酶联免疫吸附分析技术在食品农药残留检测中的应用探究

□ 周邦萌 李其美 重庆市计量质量检测研究院第一分院

在检测技术中，酶联免疫吸附技术（简称ELISA），是较为先进的，这一检测方法的核心是免疫酶。在早期，该技术主要使用在病毒以及细菌的检测中。自二十世纪七十年代起，该技术又被应用在抗原以及抗体的检测中。现在，自动化免疫技术日渐成熟，这也提升了ELISA的精准性，极大地弥补了设备检测、化学检测等方法的不足，因此，该技术被充分应用在食品检测中。

1 ELISA概述

目前，ELISA已被广泛使用在检测领域，例如，重金属检测领域、病原微生物检测领域、生物毒素检测领域等，它的作用原理就是：先让固相载体与带有特意酶标记的免疫活性抗原（抗体）结合，然后使其与样品中的待测抗体（抗原）发生特异性反应，再添入酶反应底物，即可生成有色产物，通过检测颜色变化，达到检测的目的。

针对于没有免疫活性或者具有较低分子量的物质而言，要先将该物质与蛋白质结合，然后再使用ELISA检测。按照反应途径，可以把ELISA分为三种：第一种是间接法，第二种是竞争性抑制法，第三种是双抗体夹心法，上述技术，都有自己的缺点和优势，要结合检测的具体用途以及检测对象来做好检测技术的科学选用。该技术在食品检测领域的应用扩大了检测的范围，大大提升了检测效率，提高了检测的灵敏度，同时也降低了检测费用。在目前的食品检测技术中，ELISA成为首选技术。

2 ELISA在食品农药残留检测中的应用

2.1 在拟除虫菊酯类农药残留中的检测应用

这种杀虫剂结构与天然除虫菊素相似，当下，也有着非常高的使用量。此类杀虫剂有着很强的神经毒性，如果长期食用用含有此类农药残留的食物，可能会出现慢性中毒，其对人体有着十分严重的潜在威胁。可应用碳二亚胺法偶联半抗原等，生成免疫原，如此，即可建立针对联苯菊酯农药残留的酶联免疫检测方法，在各项条件都相对适宜的条件下，此类农药的检出限可降低到0.016 mg/L左右，并且，和其他菊酯农药之间也不会发生任何交叉反应。学者余向阳等人采用兔抗拟除虫菊酯类农药抗体作为研究对象，并利用辣根过氧化物酶对其进行标记，研究出来了能够同时检测出蔬菜中多种此类农药的直接竞争ELISA，并在某市市场中，随机抽取了107个样本组织了检测，同时还将这一方法和气相色谱法进行了对比，得出的结论是：此法的阳性检出率高达8.46%，而后者阳性检出率为3.74%[1]。

2.2 在有机磷类农药残留中的检测应用

目前，在所有农药种类中，有机磷农药的使用量可谓最高，经常使用的有辛硫磷、甲胺磷等，此类农药多数是高毒或是剧毒物质，能够对生物体内的胆碱酯酶活性产生抑制作用，进而导致生物体昏迷、运动不协调等，严重时可致死。在人体中，此类物质积累到某种程度后，极易引发慢性中毒，进而引发神经功能紊乱等症，因而，要引起高度重视。

Kolosova A Y等人利用单克隆抗体，对甲基对硫磷进行了直接以及间接竞争的ELISA测定，得出的结论是：直接竞争测定检出限为0.5 ng/mL，检测用时为1.5 h，间接竞争测定有着0.08 ng/ml的检出限，检测用时3.5 h[2]。有学者选择DCP作为半抗原，并将其偶联于牛血清蛋白，形成多克隆抗体，进行间接竞争ELISA测定（有机磷农药），试验发现：对硫磷检出限在0.012 5 μg/ml、敌敌畏有着0.048 μg/mL的检出限、嘧啶磷有着0.011 6 μg/mL的检出限，且这3种有害物质的样品回收率都在90%以上[3]。

针对蔬菜甲胺磷残留检测，学者王华等人研究出了专门的竞争ELISA试剂，此试剂在0.01～100 μg/ml范围内线性关系良好，有着0.01 μg/mL的最低检测限，一般不会与其他同类农药发生交叉反应，且有着非常高的特异性，回收率也较好，高于93.12%，低于102%。如果在4 ℃的温度下保存该试剂盒，其使用时间可延长至半年以上。采取碳二亚胺法免疫兔子，能够获得多克隆抗体，从而进行竞争ELISA试验，对3种有机磷农药（甲胺磷、甲基对硫磷、对硫磷）进行检测得出，对硫磷的最低检出限为0.001 mg/mL，甲胺磷和甲基对硫磷有着0.01 μg/mL的最低检出限；样品有着近95%的平均回收率[4]。

2.3 在氨基甲酸酯类农药残留中的检测应用

在国内，此类农药也是应用率较高的一类，伤害人体的机制类似于有机磷农药。针对土壤中克百威残留的检测，学者吴慧明等人[5]，研究出了ELISA试剂盒（直接竞争），该试剂在0.01～10 mg/L范围内线性关系良好，有着0.01 mg/L的最低检测限。张奇等人研制出了速灭威的兔抗血清，针对速灭威，创建了可定性、定量检测的间接竞争ELISA法，此法的线性范围是1～10 000 μg/L，检出限是0.08～0.10 μg/L，被广泛应用于农产品的速灭威残留检测中[6]。

3 结论及展望

农产品药物残留分析检测技术是针对于复杂混合物痕量组分的一种检测技术。成本高、难度大、仪器化程度高，大大增加了农药残留检测分析的难度，因此，各种敏感度高、精准度高、检测速度快的试剂盒应运而生，成为确保无残留的关键措施。在农产品农药检测方面，ELISA已得到了一定的应用，该技术灵敏、方便、特异性强、分析容量大、可以同时检测多个样品、分析成本不高且仪器化程度较低，在现场快速检测方面、复杂样品药残检测方面的应用前景非常广阔。

现在，关于酶联免疫试剂盒的研制，国外已经发展的比较成熟，试剂盒几乎涵盖了所有常用的农药种类。在国内，关于酶联免疫试剂盒的研制，起步相对晚一些，农药残留检测试剂盒市场被外国公司占领，大大增加了国内农药残留检测的成本，阻碍了试剂盒的使用。另外，ELISA建立的基础是抗体抗原的特异性反应，对于一些结构相类似的化合物而言，这种特异性存在一定的交叉反应，这些交叉反应会让检测效率受到很大影响，当出现未知农药样品时，该技术并不适用。在农业残留检测工作实践中，目前最常用的是多克隆抗体，其制备简单，成本低，但是其在检测效果及特异性方面不如单克隆抗体，但单克隆抗体的制备成本高、难度大，仍需要进行深入地研究。