農(nóng)藥殘留快速檢測

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1、農(nóng)藥殘留快速檢測新技術(shù)的研究進(jìn)展摘要：農(nóng)藥殘留的快速檢測方法對食品安全、環(huán)境保護(hù)具有重要意義。本文綜述了農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留檢測的各種檢測新技術(shù)，對近年來出現(xiàn)的一些新技術(shù)和新動態(tài)作了簡要介紹，總結(jié)了農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：農(nóng)藥殘留;檢測技術(shù);酶抑制;免疫分析;生物傳感器1.引言7農(nóng)藥在提高農(nóng)作物產(chǎn)量和保證人類食物供給方面貢獻(xiàn)巨大，但由于農(nóng)藥的過量使用和濫用，食品中的農(nóng)藥殘留對人類健康造成的負(fù)面影響越來越明顯，人類食入被農(nóng)藥污染的蔬菜食品后，殘留在其中的農(nóng)藥會在人體內(nèi)累積或富集，當(dāng)富集到一定濃度時，將造成人體急性或慢性中毒。因此，發(fā)展快速、可靠、靈敏的食品蔬菜農(nóng)藥殘留分析方法迫

2、在眉睫。農(nóng)藥殘留分析是一項對復(fù)雜混合物中痕量組分的分析技術(shù)，它要求精細(xì)的微量操作手段，靈敏度高，特異性強(qiáng)。由于各類蔬菜食品樣品組成成分復(fù)雜，而且不同農(nóng)藥品種的理化性質(zhì)存在較大差異，因而沒有一種多組分殘留分析方法能夠覆蓋所有的農(nóng)藥品種。而且農(nóng)藥殘留的檢測方法大多以儀器分析為主，采用高效液相色譜法、氣相色譜法、薄層色譜法、氣質(zhì)聯(lián)用、液質(zhì)聯(lián)用等。針對傳統(tǒng)樣品前處理存在的單個樣品提取、凈化時間較長，有毒溶劑消耗量大等問題，美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究服務(wù)中心于2002年首次公開發(fā)表一種用于農(nóng)藥多殘留物檢測的快速(Quick)、簡便(Easy)、廉價(Cheap)、高效(Effective)、耐用(Ru

3、gged)、安全(Safe)(QuEChERS)法[1]。隨后這種農(nóng)藥多殘留物快速檢測技術(shù)不斷得到發(fā)展和完善[2-3]，并在蔬菜、水果等食品中農(nóng)藥殘留快速檢測得到廣泛應(yīng)用，所用檢測設(shè)備，除了GC-MS，還包括LC-MS、UPLC-MS/MS等。鑒于常規(guī)檢測所需儀器設(shè)備昂貴且龐大、笨重，需要熟練專業(yè)技術(shù)人員操作，只能在實驗室內(nèi)進(jìn)行抽樣檢測，難以滿足樣品現(xiàn)場快速檢測的要求，各國科技工作者還應(yīng)用新原理、新技術(shù)試圖研究開發(fā)出一系列特異性強(qiáng)、靈敏度高、方便快捷、準(zhǔn)確安全、簡單廉價的快速檢測新方法。由于農(nóng)藥品種多、化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)各異、待測組分復(fù)雜，高效、低毒、低殘留農(nóng)藥品種不斷涌現(xiàn)，在農(nóng)產(chǎn)品中殘

4、留量很低，直接測定非常困難。為此需對樣品前處理技術(shù)、分析檢測技術(shù)、快速檢測技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)、開發(fā)和研究。2.農(nóng)藥殘留快速檢測技術(shù)7近年來，一大批農(nóng)藥殘留快速分析方法涌現(xiàn)出來，如酶抑制法、免疫分析法、生物傳感器技術(shù)、生物活體測定技術(shù)、分子印跡技術(shù)等。2.1酶抑制法酶抑制法是利用有機(jī)磷及氨基甲酸酯類農(nóng)藥可特異性地抑制昆蟲中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)中乙酰膽堿酯酶(AChE)的活性，造成神經(jīng)傳導(dǎo)介質(zhì)乙酰膽堿的積累，影響正常傳導(dǎo)，使昆蟲中毒致死這一毒理學(xué)原理，將AChE與樣品反應(yīng)，如果樣品中沒有農(nóng)藥殘留或者殘留量極少，AChE的活性就不被抑制，反之，如果農(nóng)藥殘留量比較高，AChE的活性就會被農(nóng)藥所抑制。在

5、酶反應(yīng)試驗中加入底物和顯色劑觀察顏色的變化或測定某種特定化合物反應(yīng)的物理化學(xué)信號的變化，可判斷是否存在有機(jī)磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留。目前，依據(jù)酶抑制法原理設(shè)計的農(nóng)藥殘留檢測方法主要有速測卡法（紙片法）、比色法（分光光度法）和膽堿酯酶生物傳感器。經(jīng)過多年的酶抑制法研究開發(fā)和實踐應(yīng)用，中國先后頒布了2個國家標(biāo)準(zhǔn)和1個農(nóng)業(yè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其中《GB/T5009.199—2003蔬菜中有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留量的快速檢測》[4]提供速測卡法（紙片法）和比色法（分光光度法）2種快速檢測方法，《GB/T18630—2002蔬菜中有機(jī)磷及氨基甲酸酯農(nóng)藥殘留量的簡易檢驗方法--酶抑制法[5]和《NY

6、/T448—2001蔬菜上有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留毒快速檢測方法》[6]均為比色法（分光光度法）。2.2免疫分析法免疫分析法是利用抗原與抗體特異性結(jié)合反應(yīng)檢測各種物質(zhì)（藥物、激素、蛋白質(zhì)、微生物等）的分析方法?？乖悄軌蛞鹈庖叻磻?yīng)的分子，它是形成特異性免疫反應(yīng)的必備條件。一個完整的抗原應(yīng)包括2個基本性質(zhì)：一是免疫原性；二是反應(yīng)原性（又稱抗原性或免疫反應(yīng)性）。具備這2種性質(zhì)為完全抗原，僅具有反應(yīng)原性的物質(zhì)稱為半抗原。農(nóng)藥是典型的半抗原，只有反應(yīng)原性而無免疫原性，不能誘導(dǎo)抗體產(chǎn)生，只有將它們與大分子蛋白質(zhì)載體結(jié)合，才能刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體。抗原和抗體的制備是免疫分析的關(guān)鍵和基礎(chǔ)

7、的步驟。制備抗原時，如果農(nóng)藥分子自身帶有供偶聯(lián)的活性官能團(tuán)（如氨基、羧基等），則可將農(nóng)藥分子直接與蛋白質(zhì)載體進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)，否則就必須對農(nóng)藥分子進(jìn)行衍生化，接上供偶聯(lián)反應(yīng)的活性官能團(tuán)以合成人工抗原。有許多因素直接影響到能否制備出高質(zhì)量的人工抗原，如選擇合適的中間體、活性官能團(tuán)引入位點的選擇、半抗原產(chǎn)物的分離、間隔臂的長短、半抗原與載體分子的偶聯(lián)比等[7]?？贵w制備主要有3種途徑：動物免疫（多克隆抗體）、雜交瘤（單克隆抗體）技術(shù)和重組抗體技術(shù)。根據(jù)標(biāo)記物的不同