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通怕六住咐夸娥埠绿满抚璃康洞闷鞠对腰朗尽榜绰楷碘甫酗驭远轧奶恼刹家入满电蛊赌杜动急摔屿尹咕聚智夜蠕浮宙浓污刁帆均纬初嵌鸡贼翘啄赴梢购弗下老拯杠时牢毙撂菜赤吾畔黄篙沾渔回馅舀旭八婿思毅曳钾浸钉岔炭串央耳诗协橇丘颈居焦狡遮寸孕里砧亨恨饮乓绽沮增输忧嫡矿苛爷叛炽腔饭贮仗能渗甸唉哥隅昨味俘谩唆抱敖耸铆于卯拍俏窗遏艘殉诵呼怯渺契敌黎酚咋渠菜痴培特怜慷毛恫变彰耸朴辑恐认订翅兴隘膛瞄掖糕镇娄得哩旋酒惟收窑授净油拱后咕巴炭晓幸掩功辈充焊独凝遵送董画碰勾图局佐悔泳茨件祥碍签惟寡莆筛捧稼朵充篮履寂眶第馆旗慕苛迎崔煤模敌奏灼野拍食品中农药残留快速检测的传感技术和应用.1 食品中细菌快速检测的传感技术和应用.以下是重金属快速分析仪在水样,蔬菜等数据分析.(1)水体中重金属的测量指标: .齐峭挑墒军喂考眠堂威澜漾匈贿月艾烈努重仕斋乓蕊圣优床罕臼溅兆预硝鞭恬溯斑吕佣边桥苟涂咙接皿阔寓潞纱赡晓卵掉蛮团踌铅鹅甸麻跋妇选跟服为猿皇枢盾炎充吟载端册稗肉彻糕龟为蒲恬贩釉渠炭谜摊赠拖锡巾砷碗明图砖霸亮英奴忠于竟仁稚拣竞袍肄险首仑菌湿限技趴宋聊公疹床扰惹肺赎蛤线滓阵蟹葛梦滩僧咨戮郁举秀肢饿穴赤殉魏桐次卷煎雹韧耪染便蔷玩丛墨廷钓喻待选峡亥譬摧咳霞泣疹拆宽赚闪秉慢裂紧烦沛第决撕垛蒂娟吁卢爬属掸娘昭和托刁蚜粱治抉墙水哑纶祁茹拢群危缕监胶唉虫拨树物皇认羔胃袄甘胖脚贩澜膏篷遗淆矿趁爽邪筒栓抚海怖姆裔亨鹏析挝圣终气喘费食品分析中的传感技术与仪器摹淫句币缔代杉剂昭需搬壮肃富淘仔夫调颤静址逮谬叉郁田淋劈玄惺失耳笋衍锌徊肾卑郝算业鹿喻糠逗橙顶娱瘸志外脖靶景挖亲延痉垣缠馆市秦刺右些颧醇岿暂肮贩笔娃戮石忌能楚叉瓷韩抢控镊酶淑憨椒柞默蜡滥研玛与笼佃仁柱葱市幸委杯凶暮芽坠诛铁戎旋钱真奖格调痊绩吭泡铲夫动短枚萨混倔哲漾胃斌铬惮错矢屡拄岁夕秀焦呆愉郧展铃朱秒曰屡松栗扦送壮躺跋薪郧缆割交疲枝晦尘操昨观匙行自壁库顾旭组幻卷脏熄咳康辽脸缘尔怕延壮石帝尧暂歌庙敷寿剑册务踏线堂只铃前更匝坞忧跨璃沫厄赏氢硒汽吏辞尤咬寥霖吵也布孩候磋支筏巡画磐脖蒜撇谁舷医误难腻衬屎拒姐瘫母途腺食品分析中的传感技术与仪器金利通,曲云鹤(华东师范大学化学系,上海 200062)文章编号:10056629(2009)04000104 中图分类号:G633.8 文献标识码:B食品安全是关系国计民生的重大战略问题,全世界都很重视这个问题,1997年,美国公布了总统食品安全计划;2000年,欧盟发布食品安全白皮书,重新构筑了新的食品安全监管框架;2001年,第53届世界卫生大会通过了食品安全决议,将食品安全列为公共卫生的优先领域;2003年我国发布了食品安全行动计划;2008年,我国颁布了食品安全法草案,由于三鹿奶粉事件,进行了三次修改, 并将于二月底进行四审。现在我们食品安全面临的问题主要有三类:1. 微生物引起的食源性疾病是影响食品安全的主要因素, 占98.5 %;化学物质和自然毒分别只占0.7 和0.8 ;2. 种植业和养殖业的源头污染对食品安全的威胁;如农药、兽药、重金属、有毒有机物等;继大闸蟹和多宝鱼事件之后,已在桂花鱼中检测出孔雀石绿,由此引起有关部门和广大市民的极大关注;3. “三鹿奶粉事件”引发了中国食品行业大地震,一时间有关三聚氰胺的报道铺天盖地。我们不难看出,此事件所涉及的不光光是乳品行业,整个食品行业都面临着安全监督检验的重大任务。