农产品需要检测的指标或项目有哪些?涉及哪些仪器设备?

有机磷农药残留快速检测方法的研究进展

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关键词:有机磷农药残留的初步检测技术仅限于化学法、比色法和生物测定法。检测方法缺乏特异性,试纸的灵敏度不高。20世纪60年代气相色谱法在农药和药物残留分析中的应用,大大改善了农药和药物残留?

摘要:

有机磷农药残留的早期检测技术仅限于化学法、比色法和生物测定法,检测方法缺乏特异性和敏感性。20世纪60年代气相色谱法在农药和药物残留分析中的应用,大大提高了农药和药物残留的检测水平。自20世纪80年代以来,高效液相色谱(HPLC)被广泛用于分析热不稳定和离子型农药及其代谢物。色谱法虽然定量准确,灵敏度高,但需要昂贵的设备和专业的操作,分析时间长,不利于现场监测。本文综述了农药和药物残留快速检测分析技术的研究进展。1发光细菌的检测技术研究表明,不同种类发光细菌的发光机理是相同的[1]。也就是说,通过分子氧的作用和细胞内荧光素酶的催化,被还原的FMNH2和长链脂肪醛被氧化成FMN和长链脂肪酸,同时释放出最大发光强度为450 ~ 490 nm的蓝绿色光。常用的发光细菌是弧菌属和发光杆菌属的一些细菌。袁东兴[2]等人利用发光细菌快速检测蔬菜中的有机磷农药残留。通过发光细菌对蔬菜中几种有机磷农药的光抑制反应,发现发光强度与样品中有机磷农药的浓度呈负相关,最低检出限可达3 mg/L,目前发光细菌检测技术广泛应用于环境监测和食品安全检测,主要用于农兽药残留检测和重金属生物毒性检测[3]。该方法快速、简便、灵敏。但发光细菌被激活后,其发光强度会随着时间的变化而变化,导致检测结果不稳定。此外,由于食品中成分复杂,污染物浓度低,检测仪器达不到如此低的检测限,因此该方法在食品安全检测中的应用较少。2化学发光技术化学发光(CL)是鲁米诺、没食子酸和有机磷农药之间的一种非常化学反应。反应的中间体或反应物吸收反应释放的化学能,跳到激发态。当它们从激发态回到基态时,会发出光辐射。通过光电倍增管和放大器后,光子被转换成电流并被放大。在一定条件下,电流与有机磷农药的浓度成正比[4]根据反应原理,有四种检测方法:(1)乙酰胆碱酯酶抑制的CL法;(2)碱性磷酸酶催化化学发光法;(3)过氧化物与吲哚反应的方法;(4)鲁米诺与过氧化氢(H2O2)反应的方法。化学发光法对有机磷农药的检出限可达ng/kg级。Ayyagari [5]根据碱性磷酸酶能催化含磷化合物脱磷酸,即乐果抑制磷酸酶的活性而产生微弱发光信号来检测乐果,检出限为500 ng/L,饶志明[6]等人利用鲁米诺-H2O2体系分析有机磷农药-甲基对硫磷的化学发光,发现聚乙二醇对该反应有显著的增敏作用,建立了测定甲基对硫磷的流动注射化学发光法(FIA-CL),检出限为0目前,化学发光、免疫分析、分子印迹、微流控芯片等技术用于检测食品中的农兽药残留[7],但仍处于实验室阶段,很少用于实践。化学发光技术具有灵敏度高、反应速度快、选择性好、设备简单等优点,更适合现场监测。3免疫分析技术用于农药残留分析的免疫分析技术主要有放射免疫分析(RIA)和酶联免疫分析(EIA)。由于RIA在仪器设备要求上的局限性,EIA成为农药残留分析中应用最广泛的技术之一。EIA在实际应用中有直接法、间接法、抗体夹心法、竞争法和抑制法。免疫分析是基于抗原和抗体的特异性识别和结合反应的方法。有机磷农药是小分子量农药(MW % 26lt2500),需要将半抗原形式的农药小分子与具有一定碳链长度、分子量较大的载体(一般为蛋白质)通过价键偶联制备人工抗原,用人工抗原免疫动物产生对农药有特异性反应的抗体(多克隆抗体),通过杂交瘤技术制备具有单一抗原特异性的抗体(单克隆抗体)。Ma Kumar等[8]利用酶联免疫吸附试验(ELISA)和流动注射技术检测环境和食品中的甲基对硫磷,灵敏度高,特异性好。我国刘等[9]研制的西维因酶免疫分析法的线性浓度范围为10-1 ~ 10-4μg/ml,检出限低于001 ng/ml。王刚铎[10]等人合成了甲基对硫磷人工抗原,建立了ELISA分析方法,检测限达到5 ng/ml。目前,免疫分析技术主要针对食品和环境中的农药和兽药残留。据报道,已有上百种农药建立了ELISA检测方法,如多菌灵、克百威、对氧磷、对硫磷、甲基对硫磷等。部分有机磷农药的检测限可达ng甚至pg级,部分试剂盒已商品化,广泛用于现场样品和大量样品的快速监测[11,12]。到目前为止,1试剂盒由于特异性强,只能检测单一有机磷农药,不能检测多种农药残留,且结构相似的化合物之间存在一定程度的重叠。另外,抗体制备困难,试剂盒成本高,限制了其在农药残留检测中的广泛应用。4生物传感器技术生物传感器通常是指由生物敏感元件和转换器紧密配合,对特定种类的化合物或生物活性物质产生选择性和可逆响应的分析工具[13-16]。当待测物体与分子识别元件(由具有识别能力的生物有效物质组成,如酶、微生物、抗原、抗体等)特异性结合时,产生的光和热通过信号转换器转换成可输出的电信号和光信号,并通过电子技术被探测器处理,在仪器上显示或记录,从而达到探测和检测的目的。