有机磷和氨基甲酸酯类农药由于其药效高、低毒、易降解等优点被广泛应用与农业生产中。但是过多的农药残留不仅会引起严重的食品安全问题,影响人民身体健康,而且会很大程度上引起贸易壁垒。目前,气相色谱、高效液相色谱、气相色谱-质谱联用、液相色谱-质谱联用等色谱技术检测农药残留具有灵敏、准确等优点,但这些方法仪器设备成本高、检测周期长、对操作人员要求高,无法进行市场和田间的现场快速检测。因此开发快速检测技术,将农药残留食品阻挡在餐桌之外,对于保障我国人民的食品安全具有十分重要的意义。本研究以壳聚糖微球固定化乙酰胆碱酯酶(AChE)为生物传感器的识别元件,以化学发光仪作为检测器,并以鲁米诺-铁氰化钾体系为化学发光体系,结合微流控芯片,通过流动注射分析法来检测有机磷及氨基甲酸酯类农药。研究内容和结果如下：1本研究使用反相悬浮法制备壳聚糖微球(CS-MS),以CS-MS为载体固定AChE。优化了壳聚糖微球的制备条件,结果发现水油体积比为1：4、转速为1100r/min、壳聚糖浓度为5%、分散剂Span-80为1.5mL,戊二醛交联体积为0.8mL时,制备的微球性能较好。在固定化AChE之前,先用2 mL0.4%戊二醛溶液对壳聚糖微球进行活化15min,确定最佳固定方法为：取0.500g经GA活化的壳聚糖微球,加入0.6U游离酶,在0.01mol/L,pH=8的磷酸缓冲溶液中缓慢震荡,4℃下固定20h。制得的固定化酶比游离酶具有更强的酸碱适应性和热稳定性,但酶经固定化之后,结合底物的能力下降。4℃冰箱放置两个月后,固定化酶活力下降18.19%。固定化酶有较好的重现性,平均偏差≤5.74%。2以高分子聚合物聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为原料,采用铣刀刻蚀方法,制备微流控芯片。芯片由基片(100 mm×70 mm×4 mm)和盖片(100 mm×70 mm×4 mm)组成,基片通道宽0.8毫米,深1毫米,管路内径1.8毫米。研究发现,铣床刻蚀法制得的微通道表面平整、光滑；刻蚀完成后,基片和盖片用纯净水超声清洗10 min,取出干燥后,经二氯乙烷：无水乙醇(v/v,1：1)溶剂键合制成微流控芯片。采用溶剂键合法制得的芯片在1.5 m高度处自由下落,发现无开裂；基片和盖片之间的拉伸强度≥100 N/cm2,且向微通道里注入黑色墨水溶液,显微镜观察发现通道边沿无渗漏。溶剂键合法可以在室温下完成,操作简单、成本低、键合强度高。3组装用与检测有机磷和氨基甲酸酯类农药的微流控化学发光酶传感器。此传感器采用固定化乙酰胆碱酯酶为识别原件,以化学发光体系为信号转换器(鲁米诺-铁氰化钾体系),在微流控芯片上对敌敌畏、克百威农药进行了分析。测量过程中固定化酶的活性被抑制后,采用1 mmol/L 2-PAM溶液进行复活。本研究优化了传感器的参数：鲁米诺和铁氰化钾浓度、流速、底物(ATCh)浓度、底物与酶的接触时间、农药抑制时间和酶复活时间。在最佳条件下,进行敌敌畏和克百威的测定,当敌敌畏溶液的浓度为0.08～10.00μg/mL时,线性回归方程为Y=22.837X+33.945,相关系数为0.9943,检出限为0.053μg/mL。克百威溶液的浓度为0.08～15.00μg/mL时,线性回归方程为Y=20.801X+30.726,相关系数为0.9937,检出限为0.058 μg/mL。与气相对比,虽然该法检出限比气相方法高,但是该法具有样品前处理简单、检测时间短、检测线性范围宽等优点,且样品回收率和精密度与气相无显著差异,因此本法完全满足对果蔬中敌敌畏、克百威残留的分析。为了进一步验证传感器的实用性,特将传感器用于检测包菜中的农药残留,样品中敌敌畏和克百威添加回收率均在80.9%以上,平均偏差≤8%,其具有较高的回收率和较好的重现性,前处理简单。制作的酶反应器可以重复使用18次以上,有利于传感器的产品化。此外,对于传感器的检测机理也做了一定的探讨。