zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-268Research Article******ОБНАРУЖЕНИЕ ОСТАТКОВ КАРБЕНДАЗИМА В ВОДНЫХ ОБРАЗЦАХ С ПОМОЩЬЮ ТУШЕНИЯ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ РАСТИТЕЛЬНОЙ ЭСТЕРАЗЫDETECTION OF CARBENDAZIM RESIDUES IN AQUEOUS SAMPLES BY FLUORESCENT QUENCHING OF PLANT ESTERASEDongL. .DongL. .noemail@neicon.ruRenY. .RenY. .noemail@neicon.ruLiJ. .LiJ. .noemail@neicon.ruWuH. .WuH. .noemail@neicon.ruHouC. .HouC. .noemail@neicon.ruFaH. .FaH. .noemail@neicon.ruYangM. .YangM. .noemail@neicon.ruZhangS. .ZhangS. .noemail@neicon.ruHuoD. .HuoD. .noemail@neicon.ruCычуаньский научно-инженерный университетSichuan University of Science & EngineeringКолледж биоинженерии, Чунцинский университетCollege of Bioengineering, Chongqing UniversityКолледж химии и химической инженерии, Чунцинский университетCollege of Chemistry and Chemical Engineering, Chongqing UniversityКолледж биоинженерии, Чунцинский университет; Национальный инженерно-исследовательский центр твердотельного пивоварения Luzhou Laojiao Group Co. LtdCollege of Bioengineering, Chongqing University; National Engineering Research Center of Solid-State Brewing, Luzhou Laojiao Group Co. Ltd201810032020853514(1)-514(8)Copyright © Dong L..., Ren Y..., Li J..., Wu H..., Hou C..., Fa H..., Yang M..., Zhang S..., Huo D..., 20202020Dong L..., Ren Y..., Li J..., Wu H..., Hou C..., Fa H..., Yang M..., Zhang S..., Huo D...Dong L..., Ren Y..., Li J..., Wu H..., Hou C..., Fa H..., Yang M..., Zhang S..., Huo D...Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/268

Предложен и апробирован метод определения остатков карбендазима в водных образцах, основанный на ингибировании растительной эстеразы из пестицидов. Предел обнаружения вещества с помощью данного метода составляет 0.105 мкМ, при наличии в образце других веществ с аналогичными свойствами 0.105-41.84 мкМ. Предложен механизм взаимодействия: карбендазим связывается с растительной эстеразой посредством силы Ван-дер-Ваальса и водородной связи в единственном месте связывания посредством экзотермической реакции. Метод использован для анализа остатков карбендазима в различных водных образцах. Получено хорошее согласие результатов с традиционно используемым методом, основанным на применении эталона.

A method based on the inhibition of plant esterase from pesticides has been proposed and validated for the determination of carbendazim residues in aqueous samples. After optimization in pH, temperature, and detection time, a lower detection limit of 0.105 μM was obtained in the linear range from 0.105 to 41.84 μM. Upon analysis of the detection mechanism, carbendazim was found to be binding to plant esterase via the van der Waals force and the hydrogen bond with a single binding site through an exothermic reaction. Moreover, the proposed method was satisfactorily applied to the analysis of carbendazim residues in different aqueous samples, obtaining a remarkably good agreement with the standardized reference method.

