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研究生:林昇毅
研究生(外文):LIN SHEN YI
論文名稱:在序列注入分析系統中使用固定化乙醯膽鹼酯酵素與ConcanavalinA分析有機磷農藥與Methyla,D-mannopyranoside之研究
論文名稱(外文):Sequential injection determination of Organophosphate pesticides and Methyl a,D-mannopyranoside by immobilized Acetylcholinesterase and Concanavalin A
指導教授:蘇宏基
指導教授(外文):SHU HUN CHI
學位類別:碩士
校院名稱:國立東華大學
系所名稱:化學研究所
學門:自然科學學門
學類:化學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1999
畢業學年度:87
語文別:中文
論文頁數:100
中文關鍵詞:序列注入分析巴拉奧克松加保扶酵素固定化酵素連結親和吸附檢測法乙醯膽鹼酯酵素辣根過氧化酵素親和性管柱
外文關鍵詞:SEQUENTIAL INJECTION ANALYSISSIAPARAOXONCARBOFURANIMMOBILIZED ENZYMEENZYME LINKED AFFINITYSORBENT ASSAYELASAACETYLCHOLINESTERASEAChECONTROLLED PORE GLASSCPGNYLON 6 TUBING
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(一)有機磷及氨基甲酸鹽類農藥之分析
目前在農業上,使用農藥的種類大致包括:有機磷(Organophosphorous)、氨基甲酸鹽(Carbamate)、有機氯等,其中以有機磷與氨基甲酸鹽的殺蟲效果最好,會抑制動物和昆蟲體內的乙醯膽鹼酵素(Acetylcholinesterase, AChE)參與神經衝動傳導,有劇毒性,與早期所用的有機氯農藥比較,更易於在土壤中分解,也較不會長期蓄積於人體中,因此,此類農藥是目前最被廣泛使用的殺蟲劑。相對地,農藥的確也造成環境的污染、致癌率的增加及蔬果農藥殘留等諸多問題,必須發展出一方法能快速檢驗新鮮蔬果之農藥殘留。序列注入分析(Sequential Injection Analysis, SIA)系統具有構造簡單、易於自動化、操作容易、快速應答、可處理大量樣品、使用少量試劑等優點,是最新型的流體注入分析(Flow Injection Analysis, FIA)系統。本實驗研究利用有機磷與氨基甲酸鹽類農藥對AChE活性抑制及使用活化劑Pyridine-2-aldoxime methochloride(2-PAM)將抑制後AChE再活化之原理,在自動化SIA系統中,使用固定化AChE,間接分析樣品中巴拉奧克松與加保扶等農藥殘留量,一次樣品的分析時間(包含substrate; inhibition; reactivation)約為10分鐘。本實驗將使用不同來源之固定化AChE(分別取自電鰻及蒼蠅頭)作比較,並針對儀器的組成、最佳化分析條件(如農藥及受質的停流時間、酵素濃度、受質濃度、呈色劑濃度等)、靈敏度加以討論。由SIA系統分析結果得知巴拉奧克松及加保扶在AChE(取自電鰻)中的線性範圍分別為(10 ppb ~ 70 ppb)及(1 ppb ~ 100 ppb),偵測極限分別為10 ppb及5 ppb。而在AChE(取自蒼蠅頭)中的線性範圍分別為(1 ppb ~ 50 ppb)及(1 ppb ~ 100 ppb),偵測極限分別為1 ppb及1 ppb。相信該系統的建立對於真實樣品分析有相當的助益,並對採集自不同來源之水樣進行測試。
(二)Methyl a,D-mannopyranoside之分析
利用酵素催化後的產物來作偵測,在過去分析過程中大都屬於Off-line的模式,反應最終的偵測產物,主要是以CO2,O2,pH和其它碳源為主。因此造成最大的缺點就是分析時間過於冗長,加上實驗室每天要分析大量樣品的需求下,要將此方法實際應用在其它環境、臨床、醫藥等分析方面,最重要就是縮短分析的時間,提高產率。
故本實驗發展出一套簡易的SIA-ELASA(Sequential Injection Analysis-Enzyme Linked Affinitysorbent Assay)系統,使用一親和性管柱,即選擇一具親和性吸附性質的基質:Concanavalin A(Con A),以共價鍵的型式鍵結於CPG(Controlled Pore Glass)or Nylon 6 tubing上,形成一固定化Con A的反應器。結合SIA的樣品導入優點和ELASA的偵測優點,以建立一分析methyl a,D-mannopyranoside的系統。系統中所使用的酵素為辣根過氧化酵素(Horseradish Peroxidase,HRP)。由於HRP和methyl a,D-mannopyranoside 對Con A會產生親和性鍵結,因此兩者在進行競爭反應後,受質(substrate)注入系統僅與鍵結在Con A上的酵素反應,其催化產物在波長540 nm下有吸收值,於是利用UV-visible偵測器即可直接偵測辣根過氧化酵素的含量,並間接偵測分析物methyl a,D-mannopyranoside。
