[00335703]葫芦脲对苯并咪唑类农药的荧光增敏机理及其分析应用

1、课题来源与背景 多菌灵、噻菌灵是最为常用的苯并咪唑类农药杀菌剂,其广泛应用于粮食、蔬菜、水果等多种作物的生长期和储存期, 可防治真菌性病害。然而它们都具有一定的致畸作用,且在土壤和水中性质非常稳定, 降解半衰期较长,产生的毒副作用还会通过食物链对人体产生危害。我国农业部对它们的使用最低限量也都有非常严格的规定。因此,研究它们快速、准确、可靠的检测方法越来越受到重视。目前测定多菌灵残留的方法主要都需要大型的分析仪器,操作复杂,检测成本高。因此,对主要的苯并咪唑类农药进行残留分析,研究出新的、快速、简便、灵敏、选择性高的分析测试方法非常必要。因此,为了建立多菌灵和苯菌灵在兰州百合和双孢菇实际应用中全新的分析测试方法,我们积极申报了甘肃省青年科技研究基金项目《葫芦脲对苯并咪唑类农药的荧光增敏机理及其分析应用》（项目编号1506RJYA193）,并得到甘肃省科技厅的支持,项目资助经费2.0万元。 2、研究目的与意义 基于葫芦脲保护客体分子避免接触水中的活性氧而引发的荧光猝灭,表现出对客体的荧光增敏来提高荧光分析的灵敏度,从而建立苯并咪唑类农药多菌灵和噻菌灵农药全新的分析测试方法,并通过考察葫芦脲与它们的主客体相互作用,阐明荧光增敏机理,证实方法的可行性。 3、主要论点与论据 （1）建立了一种基于葫芦脲荧光增敏测定兰州百合中多菌灵的新方法 首先比较了两种主体对多菌灵荧光强度的增强效果,葫芦脲[7]可通过疏水作用力和离子-偶极作用力与多菌灵生成主客体比为2:1的包合物,然后基于葫芦脲[7]对多菌灵荧光增敏的效果,用荧光法对兰州百合中多菌灵的含量进行了分析测定。多菌灵在1.00×10-8-1.00×10-5 mol/L的范围内呈良好的线性关系,检出限为4.05×10-9 mol/L,应用于百合中多菌灵的测定,回收率在96.0-102.0%。 （2）建立了一种基于葫芦脲荧光增敏测定双孢菇中噻菌灵的新方法 采用荧光光谱法证实了葫芦脲与噻菌灵包合物的生成,并通过双倒数法确定了稳定常数和包合比,然后基于荧光增敏法测定了双孢菇中噻菌灵的含量,建立了一种荧光光谱测定噻菌灵的新方法。此外,通过体系酸度、葫芦脲[7]浓度、试剂的加入顺序和反应时间等对体系荧光强度的影响,优化了分析测试条件。噻菌灵在5×10-8-1×10-5mol/L范围内与荧光强度呈良好的线性关系,相对标准偏差（RSD）为1.55%,在双孢菇样品中的回收率为96.0-100.0%。 4、创见与创新 （1）建立了一种基于葫芦脲荧光增敏测定多菌灵的新方法。 （2）建立了一种基于葫芦脲荧光增敏测定噻菌灵的新方法。 （3）采用荧光光谱法探索了葫芦脲对苯并咪唑类农药荧光增敏的机理。葫芦脲更易与阳离子客体发生主客体相互作用,因此,多菌灵和噻菌灵在pH酸性范围内（4.5-5）,即分子呈质子化状态时,与葫芦脲有更强的结合作用,使得分子的荧光强度增强最大。 5、社会经济效益,存在的问题 （1）社会经济效益 苯并咪唑类农药是一类广谱杀菌剂和杀虫剂,广泛应用于水果等多种作物的生长期和储存期, 可防治真菌性病害, 也可用于防治麦类赤霉病、水稻纹枯病以及许多蔬菜类病害,其中多菌灵和噻菌灵是最为常用的杀菌剂。目前最常用的测定方法是气相色谱法和气相色谱-质谱联用法、液相色谱和液相色谱-质谱联用法、毛细管电泳法等,虽然这些测试方法大部分可达到农药残留痕量分析的要求,并具有很高的精度和灵敏度,但需要大型的分析仪器,操作复杂,费时费力,检测成本高。本项目采用荧光光谱法证实了葫芦脲与多菌灵和噻菌灵主客体包合物的形成,并采用典型的双倒数曲线法分别确定了葫芦脲与多菌灵、葫芦脲与噻菌灵主客体比为2:1和1:1。基于葫芦脲对多菌灵和噻菌灵的荧光增强作用,分别建立了快速荧光光谱测定多菌灵和噻菌灵的新方法。此外,通过体系酸度、葫芦脲浓度、试剂的加入顺序和反应时间等对体系荧光强度的影响,优化了分析测试条件。该方法具有灵敏度高、准确、迅速、操作简单、对环境污染小等优点,对多菌灵和噻菌灵在食品中的快速分析检测有重要意义。 （2）存在的问题 由于项目经费少,对葫芦脲和苯并咪唑类化合物之间的相互作用机理等方面的研究还不是很深入,应进一步从分子的角度去解释荧光增敏的机理。因此,希望能继续给予支持,研发更多相关农药残留轻简便测试方法,并研究制定相关国家、地方标准。 6、历年获奖情况 本研究目前还未获得奖励。