1、農(nóng)藥檢測(cè)已經(jīng)成為食品安全管理過(guò)程中一個(gè)極其重要的環(huán)節(jié)。目前國(guó)內(nèi)外酶抑制農(nóng)藥檢測(cè)的具體手段普遍存在操作步驟繁瑣、自動(dòng)化程度低的問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了一套農(nóng)藥檢測(cè)紙質(zhì)微流控系統(tǒng)，并且對(duì)紙質(zhì)被動(dòng)式農(nóng)藥微混合器混合性能展開(kāi)研究。主要的研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下：
　?。?）研究了紙芯片上微流體流動(dòng)與混合原理，對(duì)微流體流動(dòng)的典型問(wèn)題和微流體混合的兩種機(jī)理展開(kāi)討論。在切割法的基礎(chǔ)上尋找出了一種新型紙質(zhì)微流控芯片制作技術(shù)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究法，研究了

2、紙質(zhì)被動(dòng)式農(nóng)藥微混合器的混合特性。研究發(fā)現(xiàn)直線型微混合器的最優(yōu)參數(shù)為V=0.01ml/min、α=30°，Z型微混合器的最優(yōu)參數(shù)為 V=0.01ml/min、S=3mm、θ=30°，方波型微混合器的最優(yōu)參數(shù)為V=0.01ml/min、H=2mm、P=5mm；在最優(yōu)參數(shù)條件下對(duì)比發(fā)現(xiàn)，方波型紙質(zhì)被動(dòng)式農(nóng)藥微混合器的混合性能最佳；流體分子間的擴(kuò)散作用以及流體位移產(chǎn)生的對(duì)流作用同時(shí)存在于紙質(zhì)微混合器；紙質(zhì)微混合器通道內(nèi)部紙纖維間的毛細(xì)作用既可

3、以提供流體流動(dòng)的動(dòng)力，也可以加劇分子間的擴(kuò)散作用，同時(shí)這些纖維會(huì)阻礙通道中流體漩渦的形成，從而在一定程度上限制對(duì)流作用。
　?。?）研究了酶抑制法檢測(cè)農(nóng)藥的原理，得出了乙酰膽堿酯酶(AchE)對(duì)底物催化作用和農(nóng)藥對(duì)AchE抑制作用的原理，以及各種試劑樣品混合反應(yīng)的先后順序；詳細(xì)地分析了酶抑制法檢測(cè)農(nóng)藥的具體檢測(cè)過(guò)程。研究選取了石墨碳、Ag/AgCl作為制作絲網(wǎng)印刷三電極的材料，三電極采用環(huán)狀結(jié)構(gòu)，工作電極直徑3mm；在電極上先修飾

4、亞甲基藍(lán)后用交聯(lián)法固定酶，制備出了酶電極；對(duì)所制備酶電極利用交流阻抗法、循環(huán)伏安法進(jìn)行了電化學(xué)表征。針對(duì)混合反應(yīng)順序和具體過(guò)程，設(shè)計(jì)了紙質(zhì)微流控芯片的通道寬度和長(zhǎng)度、進(jìn)樣池和檢測(cè)池大小、布局，并利用新型制作技術(shù)制作了紙芯片。開(kāi)發(fā)了配套的數(shù)據(jù)采集裝置，設(shè)計(jì)了以單片機(jī)為核心的硬件電路以及編寫了單片機(jī)程序。
　?。?）對(duì)所設(shè)計(jì)的紙質(zhì)微流控系統(tǒng)進(jìn)行了性能與農(nóng)藥濃度測(cè)試。優(yōu)化后的最佳參數(shù)分別是酸堿度為7.5，底物濃度為1mmol/L，固定酶

5、量為3μL，抑制時(shí)間為15min。性能測(cè)試的結(jié)果說(shuō)明酶電極具有良好的制備重復(fù)性、貯藏壽命較長(zhǎng)且穩(wěn)定性好；抑制率與對(duì)硫磷濃度的負(fù)對(duì)數(shù)在1×10-5mol/L~1×10-7mol/L范圍內(nèi)呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系，線性回歸方程為：I=159.3+21.21lgC，相關(guān)系數(shù)R2為0.987，檢出限為9.14×10-8g/mL；抑制率與西維因濃度的負(fù)對(duì)數(shù)在1×10-6mol/L~1×10-8mol/L范圍內(nèi)呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系，線性回歸方程為：I=