目前已找到最佳化的分析條件,其靈敏度高(偵測極限可至100 mg / L)、再現性好(CV值在3 %以內)、分析速度快(整個分析時間共七分鐘)等,並發現使用固定化Con A之Nylon 6 tubing reactor比CPG reactor更適用於此SIA-ELASA系統中的競爭型反應。
An automatic sequential injection system for determination of paraoxon and carbofuran pesticides based on inhibition of acetylcholinesterase(AChE)immobilized on controlled pore glass have been investigated. The hydrolysis of acetylthiocholine iodide and subsequent reaction of the thiocholine produced with 5,5''-dithiobis(2-nitrobenzoic acid)was carried out spectrophotometrically at 412 nm. The inhibited AChE was reactivated with 2-pyridinealdoxime methiodide. It takes 10 mins to detect the inhibition and reactivation of AChE for one measurement. Two different sources of AChE(from eel and fly head)were studied. The experimental set-up gave good reproducibility with linear ranges for paraoxon(10 ~ 70 ppb)and carbofuran(1 ~ 100 ppb)in AChE from eel, with linear ranges for paraoxon(1 ~ 50 ppb)and carbofuran(1 ~ 100 ppb)in AChE from fly head. The detection limit of paraoxon and carbofuran in AChE from eel are 10 and 5 ppb, respectively. The AChE from fly head, shows better sensitivity than the eel one. The detection limit are 1 ppb in both of paraoxon and carbofuran. The operational stability of immobilized AChE reactor(from eel and fly head)is fairly good. The reactor can be used one month longer with more than 60 % enzyme activity remained.
A model system of Enzyme Linked Affinitysorbent Assay(ELASA)based on Concanavalin A(Con A)affinity binding with horseradish peroxidase(HRP) and methyl a,D-mannopyranoside was developed in SIA. A small reactor(Controlled pore glass or Nylon 6 tubing)with immobilized Concanavalin A was placed in a sequential injection system. For the determination of methyl a,D-mannopyranoside, the detection limit of 100 mg / L, a linear calibration range of 100 ~ 1000 mg / L, and a sample throughput frequency of 8 ~ 9 h-1 was obtained.
