中药是人们防病和治病的主要依赖产品之一,中药质量安全是保证中药消费者安全用药的基础保障。目前,中药中农药残留已引起国内外广泛Belumosudil的关注,农药残留不仅影响了中药质量安全,影响中药在全球的经济贸易,且对中药摄入人群的健康存在较大的威胁。新烟碱类杀虫剂是新型杀虫剂,自1991年第一个新烟碱类杀虫剂吡虫啉产品的推出,随后许多不同类型的新烟碱类杀虫剂被研发、登记并应用于农产品种植过程中害虫的防治。然而,目前关于中药中新烟碱类杀虫剂残留的报道非常有限,缺乏全面筛查和快速检测中药中新烟碱类杀虫剂残留的分析方法。为了填补该部分的数据空缺,本文通过建立适用于不同药用部位基质中药材中新烟碱类杀虫剂残留的广泛筛查和快速检测的分析方法,并将所建立的方法用于检测中药材和中药种植基地样本中新烟碱类杀虫剂的残留分析,为了解中药中新烟碱类杀虫剂残留情况提供基础数据。此外,本课题应用纳米酶和生物炭材料在中药农残检测、样品前处理和农残脱除中进行了尝试,为中药农残分析和脱除研究提供了新的研究思路。1.中药中新烟碱类杀虫剂LC-MS/MS检测方法的建立及残留分析应用QuEChERS样品前处理技术结合LC-MS/MS建立了筛查多种中药材(西洋参(Panacis quinquefoliiradix)、牛蒡(Arctii lappae radix)、红花(Carthami flos)、枸杞(Lycii fructus)和陈皮(Citri reticulataepericarpium))和菊花(Chrysanthemi flos)种植基地(菊花植株和LY-188011种植土壤)中20种新烟碱类杀虫剂及其代谢物的高通量绿色分析方法。结果显示,在牛蒡、红花、枸杞和陈皮中均检出了新烟碱类杀虫剂及其代谢物,阳性检出率高达82.57%,总新烟碱类杀虫剂残留浓度范围为0.26～139.28 μg kg-1;啶虫脒阳性检出率为77.06%,最高检出浓度为85.95 μg kg-1;吡虫啉阳性检出率为69.89%,最高检出浓度为32.49 μgkg-1;去甲基啶虫脒阳性检出率为44.04%,最高检出浓度为18.42 μg kg-1;去硝基吡虫啉阳性检出率为48.62%,最高检出浓度multiplex biological networks为16.55 μg kg-1。中药中残留的吡虫啉、啶虫脒和它们的代谢物存在显著的正相关性。另外,菊花植株和种植土壤中检测结果表明,吡虫啉、去硝基吡虫啉和吡虫啉脲的残留水平较高。土壤中高浓度吡虫啉残留存在较高的生态风险。菊花种植基地样本中残留的吡虫啉和其代谢物之间存在显著的正相关性。土壤吸附和降解实验证明了吡虫啉、啶虫脒和它们的代谢物在土壤中属于较难吸附,容易发生残留农药的迁移,土壤降解半衰期为20～36天。2.吡虫啉单克隆抗体的制备及快速检测方法的建立和应用设计合成了一种新的吡虫啉半抗原hapten 6,并制备和筛选获得可以高效免疫小鼠分泌吡虫啉抗体的免疫原hapten6-KLH。应用该免疫原获得能够特异性识别吡虫啉的单克隆抗体(IMIB7C3),该抗体亚型为IgG1,亲和常数为5.7×109L mol-1。在PBS缓冲液中该抗体对吡虫啉的IC50为1.3 ngmL-1,其与氯噻啉有30.9%的交叉反应,与吡虫啉代谢物羟基吡虫啉、烯烃吡虫啉分别有9.0%、5.8%的交叉反应。将吡虫啉单克隆抗体用于构建中药中(三七(Notoginseng radix et rhizoma)、大枣(Jujubae fructus)、金银花(Lonicerae japonicae flos)、黄芪(Astragali radix)、山药(Dioscoreae rhizoma))检测吡虫啉残留ic-ELISA的方法。结果显示,金银花中吡虫啉残留水平为30.6～1205.3 μg kg-1,且阳性检出率较高(88.57%)。LC-MS/MS法进行确证,确证结果与ic-ELISA结果进行相关性分析,其相关系数R2为0.9975,说明ic-ELISA法检测结果的准确性。此外,通过对食用金银花摄入吡虫啉进行了急性和慢性风险评估,结果表明急、慢性风险均较低。基于吡虫啉抗原抗体,研制了可实时、现场、快速检测吡虫啉残留的胶体金免疫层析试纸条。通过优化试纸条金标抗体偶联的条件、C、T线划线浓度和样品稀释液。