1. 研究目的与意义
随着社会发展和人们健康意识的增强,农药残留问题越来越引起人们关注,农药残留的研究也越来越深入,其中酶抑制法具有操作简单、快速、自动化程度高等特受研究者的青睐。酶抑制法是根据有机磷农药对酶的抑制作用来测定有机磷农药的
残留量的,农药残留量越大,产生的抑制作用越强,酶水解底物的能力越弱。酶抑制法采用的酶主要有来自于动物的胆碱酯酶和来自于植物的植物酯酶,植物酯酶相对于胆碱酯酶而言有着酶源丰富、取材方便、成本低廉、制备简单、保质期长优点,因此以植物酯酶作为酶源来测定农药残留的研究随之发展起来。在植物酯酶的酶促反应中,由于底物α-乙酸萘酯和酶促反应的产物α-萘酚都是无色的,因此要在可见光范围内比色就需要用显色剂进行显色。这里我们用固兰B作为显色剂,它与α-乙酸萘酯的水解产物α-萘酚结合生成紫色的重氮化合物。
2. 国内外研究现状分析
华南理工大学马文石、汪 军、栾崇林采用聚乙烯醇(pva)与四乙氧基硅烷(teos)通过原位溶胶-凝胶法制备了pva/sio2有机/无机杂化溶胶,并将显色剂和植物酯酶分散于溶胶中,干燥成膜,得到一类透明度高、亲水-亲丙酮性可调、贮存性好的传感膜.该传感膜在乙酸2α2萘酯溶液中,会于可见光520nm处出现一个新的吸收峰.传感膜在制备后的12天内活性明显下降,之后基本保持稳定,并且冷藏活性下降率要比室温保存的小很多.但不论是冷藏还是在室温下保存,被固定在杂化膜中的酶活稳定性都比在溶液状态下的明显提高。
重庆大学生物工程学院杨丽敏、霍丹群、侯长军为了检测神经毒剂类似物甲基膦酸二甲酯(dmmp),制备了一种新型的固定化植物酯酶-单磺酸基四苯基
卟啉(tpps1)纳米传感膜.首先对膜材制备的影响因素,如戊二醛浓度、活化时间和吸附时间等进行了优化研究.再通过原子力显微镜(afm)和uv-vis光谱对在优化条件下制备的膜材的表面形貌和对dmmp的传感性能分别进行了表征和分析.结果表明,当戊二醛浓度为043mol/l,活化时间为80min,吸附时间为170min时,固定化植物酯酶的活力较高.该膜材的纳米结构增加了其对dmmp的敏感性,降低了检测限.tpps1与固定化植物酯酶作用后会在422nm处形成一特征峰.把固定化植物酯酶-tpps1表面暴露于dmmp中,由于dmmp可以把卟啉从酶的活性位点上置换下来,所以引起422nm处吸光度的降低.并且,在dmmp浓度低于910-7mol/l的范围内,422nm处吸光度的变化与dmmp的浓度呈线性相关.该纳米传感膜可以检测浓度低至4510-10mol/l的dmmp。
3. 研究的基本内容与计划
（1）以α-乙酸萘酯为底物测定植物酯酶活力在众多的关于有机磷农药残留的文章中被广泛采用,本实验小组在研究中发现,植物酯酶活力测定的条件中,显色时间、显色剂用量、显色环境等等方面还存在很多问题,因此就对以α-乙酸萘酯为底物测定植物酯酶活力进行了细致的研究,并对以前的实验方法进行了改进,提高了植物酯酶活力测定的重复性和准确性。
（2）用提取的小麦中游离酶做定性实验。
2012.3-2012.4文献检索，资料准备，开题报告及探索性实验
4. 研究创新点
植物酯酶相对于胆碱酯酶而言有着酶源丰富、取材方便、成本低廉、制备简单、保质期长等优点。
利用植物酯酶抑制法快速检测农药残留技术在时间、成本、速度等方面都比传统的仪器分析方法具有明显的优势。
酶抑制法的测量准确度相当、植物酯酶法测量的精密度较高。