目錄
第一章 緒論
一、 研究動機與目的
(一) 有機磷及氨基甲酸鹽類農藥之分析
(二) Methyl a,D-mannopyranoside 之分析
二、 序列注入分析之發展
(一) 流動注入分析的演變
(二) SIA基本原理與特色
(三) SIA的應用
三、 研究內容簡介
(一) 有機磷及氨基甲酸鹽類農藥之分析
1. 農藥的簡介
2. 農藥的毒性
3. 農藥的殘留
4. 農藥進入人體的途徑
5. 農藥中毐之現象
(1) 有機磷劑類
(2) 氨基甲酸鹽類
(3) 巴拉刈
6. 有機磷與氨基甲酸鹽酸類農藥的結構、物性
(1) 有機磷農藥化學結構
(2) 巴拉奧克松的化學結構及物性
(3) 氨基甲酸鹽農藥化學結構
(4) 加保扶的化學結構及物性
7. 有機磷與氨基甲酸鹽類農藥的作用機制
(1) 乙醯膽鹼經由AChE催化的作用機制
(2) 有機磷農藥的作用機制
(3) 氨基甲酸鹽農藥的作用機制
8. 活化劑(2-PAM)的作用機制
9. 近幾年FIA於農藥分析的應用
(二) Methyl a,D-mannopyranoside 之分析
1. 簡介
2. ELSA的方法介紹
3. SIA-ELASA的發展
(三) 生物辨識元件的固定化方法
第二章 材料與方法
一、 實驗用藥品
(一) 有機磷及氨基甲酸鹽類農藥之分析
(二) Methyl a,D-mannopyranoside 之分析
(三) 酵素固定化
二、 實驗儀器
(一) SIA系統之設備組成
(二) Ellman''s方法之設備組成
三、 Ellman''s方法
四、 CPG 之酵素固定化方法
(一) Preparation of carrier
(二) Aqueous silanization
(三) Alkylamine coupling
五、 Nylon 6 tubing的酵素固定化方法
(一) Hydrolyzation
(二) Cross-linking with glutaraldehyde
六、 有機磷及氨基甲酸鹽類農藥之分析
(一) 原理
(二) 方法
(三) 實驗步驟及流程
(四) 系統結構圖
七、 Methyl a,D-mannopyranoside 之分析
(一) 原理
(二) 方法
(三) 實驗步驟及流程
(四) 系統結構圖
八、 真實樣品來源與自行添加標準品
第三章 結果與討論
一、 有機磷及氨基甲酸鹽類農藥之分析
(A)利用自動化SIA系統測試單位時間內吸取樣品的量
(B)在CPG reactor中使用不同濃度ATCI對吸光值之影響
(C)在CPG reactor中使用不同濃度ATCI對吸光值之影響
(D)在CPG reactor中使用不同濃度DTNB對吸光值之影響
(E)巴拉奧克松不同停流時間對固定化AChE抑制率之影響
(F)2-PAM不同濃度對抑制後固定化AChE活性的回復情況
(G)標準品巴拉奧克松於CPG reactor中之校正曲線
(H)標準品加保扶於CPG reactor中之校正曲線
(I)標準品巴拉奧克松於CPG reactor中之校正曲線
(J)標準品加保扶於CPG reactor中之校正曲線
(K)標準品巴拉奧克松及加保扶在不同AChE中的抑制情形
(L)Ellman''s方法比較巴拉奧克松對不同AChE之抑制率
(M)Ellman''s方法比較加保扶對不同AChE之抑制率
(N)不同溫度對AChE催化速率及抑制率的影響
(O)自行添加標準品於真實樣品之分析結果
(P)不同儲存天數對固定化AChE活性的影響
(Q)TMB-4和2-PAM對抑制後AChE活性回復的比較
(R)不同濃度Cyclohexane對AChE活性及抑制率的影響
二、 Methyl a,D-mannopyranoside 之分析
(A)HRP於固定化Con A之CPG reactor的校正曲線
(B)受質停流於CPG reactor對反應性的影響
(C)HRP停流於Nylon 6 tubing reactor對反應性的影響
(D)HRP於Nylon 6 tubing reactor的校正曲線
(E)Methyl a,D-mannopyranoside於Nylon 6 tubing reactor的校正曲線
(F)HRP與Methyl a,D-mannopyranoside在系統外預先混合與在系統內自然擴散混合對反應結果的比較
第四章 結果與展望
一、 有機磷及氨基甲酸鹽類農藥之分析
二、 Methyl a,D-mannopyranoside 之分析
參考文獻
1. Skeggs, L. T. Am. J. Clin. Pathol, 1957, 28, 311.
2. Ruzicka, J.; Hansen, E. H. Anal. Chim. Acta., 1975, 78, 145.
3. Ruzicka, J., 1992, 261, 3.
4. Chung, S.; Wen, X.; Bang, M. D. Anal. Chim. Acta., 1991, 249, 77.
5. Nikolajsen, K.; Villadsen, J. Anal. Chim. Acta., 1988, 214, 137.
6. Benthin, S.; Nielsen, J. Anal. Chim. Acta., 1991, 247, 45.
7. Yerian, T. D.; Ruzicka, J. Analyst, 1986, 111, 865.
8. Hungerford, T. M.; Ruzicka, J. Anal. Chem., 1985, 57, 1794.
9. Masoom, M.; Townshend, A. Anal. Chim. Acta., 1984, 166,111.
10. Almuaibed, A. M.; Townshend, A. Anal. Chim. Acta., 1987, 198,37.
11. Marcos, J.; Townshend, A. Anal. Chim. Acta., 1994, 299, 129.
12. Kogure, M.; Mori, H. Anal. Chim. Acta., 1997, 337, 107.
13. Townshend, A.; Leon-Gonzalez, M. E. Anal. Chim. Acta., 1990, 236, 267.
14. Townshend, A.; Takruni, I. A. Anal. Chim. Acta., 1993, 282, 307.