карбендазимрастительная эстеразамеханизм детектированияводный образецcarbendazimplant esterasedetection mechanismaqueous samplesReferencesL. Pareja, A. R. Fernandez-Alba, V. Cesio, H. Heinzen, Trac-Trend. Anal. Chem., 30, 270-291 (2011).L. Pareja, A. R. Fernandez-Alba, V. Cesio, H. Heinzen, Trac-Trend. Anal. Chem., 30, 270-291 (2011).V. Janaki Devi, N. Nagarani, M. Yokesh Babu, A. K. Kumaraguru, C. M. Ramakritinan, Chemosphere, 90, 1158-1166 (2013).V. Janaki Devi, N. Nagarani, M. Yokesh Babu, A. K. Kumaraguru, C. M. Ramakritinan, Chemosphere, 90, 1158-1166 (2013).M. Asensio-Ramos, J. Hernandez-Borges, G. Gonzalez-Hernandez, M. Angel Rodriguez-Delgado, Electrophoresis, 33, 2184-2191 (2012).M. Asensio-Ramos, J. Hernandez-Borges, G. Gonzalez-Hernandez, M. Angel Rodriguez-Delgado, Electrophoresis, 33, 2184-2191 (2012).A. Moral, M. Dolores Sicilia, S. Rubio, Anal. Chim. Acta, 650, 207-213 (2009).A. Moral, M. Dolores Sicilia, S. Rubio, Anal. Chim. Acta, 650, 207-213 (2009).C. J. Sinclair, A. B. A. Boxall, S. A. Parsons, M. R. Thomas, Environ. Sci. Technol., 40, 7283-7289 (2006). 514-8C. J. Sinclair, A. B. A. Boxall, S. A. Parsons, M. R. Thomas, Environ. Sci. Technol., 40, 7283-7289 (2006). 514-8S. C. Utture, K. Banerjee, S. Dasgupta, S. H. Patil, M. R. Jadhav, S. S. Wagh, S. S. Kolekar, M. A. Anuse, P. G. Adsule, J. Agric. Food Chem., 59, 7866-7873 (2011).S. C. Utture, K. Banerjee, S. Dasgupta, S. H. Patil, M. R. Jadhav, S. S. Wagh, S. S. Kolekar, M. A. Anuse, P. G. Adsule, J. Agric. Food Chem., 59, 7866-7873 (2011).M. del Pozo, M. Alonso, L. Hernandez, C. Quintana, Electroanalysis, 23, 189-195 (2011).M. del Pozo, M. Alonso, L. Hernandez, C. Quintana, Electroanalysis, 23, 189-195 (2011).A. Nougadere, V. Sirot, A. Kadar, A. Fastier, E. Truchot, C. Vergnet, F. Hommet, J. Bayle, P. Gros, J.-C. Leblanc, Environ. Int., 45, 135-150 (2012).A. Nougadere, V. Sirot, A. Kadar, A. Fastier, E. Truchot, C. Vergnet, F. Hommet, J. Bayle, P. Gros, J.-C. Leblanc, Environ. Int., 45, 135-150 (2012).Q. Subhani, Z. Huang, Z. Zhu, Y. Zhu, Talanta, 116, 127-132 (2013).Q. Subhani, Z. Huang, Z. Zhu, Y. Zhu, Talanta, 116, 127-132 (2013).M. J. Jonker, A. M. Piskiewicz, N. Ivorra, J. E. Kammenga, Environ. Toxicol. Chem., 23, 1529-1537 (2004).M. J. Jonker, A. M. Piskiewicz, N. Ivorra, J. E. Kammenga, Environ. Toxicol. Chem., 23, 1529-1537 (2004).J. Dominguez-Alvarez, M. Mateos-Vivas, D. Garcia-Gomez, E. Rodriguez-Gonzalo, R. Carabias-Martinez, J. Chromatogr. A, 1278, 166-174 (2013).J. Dominguez-Alvarez, M. Mateos-Vivas, D. Garcia-Gomez, E. Rodriguez-Gonzalo, R. Carabias-Martinez, J. Chromatogr. A, 1278, 166-174 (2013).M. del Pozo, L. Hernandez, C. Quintana, Talanta, 81, 1542-1546 (2010).M. del Pozo, L. Hernandez, C. Quintana, Talanta, 81, 1542-1546 (2010).S. Luo, Y. Wu, H. Gou, Ionics, 19, 673-680 (2013).S. Luo, Y. Wu, H. Gou, Ionics, 19, 673-680 (2013).Eurosurveillance editorial, Eur. Communic. Dis. Bull., 15, 19641 (2010).Eurosurveillance editorial, Eur. Communic. Dis. Bull., 15, 19641 (2010).M. J. Rodriguez-Cuesta, R. Boque, F. X. Rius, D. P. Zamora, M. M. Galera, A. G. Frenich, Anal. Chim. Acta, 491, 47-56 (2003).M. J. Rodriguez-Cuesta, R. Boque, F. X. Rius, D. P. Zamora, M. M. Galera, A. G. Frenich, Anal. Chim. Acta, 491, 47-56 (2003).J. F. G. Reyes, P. O. Barrales, A. M. Diaz, Anal. Chim. Acta, 493, 35-45 (2003).J. F. G. Reyes, P. O. Barrales, A. M. Diaz, Anal. Chim. Acta, 493, 35-45 (2003).C. L. da Silva, E. C. de Lima, M. F. M. Tavares, J. Chromatogr. A, 1014, 109-116 (2003).C. L. da Silva, E. C. de Lima, M. F. M. Tavares, J. Chromatogr. A, 1014, 109-116 (2003).K. P. Prousalis, D. A. Polygenis, A. Syrokou, F. N. Lamari, T. Tsegenidis, Anal. Bioanal. Chem., 379, 458-463 (2004).K. P. Prousalis, D. A. Polygenis, A. Syrokou, F. N. Lamari, T. Tsegenidis, Anal. Bioanal. Chem., 379, 458-463 (2004).C. Lesueur, M. Gartner, A. Mentler, M. Fuerhacker, Talanta, 