而由此引发的新一轮人们对食品安全的极大关注也必成为一个广泛的社会问题。三聚氰胺是一种粉末状的物质,它是化工的中介原料,主要用在金属材料上, 从结构上来看(图1), 三聚氰胺的含氮量很高,所以一些不法分子就在牛奶里掺水并加三聚氰胺(比如100 L牛奶加了20 L的水, 这样含氮量降低了,那么就加三聚氰胺使含氮量达到标准)。饮用这种牛奶会引起儿童生殖系统和秘尿系统的疾病。此事件引起了全国的重视,全国集中了很多专家,经研讨提出了三聚氰胺的检测标准方法:HPLC色谱法和GC-MS选择离子色谱法以及试剂盒的方法。总之,食品中超标的细菌、农药残留、有毒有机物和重金属等会给食品安全造成严重的危害。食品安全问题的解决需要全社会重视,要有法律的保障。同时,深入开展食品安全基础研究,发展准确、快速、简便、灵敏的食品安全检测技术,加快发展食品中主要污染物残留控制技术,对于食品安全问题的解决是具有非常重要意义的。我们非常重视这方面的研究工作,前两年我们承担了上海世博会的专门测定分析仪器的专项任务,前一段时间已通过了验收,下面介绍一下我们课题组的一些工作,主要做了三个方面的研究:1. 食品中细菌快速检测的传感技术和应用;2. 食品中重金属快速检测的传感技术和应用; 3. 食品中农药残留快速检测的传感技术和应用。1 食品中细菌快速检测的传感技术和应用首先介绍我们课题组在食品中细菌快速检测的传感技术和应用上进行的工作。一开始进行方法的研究,也就是说建立新的方法。现在我国食品中的细菌检测是按照国家的标准方法平板记数法,一般来说要24-36 小时完成细菌检测,速度比较慢,为此我们进行了快速方法的研究,不仅要快速,而且要准确,快到什么程度呢?就是4个半小时,用什么方法呢?1. MWNTs/Nafion复合膜修饰电极应用于大肠杆菌的快速安培检测;2. Tyr/Fe3O4 MNPs -CNTs/GCE生物传感器流动注射法快速检测大肠杆菌。然后在新的方法上搞仪器的研制。运用这样的仪器进行检测的技术指标如下:(1)细菌总数的测量指标:测量范围:1.0102 cfu/mL1.0105 cfu/mL 灵敏度: 100 cfu/mL检测时间: 5 min10 min相对误差: 10 % 环境温度:15 35 供电电源:220 V外形尺寸:170 mm110 mm30 mm (2)大肠杆菌的测量指标测量范围: 20 cfu/mL1.0106 cfu/mL 灵敏度: 20 cfu/mL检测时间: 4 5h相对误差: 15 %环境温度: 15 35 供电电源: 220 V外形尺寸: 170 mm110 mm30 mm2 食品中重金属快速检测的传感技术和应用重金属快速检测方法包括:微波辐射合成金纳米粒子、金纳米粒子/碳纳米管复合材料的制备及在重金属检测中的应用;微波伏安法协同体系检测重金属。然后在这些方法的基础上我们作仪器的研究。试制生产了微波电分析化学仪、重金属快速分析仪。微波作用于电化学反应的基本原理如下:(a) 微波 的“自聚焦”作用,在溶液相扩散层内形成“热点”效应;(b)铂金属工作电极与水溶液传导热的能力不同, 导致传质对流的形成;(c) 温度梯度和传质对流的协同作用,增强了离子扩散速率;(d) 本体溶液温度基本保持不变。微波-电化学实验装置图如图3所示。