15. Townshend, A.; Maria, C. G. Anal. Chim. Acta., 1994, 295, 287.
16. Townshend, A.; Ghous, T. Anal. Chim. Acta., 1996, 332, 179.
17. Renbing, S.; Kathrin S. Anal. Chim. Acta., 1996, 324, 21.
18. Olsen, S.; Ruzicka, J.; Hansen, E. H. Anal. Chim. Acta., 1982, 136, 101.
19. Ruzicka, J., 1988, 214, 1.
20. Ruzicka, J.; Rios, A.; Valcarcel, M. Talanta, 1986, 33, 199.
21. Ruzicka, J.; Marshall, G. D. Anal. Chem., 1990, 62, 1861.
22. Ruzicka, J.; Marshall, G. D. Anal. Chim. Acta., 1990, 237, 329.
23. Ruzicka, J.; Pollema, C. H. Analyst, 1993, 118, 885.
24. Ruzicka, J.; Gubeli, T. Anal. Chem., 1991, 63, 2407.
25. Ruzicka, J.; Gubeli, T. Anal. Chem., 1991, 63, 1680.
26. Oms, M. T.; Cerda, A. Anal. Chim. Acta., 1995, 315, 321.
27. Staden J. F. V.; Taljaard, R. E. Anal. Chim. Acta., 1996, 331, 271.
28. Ruzicka, J.; Staden, J. F. Anal. Chim. Acta., 1997, 344, 281.
29. Ruzicka, J.; Baron, A.; Guzman M. Analyst, 1992, 117, 1839.
30. Gomez, E.; Tomas, C. Analyst, 1995, 120, 1181.
31. Nyman J.; Ivaska, A. Anal. Chim. Acta., 1995, 308, 286.
32. Staden, J. F. V.; Taljaard, R. E. Anal. Chim. Acta., 1996, 323, 75.
33. Sultan, S. M.; Suliman, F. E. O. Analyst, 1995, 120, 561.
34. Sultan, S. M.; Suliman, F. E. O. Analyst, 1996, 121, 617.
35. Sultan, S. M.; Desai, N. I. Analyst, 1997, 122, 911.
36. Cladera, A.; Tomas, C. Anal. Chim. Acta., 1995, 302, 297.
37. Ruzicka, J.; Guzman, M.; Pollema, C. Talanta, 1993, 40, 81.
38. Ruzicka, J.; Baxter, P. J. Analyst, 1994, 119, 1807.
39. Masini, J. C.; Baxter, P. J. Analyst, 1995, 120, 1583.
40. Ruzicka, J.; Chung, S. C. J. Process Control Quality, 1992, 3, 115.
41. Ruzicka, J.; Lukkari, I. Feresenius J. Anal. Chem., 1993, 346, 813.
42. Schuhmann, W.; Wohlschlager, H. Anal. Chim. Acta., 1995, 315, 113.
43. Nielsen, J.; Min, R. W. Anal. Chim. Acta., 1995, 312, 149.
44. Nielsen, J.; Min, R. W. Anal. Chim. Acta., 1996, 320, 199.
45. H-C. Shu; H. Hakansson; B. Mattiasson, Anal. Chim. Acta., 1993, 283, 727.
46. H-C. Shu; H. Hakansson; B. Mattiasson, Anal. Chim. Acta., 1995, 300, 277.
47. Mattiasson, B.; Hedenfalk, Anal, lett., 1996, 29, 1109.
48. Ruzicka, J.; Scudder, K. M., Anal. Chem., 1992, 64, 2657.
49. Ruzicka, J.; Pollema, C. H., Analyst, 1993, 118, 1235.
50. Ruzicka, J.; Pollema, C. H., Anal. Chem., 1992, 64, 1356.
51. Ruzicka, J.; Pollema, C. H., Anal. Chem., 1993, 65, 3566.
52. Ruzicka, J.; Pollema, C. H., Anal. Chem., 1994, 66, 1825.
53. Lindfors, T.; Lahdesaki, I. Anal. Lett., 1996, 29, 2257.
54. Ruzicka, J.; Mayer, M. Anal. Chem., 1996, 68, 3808.
55. Ruzicka, J.; Willumsen, B. Anal. Chem., 1997, 69, 3482.
56. Ruzicka, J.; Peterson, K. L. Anal. Chim. Acta., 1997, 337, 99.
57. Ruzicka, J.; Luo, Y.; Christian, G. D. Talanta, 1997, 44, 1563.