将所制备的胶体金试纸条应用于快速筛查72种中药材中吡虫啉残留。最终,所制备的试纸条可适用于筛查60种不同药用部位中药材(包括26种根/茎类药材、20种种子/果实/果皮类药材、11种花/叶/全草类药材、3种皮类和地上部分类)中吡虫啉的残留,检测限为50μg kg-1。此外,应用所制备的试纸条考察了吡虫啉在薏苡仁(Coicis semen)、麦芽(Hordei fructus germinatus)、莲子(Nelumbinissemen)、干姜(Zingiberisrhizoma)和金银花(Lonicerae japonicae flos)中的检出限和重复性,并对实际样品进行了测定。结果均表明了所建立的胶体金试纸条可用于多种中药材中吡虫啉残留快速筛查和检测。3.基于MIL-100(Fe)@AuNCs纳米酶建立快速检测吡虫啉的ELISA方法合成了具有类过氧化物酶活性的MIL-100(Fe)@AuNCs纳米酶,其在宽温度范围内具有良好的稳定性和酶活性。通过稳态酶动力学和米氏方程获得了纳米酶对H2O2 的 Vmax和 Km 为 5.3×10-8 M s-1 和 0.20 mM,对 TMB 的 Vmax 和 Km 为11.3 × 1 0-8 Ms-1和1.50 mM。所制备的纳米酶可以用来检测过氧化氢(LOD=1 μM)、谷胱甘肽(LOD=5 μM)和胆固醇(LOD=3 μM)。将纳米酶和TMB固定在纸基上,结合RGB识别技术,建立了快速、现场检测H2O2的方法。此外,所制备的类过氧化物酶纳米酶具有杀死大肠杆菌的作用。最后,尝试了将纳米酶与吡虫啉抗体偶联构建直接竞争ELISA法,用于检测吡虫啉。4.生物炭作为植物色素净化剂在中药农残检测样品前处理中的应用研究基于稻草热解制备的生物炭材料具有较高的比表面积,且表面具有多种官能团。应用生物炭分别考察了其对孔雀石绿、吡虫啉和叶绿素的吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学。结果表明,生物炭对三种吸附质均符合拟二级动力学,属于化学吸附;吸附等温线均符合Langmuir模型,说明吸附剂表面均匀,吸附过程主要为单分子层吸附,吸附能力较强;吸附热力学结果说明了生物炭对吸附质过程为吸热过程、不规则的可自发进行的吸附过程。生物炭对孔雀石绿、吡虫啉和叶绿素的最大吸附量qm分别为2615.32、178.57、400.00 mg g-1,GCB对叶绿素的最大吸附量qm为69.25 mgg-1。说明了生物炭对叶绿素的吸附效果远高于GCB,且可用于净化12种不同水相和有机溶液中的叶绿素。为了考察生物炭在中药农残检测中的实用性,将生物炭应用于已经建立的QuEChERS法中,结果显示生物炭不仅能有效净化植物色素还可以保证菊花样本中123种农残(包括吡虫啉)和金银花样本中吡虫啉的回收率。另一方面,将生物炭制备成静电纺丝膜作为试纸条检测在线净化样品垫,结果证明生物炭静电纺丝膜可以实现在线净化色素降低背景干扰,并提高吡虫啉检测灵敏度。5.Fe/Zn-KOH-BBC材料制备并应用于金银花水煎液中残留吡虫啉的脱除以蔗渣热解并应用KOH、ZnCl2和FeCl3进行改性,获得了对吡虫啉具有高吸附能力的改性生物炭材料Fe/Zn-KOH-BBC。通过吸附动力学、吸附热力学和吸附等温线实验,证明了 Fe/Zn-KOH-BBC对吡虫啉和绿原酸吸附属于拟二级动力学的化学吸附;吸附等温线属于Freundlich模型,说明吸附过程为表面不均匀的多层吸附;吸附热力学结果证明了吸附过程为可自发进行的不规则的吸热过程。将Fe/Zn-KOH-BBC 材料用于构建基于固相萃取的金银花(Loniceraejaponicae flos)水煎液脱除吡虫啉残留的装置。经LC-MS/MS检测结果表明,该装置可以脱除金银花水煎液中71.01%的吡虫啉、65.70%的啶虫脒和92.93%的去硝基吡虫啉且保留78.03%的绿原酸;HPLC分析金银花水煎液脱除前后特征图谱的相似度较高(≥ 0.991),且特征峰回收率均较高(绿原酸回收率为90.4%,当药苷回收率为92.5%,断氧马钱子苷回收率为100%,总酚酸(绿原酸、异绿原酸A和绿原酸C)的回收率为79.56%)。最后,细胞毒性实验证明了低浓度Fe/Zn-KOH-BBC材料对细胞活性影响较小。