75, 284-293 (2008).C. Lesueur, M. Gartner, A. Mentler, M. Fuerhacker, Talanta, 75, 284-293 (2008).R. Halko, C. P. Sanz, Z. S. Ferrera, J. J. S. Rodriguez, Chromatographia, 60, 151-156 (2004).R. Halko, C. P. Sanz, Z. S. Ferrera, J. J. S. Rodriguez, Chromatographia, 60, 151-156 (2004).E. Rodriguez-Gonzalo, J. Dominguez-Alvarez, L. Ruano-Miguel, R. Carabias-Martinez, Electrophoresis, 29, 4066-4077 (2008).E. Rodriguez-Gonzalo, J. Dominguez-Alvarez, L. Ruano-Miguel, R. Carabias-Martinez, Electrophoresis, 29, 4066-4077 (2008).S. B. Singh, G. D. Foster, S. U. Khan, J. Chromatogr. A, 1148, 152-157 (2007).S. B. Singh, G. D. Foster, S. U. Khan, J. Chromatogr. A, 1148, 152-157 (2007).A. D. Strickland, C. A. Batt, Anal. Chem., 81, 2895-2903 (2009).A. D. Strickland, C. A. Batt, Anal. Chem., 81, 2895-2903 (2009).Y. Guo, S. Guo, J. Li, E. Wang, S. Dong, Talanta, 84, 60-64 (2011).Y. Guo, S. Guo, J. Li, E. Wang, S. Dong, Talanta, 84, 60-64 (2011).L. Yang, D. Huo, C. Hou, K. He, F. Lv, H. Fa, X. Luo, Process Biochem., 45, 1664-1671 (2010).L. Yang, D. Huo, C. Hou, K. He, F. Lv, H. Fa, X. Luo, Process Biochem., 45, 1664-1671 (2010).Z. Zheng, X. Li, Z. Dai, S. Liu, Z. Tang, J. Mater. Chem., 21, 16955-16962 (2011).Z. Zheng, X. Li, Z. Dai, S. Liu, Z. Tang, J. Mater. Chem., 21, 16955-16962 (2011).A. M. Ashafi, J. Dordevic, V. Guzsvany, T. Trtic-Petrovic, K. Vytras, XXXII Moderni Electrochemicke Metody, 10-13 (2012).A. M. Ashafi, J. Dordevic, V. Guzsvany, T. Trtic-Petrovic, K. Vytras, XXXII Moderni Electrochemicke Metody, 10-13 (2012).M. Wang, R. Feng, J. Shen, H. Chen, Z. Zeng, Bull. Korean Chem. Soc., 33, 2224-2228 (2012).M. Wang, R. Feng, J. Shen, H. Chen, Z. Zeng, Bull. Korean Chem. Soc., 33, 2224-2228 (2012).Y. J. Wu, W. Zhu, Y. Y. Cheng, Chin. J. Anal. Chem., 34, 235-238 (2006).Y. J. Wu, W. Zhu, Y. Y. Cheng, Chin. J. Anal. Chem., 34, 235-238 (2006).C.-J. Hou, K. He, L.-M. Yang, D.-Q. Huo, M. Yang, S. Huang, L. Zhang, C.-H. Shen, World J. Microbiol. Biotechnol., 28, 541-548 (2012).C.-J. Hou, K. He, L.-M. Yang, D.-Q. Huo, M. Yang, S. Huang, L. Zhang, C.-H. Shen, World J. Microbiol. Biotechnol., 28, 541-548 (2012).H. A. Azab, A. Duerkop, E. M. Saad, F. K. Awad, R. M. Abd El Aal, R. M. Kamel, Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc., 97, 915-922 (2012).H. A. Azab, A. Duerkop, E. M. Saad, F. K. Awad, R. M. Abd El Aal, R. M. Kamel, Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc., 97, 915-922 (2012).Y. J. Hu, Y. Liu, R. M. Zhao, J. X. Dong, S. S. Qu, J. Photochem. Photobiol. A: Chemistry, 179, 324-329 (2006).Y. J. Hu, Y. Liu, R. M. Zhao, J. X. Dong, S. S. Qu, J. Photochem. Photobiol. A: Chemistry, 179, 324-329 (2006).L. Yang, D. Huo, C. Hou, M. Yang, H. Fa, X. Luo, Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc., 78, 1349-1355 (2011).L. Yang, D. Huo, C. Hou, M. Yang, H. Fa, X. Luo, Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc., 78, 1349-1355 (2011).J. Kang, Y. Liu, M. X. Xie, S. Li, M. Jiang, Y. D. Wang, Biochim. Biophys. Acta: General Subjects, 1674, 205-214 (2004).J. Kang, Y. Liu, M. X. Xie, S. Li, M. Jiang, Y. D. Wang, Biochim. Biophys. Acta: General Subjects, 1674, 205-214 (2004).J. Gomis, A. Arques, A. M. Amat, M. L. Marin, M. A. Miranda, Appl. Catal. B: Environ., 123, 208-213 (2012).J. Gomis, A. Arques, A. M. Amat, M. L. Marin, M. A. Miranda, Appl. Catal. B: Environ., 123, 208-213 (2012).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.