58. Rubi, E.; Jimenez, M. S.; Cerda, V. Talanta, 1997, 44, 553.
59. Taljaard, R.; Vanstaden, J., Anal. Chem. Acta., 1998, 366, 177.
60. Demirabo, F.; Thomas, A.; Rubi, E.; Forteza, R.; Cerda, V., Anal. Chem. Acta., 1997, 355, 203.
61. Vanstaden, J.; Duplessis, H.; Taljaard, R., Anal. Chem. Acta., 1997, 357, 141.
62. Liu. X.; Fang. Z., Anal. Chem. Acta., 1998, 358, 103.
63. Araujo. A.; Costa. R.; Lima. J.; Reis. B., Anal. Chem. Acta., 1998, 358, 111.
64. Mccormack. T.; Vanstaden. J., Anal. Chem. Acta., 1998, 367, 111.
65. Vieira. J.; Raimundo. I.; Reis. B.; Zagatto. E.; Lima. J., Anal. Chem. Acta., 1998, 366, 257.
66. Vanstanden. J.; Mccormack. T., Anal. Chem. Acta., 1998, 369, 163.
67. Luca. G.; Reis. B.; Zagatto. E.; Conceicao. M., Anal. Chem. Acta., 1998, 366, 193.
68. Cerda. A.; Oms. M.; Forteza. R.; Cerda. V., Anal. Chem. Acta. , 1998, 371, 63.
69. Schindler. R.; Watkins. M.; Vonach. R.; Lendl. B.; Kellner. R.; Sara. R., Anal. Chem, Acta., 1998, 70, 226.
70. Egorov. O.; Ohara. M.; ruzicka. J.; Grate. J., Anal. Chem. Acta., 1998, 70, 977.
71. Mas. F.; Cladera. A.; Estela. J.; Cerda, V., Analyst, 1998, 123, 1541.
72. Dreveny. D.; Michalowski. J.; Seidl. R.; Gubitz. G., Analyst, 1998, 123, 2271.
73. Oliveira. C.; Zagatto. E.; Araudjo. A.; Lima. J., Anal. Chem. Acta., 1998, 371, 57.
74. Sultan. S.; Desai. N., Talanta, 1998, 45, 1061.
75. Barmett. N.; Lenehan. C.; Lewis. S.; Tucker. D.; Essery. K., Analyst, 1998, 123, 601.
76. Oliveria. P.; Masini. J., Analyst, 1998, 123, 2085.
1. 實用農藥(修訂六版), 廖隆盛編著, 1982.
78. 綠生活雜誌,58期,安全用藥及蔬果農藥殘毒快速檢驗教材.
79. 聯合報85.12.14.
80. 消費者報導,189期,1月號.
81. 消費者報導,198期,10月號.
82. The Merck Index 12th ed.
83. The Pesticide Manual. 9th ed.
84. Hill, J. W., Kolb, D. K., Eds. Chemistry for Changing Times, 8rd ed., 1998.
85. Kenneth Hassal (1990) The Biochemistry & Uses of Pesticides, 2" ed., ch. 4.
86. Tizard, I. R., Immunology : An Introduction, Saunders College Publishing, Holt-Saunder, New York, 1984.
87. M. Nilsson, H. Hakanson and B. Mattiasson, Analytica Chimica Acta, 1991,249, 163-168.
88. M. Nilsson, H. Hakanson and B. Mattiasson, Process Cotrol and Quality, 1992, 4, 37-45.
89. M. Nilsson, H. Hakanson and B. Mattiasson, Journal of Chromatography, 1992, 597, 383-389.
90. M. Nilsson, H. Hakanson and B. Mattiasson, Journal of Biotechnology, 1993, 31, 381-394.
91. Mattiasson, B. Immobilization methods in : Immobilized cell and organelles, 1983, Vol. I, CRC Press. Inc., pp 4-25.
92. P. V. Sundaram, Methods In Enzymology : Routine Analysis with Immobilized Enzyme Nylon Tube Reactors, Vol. 137, 1988.
93. Souad F., Viviane C., Claude B., Biosensors & Bioelectronics, 1997, 12, 97-104.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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