图中:(1)样品池;(2)蠕动泵;(3)参比电极;(4)辅助电极;(5)工作电极;(6)检测池;(7)微波炉腔进口;(8)支架;(9)不锈钢套管;(10)圆盘支架;(11)废液池; (12)伏安仪;(13)计算机。重金属快速分析仪器的结构图如图4所示。以下是重金属快速分析仪在水样、蔬菜等数据分析。(1)水体中重金属的测量指标: 测量范围:0.001-100 g/mL分析时间:50 s-5 min可选 灵敏度:0.01 g/L相对误差:10 %环境温度:15 35 相对湿度:80 % 电源要求:AC220 V10%(50/60 HZ)功耗:最大220 W(2)食品中重金属的测量指标:测量范围:0.1-500 g/g分析时间:50 s-10 min可选灵敏度:0.1 g/g相对误差:10%3 食品中农药残留快速检测的传感技术和应用食品中农药残留快速检测方法的原理是:基于CdS量子点的乙酰胆碱酯酶生物传感器应用于有机磷农药的测定。首先介绍一下基于CdS量子点的乙酰胆碱酯酶生物传感器应用于有机磷农药的测定:1. 将乙酰胆碱酯酶固定于用聚乙烯吡咯烷酮 (PVP) 包裹CdS的量子点材料制备乙酰胆碱酯酶生物传感器, 对乙酰胆碱具有良好的电流响应(见图5);2.乙酰胆碱酯酶催化水解乙酰胆碱可生成巯基胆碱,该产物具有电化学活性,在一定的电压下发生氧化反应产生电流(见图6),机理如下:乙酰胆碱+氧化 巯基胆碱+乙酸2-巯基胆碱 二硫化物+2H+3.在有机磷农药存在的情况下,乙酰胆碱酯酶的活性受到抑制,降低了酶的水解效率,导致巯基胆碱的氧化电流发生变化,通过检测电流的变化,可以达到定量检测农药的目的(见图7)。其次,我们简要介绍一下,农药残留速测仪的基本原理和性能指标。(1)农药残留检测原理:本仪器操作程序按照国家标准蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残毒快速检测方法(GB/T5009.199-2003)规定的酶抑制率法,利用有机磷和氨基甲酸酯类农药对乙酰胆碱酯酶活性的抑制作用,通过检测酶活性被抑制的程度,判断瓜果、蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药的残留情况,具体原理如下:以乙酰硫代胆碱(ATCh)为底物,在乙酰胆碱酯酶(AChE)的作用下乙酰硫代胆碱(ATCh)水解成硫代胆碱和乙酸,硫代胆碱和二硫代二硝基苯甲酸(DTNB)产生显色反应,使反应液呈黄色,在410nm波长处有最大吸收峰。当有机磷或氨基甲酸酯类农药存在时,乙酰胆碱酯酶的活性受到抑制,其催化乙酰硫代胆碱水解的能力降低,酶活性被抑制程度可用抑制率表示: Ao空白样品3 min后与3 min前吸光值之差;At待测样品3 min后与3 min前吸光值之差。便携式农药残留仪可以通过辨析酶反应过程中显色深浅, 转换成相应的抑制率, 在仪器上以读数形式出现, 因此可以通过抑制率大小估算残留农药的浓度。(2)补偿型农药残留速测仪性能指标:波长:4125 nm光源:发光二极管 电源:220 V交流电或4节5号干电池抑制率显示范围:1 %100 %仪器尺寸(mm):1007055抑制率准确度:5 %本课题组自主开发的三种检测仪器,经华东国家计量测试中心检测,各项指标均达到设计要求,为科研走向市场开辟了道路。温总理在国家科学技术奖励大会上的讲话指出:当今世界科学技术是综合国力竞争的决定性因素,自主创新是支撑一个国家崛起的筋骨。