有機磷農藥檢測用植物酯酶的研究.pdf

1、有機磷農藥在農業(yè)生產中被廣泛使用，由于多數有機磷農藥屬高毒、高殘留類化合物，加上農藥使用不合理，導致農產品中有機磷農藥殘留超標，嚴重危害著消費者的身體健康。傳統的檢測方法，如氣相色譜法等，由于其處理過程的復雜性，檢測周期較長等原因，無法滿足現場快速檢測的需要。因此，研究出方便、靈敏的快速檢測技術是控制農藥殘留的重要手段之一。酶抑制檢測法具有檢測快速、設備和操作簡單等特點，適合水果蔬菜的農藥殘留快速檢測，受到基層機構的普遍歡迎。酶抑制法根

2、據酶源的不同，分為動物膽堿酯酶抑制法與植物酯酶抑制法兩種，其中動物膽堿酯酶法由于酶源范圍窄、成本高，限制了其推廣應用，而酶源豐富、廉價，取材方便的植物酯酶，近年來備受關注。
　　 本研究在現有研究的基礎上，擴大植物酶源篩選范圍，選擇大白豆為有機磷農藥殘留檢測的酶源，優(yōu)化了大白豆植物酯酶的提取工藝；研究了大白豆酯酶的純化方法；系統探討論了大白豆酯酶的特性；建立了有機磷農藥檢測方法體系。主要研究結果如下：
　　 (1)通過對

3、大白豆、綠豆、黃豆、小麥仁、蕎麥仁、紅花蕓豆、黑蕓豆、白芝麻、橡石、薏仁米10種植物種子中提取的酯酶的總酯酶活力、比活力及其對氧化樂果、敵敵畏、敵百蟲3種毒性不同的有機磷農藥的敏感性3個指標的比較，大白豆的總酯酶活力和比活力均高于其它9種，對有機磷農藥的敏感性也較強，測定大白豆酯酶對氧化樂果、對硫磷、馬拉對硫磷、敵敵畏、敵百蟲、甲胺磷、樂果7種常見的有機磷農藥的最低檢測限，并與國家(歐盟)規(guī)定允許的最大殘留限量(Maximum Resi

4、due Limit，MRL)比較，發(fā)現大白豆酯酶完全可以滿足有機磷農藥殘留快速檢測的需要。
　　 (2)通過單因素實驗以及響應面優(yōu)化，得到大白豆酯酶最佳提取工藝為：大白豆種子粉碎后，按料液比1:5.04，以pH值7.04，濃度0.043mol/L的磷酸緩沖液為提取劑，攪拌95.51 min后，4℃靜置過夜，8000r/min離心10 rain，大白豆酯酶總酯酶活力為9.84U/mL。
　　 (3)大白豆酯酶粗酶液經200

5、0r/min至8000r/min差速離心，60％硫酸銨鹽析，DEAE-32離子交換層析以及Sephadex G-200凝膠過濾層析后，SDS-PAGE為一條帶，純化倍數達111.73，酶活回收率為43.9％。
　　 (4)研究了大白豆酯酶的部分性質。研究表明，大白豆酯酶的最適溫度為30℃，最適反應pH為7.5，該酶在溫度25℃～40℃，pH6.5～8.0之間較為穩(wěn)定。該酯酶對熱不穩(wěn)定，耐酸性不強。Hg2+、Cu2+、Zn2+、F

6、e3+、Ag+對該酶有強烈的抑制作用，其中Cu2+對此酶抑制作用最強，可使酶活抑制率達58.29％。Ca2+、Mn2+、Mg2+對大白豆酯酶活力幾乎沒有影響，Na+對其有一定的促進作用。大白豆酯酶的最適底物濃度為16mmol/L，雙倒數作圖法求得Km=0.280mmol/L。
　　 (5)建立了利用大白豆酯酶測定部分有機磷農藥殘留的方法體系。即：酶液添加量為20mL/L，加入α-乙酸萘酯丙酮溶液后，混合均勻，在30℃水浴中反應1