41酶生物传感器有机磷农药的活性位点与乙酰胆碱酯酶酯基不可逆结合,从而抑制酶的活性,通过电位型生物传感器检测酶反应引起的pH值变化。其优点是快速、准确、可重复使用,但酶对底物的特异性高,稳定性差。Bernabeil M在一个生物传感器上耦合了几个酶促反应,增加了分析物的数量,即利用乙酰胆碱酯酶和胆碱氧化酶双酶系,制备了检测对氧磷和涕灭威的电流型H2O2传感器。42 .免疫生物传感器是利用抗体和抗原之间的免疫化学反应的生物传感器。它可以高灵敏度、高选择性、方便快捷地检测待测样品中的农药残留。万[17]等人研制了便携式光纤免疫传感器检测甲基对硫磷,其最低检测限为0.1 ng/ml。与色谱法相比,Anis等人开发的光纤免疫传感器用于测定样品中的对硫磷。该方法简单快速,分析周期缩短了4/5。微生物传感器利用活微生物的代谢功效来检测污染物,一种是微生物同化底物时消耗氧气的呼吸功效;另一种是利用含有不同酶的不同微生物作为酶源。它的优点是能够适应较宽的pH和温度范围,但其选择性较差。Mulchandani等人将携带有机磷水解酶(OPH)基因片段的质粒转化到一株莫拉氏菌中,筛选出一株能胞外表达OPH的改良菌株,使制备的传感器对甲基对硫磷和对氧磷的检测限可低至L× 10-6 mol/L和2× 10-7 mol/L [18]。生物传感器已广泛应用于环境监测、食品、医药等领域。与其他分析技术相比,生物传感器具有体积小、成本低、选择性和抗干扰能力强、响应速度快等优点,并且还可以同时检测多个样品,灵敏度高。然而,生物传感器技术仍存在一些新问题,如稳定性差、使用寿命短等。& lt目前农药残留检测展望:发光杆菌技术主要用于水质检测和环境规划。随着技术的发展,发光杆菌法将与电子技术和光电技术相结合,逐步发展成为在线监测系统,为有机磷农药的现场监测提供更快捷的检测分析手段。化学发光法是近年来发展起来的一种高灵敏的微量有机磷农药残留检测分析技术。未来,在改进和完善原有发光试剂和体系的同时,合成新的发光试剂及其与其他技术(如微流控芯片技术、传感器技术等)的结合。)显示CL的优点,快速、灵敏、简单。目前,ELISA技术和生物传感器技术仍处于初级阶段。随着分析技术的不断提高,ELISA减少了交叉反应的发生,进一步提高了灵敏度和稳定性,免疫试剂盒不断商品化。生物传感器的多功能性(1传感器可检测多种农药残留)将降低产品成本,提高灵敏度、稳定性和延长使用寿命。它们将在农药残留检测领域得到进一步的应用和推广,使我国农药残留快速检测技术的应用更加多样化。参考[1] Thomtdka kW。利用生物发光细菌发光杆菌检测水中潜在的生物危害物质[J].公牛环境污染毒素,1993,51 (4): 538。[2]袁东兴,邓永志,。发光细菌快速检测蔬菜中有机磷农药残留[J].环境化学,1997,16(。虞照。发光细菌法在食品安全检测中的应用[J].食品与生物技术学报,2005,24(6):106-110。[4]韩和友,你子涵。化学发光联用技术在兽药残留分析中的应用进展[J].21(5):552-556.〔5〕阿亚加里,卡姆特卡尔,潘德,等.碱性磷酸盐催化化学发光生物传感器在农药检测中的应用〔J〕。材料科学与工程,1995,C2: 191-196。[6]饶志明、、李、。流动注射化学发光法测定甲基对硫磷的研究[J].分析化学,2001,4: 1-5。[7] 2003,(1):59-63.〔8〕 Kumar M A,Chuhan R S,Thakur M S,等.用于甲基对硫磷分析的自动化流动酶联免疫吸附测定系统〔J〕化学分析学报,2006,(560): 30-34。[9]赵淑娟。90年代农药残留分析新技术[J].农药,1998,37 (6): 11-13。[10] 2001, 14 (6): 327-333.[11]赵郑,陈景恒,杨军.生物酶技术和酶免疫技术在农药残留快速分析中的应用与探索进展[J].中国卫生检验技术杂志,2002,12 (5): 640-641。[12],贾明红,钱,等.甲基对硫磷酶联免疫检测方法的探索[J].农业环境学报,2005,24: 65438+。Barcelo D .用于食品样品中农药测定的电化学生物传感器[J]。农药分析,1998,26: 156-159。[14]刘宗林,彭一角。有机磷传感器的发展[J].食品科学,2004,25 (2): 130-134。2005,265,438+0 (2): 54-76.[16]陈帆,何易。有机磷水解酶传感器的研究进展及其应用[J].传感器技术,2004,23 (4): 5-9。[65,438+07]万李立新马人。用于检测甲磺隆的便携式光纤免疫传感器〔J〕塔兰塔,2000,(52):879-883。〔18〕马尔昌达尼P,陈W,马尔昌达尼A,et a1。利用表面表达有机磷水解酶的重组微生物直接测定有机磷农药的安培微生物传感器〔J〕生物传感器% 26amp生物电子学,2001(16):433-437。& lt