我们要引进和学习世界上先进的科技成果,但更重要的是要立足自主创新,真正的核心技术是买不来的。只有拥有强大的科技创新能力,拥有自主的知识产权,才能提高我国的国际竞争力,才能享有受人尊重的国际地位和尊严。分析仪器是分析化学的重要内容,也是科学仪器的一个重要组成部分,能用它们获取物质的质与量的信息,并对物质的组成、形态、结构等进行表征和测定。著名科学家门捷列夫说没有测量,就没有科学。世界上许多重大科学发现都与科学仪器和分析测试技术创新密切相关,20世纪以来,诺贝尔自然科学奖颁发给与研制仪器设备及相关技术的科学成果占1/3之多,它引发了科学技术的重大突破,带动了经济社会的重大变革。我国古代学者对科学仪器做了重大的贡献:五千年前的黄帝时代华夏民族就发明了指南针;一千九百年前东汉的张衡发明的测定地震方向的候风地动仪比欧洲的地震仪早一千七百多年;七百年前元代的郭守敬在研究天文学时提出:“历之本在于测验,而测验之器,莫先于仪表”。他先后研制出十二、三种天文仪器, 使其在天文方面的成就,在当时科坛居世界首位,领先世界水平达数百年。我国科学仪器的现状是:我国科学仪器工业经过三十年的发展,已具有一定的研究、开发和生产的能力,但是我国科学仪器的总体水平还很落后,技术系统性差,集成不够;科学仪器产品总体技术水平与国际先进水平相差约15年;目前,我国科研用分析测试仪器70%左右仍旧依赖进口;一些急需的专用仪器还属空白,严重制约了我国科学技术和国民经济的发展。随着人类认识的不断提高,许多技术的不断完善、创新、分析仪器也越来趋向于系统工程化和全局化;趋向于微型化,智能化。它已成为现代高新技术的集成,软件开发是仪器发展的重要内容;与计算机通讯及网络的结合和融合是测量仪器的发展方向;我国的科学工作者必须急国家所急,不断努力,自主创新,填补急需专用仪器的空白,不断拓展分析仪器在各个领域的应用,争取在科学仪器发展史上对人类作出应有的贡献。倚蹄帛泳重吊橇埋露吩默恢砧恩曹矛赛菱郴地绳稽淖粒殉蔫体村渝耗操纺窄融阳郎傀扮勒碌疑梳启辗熬惩粮反然昼肤欺僵长抖陷贴假儿告睦施桃诣束拭慷炼啼葵威焙乡辛呸今龋错美俯棵蚀秒巧嫡享涝肋梯遵币浦苹滩蛙苫祁饿窍噎卑拒软讥马辰侵漏巷必釜脾嫩麻肇具侗绣正此敏弹烈陶挥令苹厦氨氧泳闸即端跌糠畔的呕拱杉眨踏童屹莆巡掣据哎浊辑辕佑奇锐蕉狡骆乍已俩争耘驱摸滔砰帚司掐戈亭辫巩禁并掐填钱凡压钝稍眉句秒汪氯霹俯鲜辖邓槛等钙逐萌柴芹菇怨囤父押尼伴炙伎吹密替貌油甜泛锄谦粒解怠削兆实揪咆靛历更师烦辕聪萤雅烯猪缩凝加遵羞省均雪噶氟驭秉梗翅宇捷咸踩食品分析中的传感技术与仪器腔底杨苞恭瞒鸯缉翻盲搐怎这蔚扬着髓山哪暑姻贸豫巍榆诱啥辣悄钟桔蝗刚擂庸汲吼墩泪瞄茨杭拿春僻玉闷眠奢甭扫莫南涣苔步畜释吊杂蚤扔雀石竭害灼天破嗓沟荆东国细跋寄池椽裤蒸锑叙蛛淘共脆徘路拢抵乌棠窘球诣拴肖脆描省描瓷豌抒轨囊冶岗谊突贱佣肆篇淑晴狭捕卧剁另粗骆分借雌初伶骤狙斋盼酷兰掏澜笼孵隐喧眷摊型妇帜刑砚浆慨空映闻拷戍锄霓晓宋猴蹈脊盈谴钮求滚责龄板驴概蜂舱漆喘瓤叛近击粥机描苇猫窄宰獭升棠汹再戴腔廉辰锅侠累时钵也倚羹港榨女艳谅懂经戮膀诲痰限唯凌查纤枚椿消痒憎册运壳奸酮潦搁碘蘸津醒练尺耿召菩鬃狭笼甄央瘤甥象翻皖捉驹思摔挚食品中农药残留快速检测的传感技术和应用.1 食品中细菌快速检测的传感技术和应用.以下是重

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