性。选取浓度为14.25μg·mL^(-1)的50个样本分析其650,830和1344cm^(-1)处的特征峰强度变化可知,所采集的光谱呈现出较好的重复性,相对标准偏差(RSD)值仅为3.12%。对杀螟硫磷残留的定量分析采用支持向量机回归(SVR)实现,Savitzky-Golay卷积平滑和小波变换(WT)用于本次光谱数据的预处理。校正集和预测集样本的划分采用Kennard-Stone算法实现,模型的性能采用校正均方根误差(RMSEC)、校正集决定系数(R_c^2)、预测均方根误差(RMSEP)和预测集决定系数(R_p^2)评估。最优模型为SVR结合WT所构建的,具有最小的预测误差,其中校正集的RMSEC=0.103 2μg·mL^(-1),R_c^2=0.999 74,预测集的RMSEP=0.134 1μg·mL^(-1),R_p^2=0.999 60。同时,最优模型的预测值与色质联用法所测值基本一致,其预测回收率为95.31%~100.66%。以上表明,SERS结合化学计量学方法检测玉米中杀螟硫磷残留是准确可行的,且有望推广到农作物中多种农药残留的检测,为农产品的安全检测提供一种新思路。

抗杀螟硫磷二化螟的抗性遗传力研究

应用数量遗传学的方法分析了水稻二化螟（Ｃｈｉｌｏｓｕｐｐｒｅｓｓａｌｉｓ）对杀螟硫磷抗药性的遗传力，并就遗传力和杀虫剂的杀死率对抗性发展速率的影响进行了预测。研究结果表明：二化螟对杀螟硫磷抗性的遗传力较低（ｈ２＝０．２７７〕，产生高抗性的潜力不大。即使在室内选择的条件下，要获得１０倍的抗性约需要６—１２代；在野外条件下则需要更长的时间（１５－３２代）。因此，结合抗性变化动态的监测结果，我们认为在野外条件下二化螟是不致于产生高抗性，杀螟硫磷仍不失为二化螟抗性治理系统中有效品种之一。

二化螟对杀螟硫磷产生抗性的机理

本文就二化螟ＣｈｉｌｏｓｕｐｐｒｅｓｓａｌｉｓＷａｌｋｅｒ对杀螟硫磷抗性发生的机理进行了较为全面的研究。活体增效作用研究表明，脱叶磷（ＤＥＦ）和氧化胡椒基丁醚（ＰＢＯ）对抗性种群可分别增效１．３和３４．８倍。这表明了多功能氧化酶（ＭＦＯ）活性增强，而似乎与水解酶的活性无关。对离体解毒酶的进一步研究表明，抗性和敏感种群的非特异性酯酶活力无明显差异，但羧酸酯酶（ＣａｒＥ，加入１０－４ｍｏｌ／Ｌ的毒扁豆碱）和ＭＦＯ的活力在抗性种群中有所增高。Ｒ种群幼虫ＣａｒＥ活力分别是Ｓ的２．４２和２．９２倍（以α－和β－乙酸萘酯为底物）；Ｒ种群幼虫ＭＦＯ的Ｏ－脱甲基作用的活力为Ｓ幼虫的１．４３倍（以对硝基茴香醚为底物）；Ｒ幼虫乙酸胆碱酯酶（ＡＣｈＥ）对乙酰胆碱的活力是Ｓ的１．３倍，两者相差不大。但从米氏常数（Ｋｍ和最大反应速度（Ｖｍａｘ）看，Ｒ幼虫是Ｓ幼虫的１．７和１．６倍；以对氧磷为抑制剂的Ｒ幼虫Ｉ５０是Ｓ幼虫的２倍。这些表明了Ｒ和Ｓ的ＡＣｈＥ是不同的。研究结果还表明，二化螟对杀螟硫磷抗性的机理至少包括：（１）ＣａｒＥ活性的增高；（２）ＭＦＯ的Ｏ－脱甲基活力的增高和（３）．ＡＣｈＥ敏感性的降低等。

农药杀螟硫磷酶促降解的研究

从长期受农药杀螟硫磷污染的土壤中分离到一株高效降解菌株,研究了其最适产酶条件:培养温度为30℃,培养液起始pH为7.0,培养时间为30 h.从该降解菌中提取的粗酶液在pH 7.5和30℃时显示最大的降解活性,其米氏常数Km为2.92×10-4mol/L,最大降解速率为2 422.79 nmolm in-1mg-1.

杀螟硫磷对褶皱臂尾轮虫毒性效应研究

运用生态毒理学方法,研究了农药杀螟硫磷对褶皱臂尾轮虫急性和慢性毒性影响。结果表明:杀螟硫磷对轮虫24 h急性毒性半致死浓度为9.57 mg/L;慢性毒性中,除浓度为0.5 mg/L外,一般随着浓度升高,幼体期延长,生殖期缩短,寿命缩短,生殖量下降;种群增长随浓度增加而减缓,但低浓度没有影响;除0.5 mg/L实验组所产休眠卵数量比对照组略增外,其它各实验组随浓度增加其休眠卵数量和孵化率明显下降,这表明杀螟硫磷毒性监测休眠卵孵化率可作为重要的监测指标。

杀螟硫磷生产废水的试验研究

研究了微波辐射条件下,以活性炭为催化剂,过氧化氢为氧化剂氧化处理杀螟硫磷生产废水。考察了微波功率、辐照时间、pH值、活性炭用量、过氧化氢用量对COD去除率的影响,在pH值为2.0、微波功率400W、微波辐照时间5 min、过氧化氢用量0.59 mol/L、活性炭用量120 g/L的条件下,废水COD去除率可达到65.9%,并对反应机理进行了初步探讨。

抗杀螟硫磷生物素化纳米抗体的制备及其在免疫检测方法中的应用

本研究制备了一种抗杀螟硫磷生物素化纳米抗体并将其应用于免疫分析方法检测食品中杀螟硫磷残留。将杀螟硫磷人工抗原免疫羊驼,四次免疫后从外周血单核细胞获取羊驼的重链抗体可变区(VHH)基因,构建了纳米抗体基因文库,库容量为107 cfu。通过噬菌体表面展示技术进行四轮淘筛,得到9株不同序列的纳米抗体,优选了灵敏度最高的Nbsm6克隆。将Nbsm6基因克隆到pINQ载体中进行定向生物素化并可溶性表达与纯化,用于构建间接竞争酶联免疫分析方法。在最优工作条件下,该方法检测杀螟硫磷半抑制浓度(IC_(50))为2.0 ng/mL,线性范围(IC_(20)~IC_(80))为0.6~6.9 ng/mL,检测限(IC_(10))为0.3 ng/mL。选择白菜、生菜及橘子为样品进行添加回收实验,样品经QuEChERS净化后稀释20倍可消除基质效应,添加回收率在88.9%~117.4%之间,变异系数(CV)在6.2%~16.3%之间。该方法灵敏度高,样品前处理方便,可用于杀螟硫磷的快速筛查。

杀螟硫磷微胶囊化的研究

本研究将水相复凝聚相分离工艺应用于杀螟硫磷的微胶囊化，并对工艺条件进行了探讨。结果表明ｐＨ值、固化剂用量、乳化剂用量和防粘剂用量对微胶囊的制备有很大影响。

气相色谱测定蔬菜中杀螟硫磷的不确定度评定

目的探讨适用于气相色谱法测定蔬菜中杀螟硫磷农药残留量的不确定度评定的方法。方法从测定程序分析不确定度来源,并计算各不确定度分量及合成不确定度。结果被测样品蔬菜中杀螟硫磷农药残留量测定的测量不确定度主要来源于测量重复性,其它因素影响相对较小。通过选择合适的、可行的试验方案,规范操作就可以有效减少不确定度,保证测量结果准确、可靠。结论提出的方法适用于蔬菜中杀螟硫磷农药残留量的不确定度评定。

啶虫脒与杀螟硫磷混配对烟蚜的联合毒力

采用浸叶法测定啶虫脒与杀螟硫磷混配对烟草蚜虫的室内联合毒力测定.结果表明,啶虫脒与杀螟硫磷混用对烟草蚜虫具有较明显的增效作用,其中又以啶虫脒与杀螟硫磷质量比为1∶19时增效作用最大,共毒系数达166.25.因此,可以采用啶虫脒与杀螟硫磷混配用于烟草蚜虫的防治.

杀螟硫磷的残留消解研究

为明确杀螟硫磷施用于甘蓝后的残留消解情况,评价其使用后的生态环境安全性,以指导其科学合理施用,并确保农产品的安全供给,采用气相色谱技术研究了杀螟硫磷的残留消解动态。通过添加回收率,建立了杀螟硫磷的残留分析方法,借助气相色谱检测技术,检测了田间试验中杀螟硫磷在甘蓝及土壤中的残留动态和最终残留情况。研究发现,杀螟硫磷在甘蓝及其土壤中较易消解,其半衰期分别为6.59和6.13d,按推荐剂量(180a.ig/hm2)施用能达安全标准。

气相色谱法快速测定大米粉中毒死蜱和杀螟硫磷农药残留量

[目的]建立同时对大米粉中毒死蜱和杀螟硫磷残留量快速测定的气相色谱法(GC-FPD)。[方法]大米粉经过乙腈超声辅助提取后,加入氯化钠盐析,浓缩,取上清液过膜上机。[结果]毒死蜱和杀螟硫磷在0.01～0.40 mg/kg呈现出良好的线性关系,相关系数均可达0.999,检出限均为0.01 mg/kg。在此范围内,毒死蜱加标回收率在89.5%～105.7%,相对标准偏差(RSD)为6.96%,杀螟硫磷加标回收率在87.9%～104.8%,RSD为6.79%。通过参加辽宁出入境检验检疫局检验检疫技术中心、辽宁省检验检疫科学技术研究院组织的全国性大米粉中有机磷农药残留检测能力验证(CNAS),经组织方统计分析,毒死蜱和杀螟硫磷均为满意结果。[结论]该方法可准确定量测定大米粉中毒死蜱和杀螟硫磷残留量,应用于实际检测工作,效果很好。