对硫磷等6种农药残留荧光免疫检测芯片的研发及应用

王兆芹 汪彤 崔海峰 赵正苗 万宇平 索金玉

摘   要：本文通过制备试纸条的核心结构——荧光免疫检测芯片，研制出一种能够同时检测对硫磷、毒死蜱、辛硫磷、甲氰菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯这6种农药残留的荧光免疫层析矩阵试纸条。该试纸条的对硫磷检测限为果蔬0.02mg/kg，毒死蜱检测限为果蔬0.5mg/kg，辛硫磷检测限为果蔬10mg/kg，甲氰菊酯检测限为水果5mg/kg、蔬菜1mg/kg，氯氰菊酯检测限为果蔬0.5mg/kg，溴氰菊酯检测限为水果0.1mg/kg、蔬菜0.5mg/kg;检测时间为5min，假阳性率和假阴性率均为0。

关键词：有机磷类农药  菊酯类农药  荧光免疫层析试纸条  快速检测

引言

有机磷类农药与菊酯类农药是蔬菜与水果中常用的两大类农药——对硫磷、毒死蜱、辛硫磷是有机磷类农药中的典型代表，甲氰菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯则是菊酯类农药中的典型代表，这两类农药常常交替使用以降低害虫产生抗药性的几率。然而，农药可经消化道、呼吸道及完整的皮肤和粘膜进入人体，从而对身体产生危害。因此，检测果蔬产品中的对硫磷等有机磷类农药和甲氰菊酯等菊酯类农药具有必要性。

目前，检测有机磷类农药和菊酯类农药的方法主要包括气相色谱-串联质谱法[1-4]、气相色谱[5-8]、高效液相色谱法[9-11]、超高效液相色谱[12]、液相色谱法[13]等仪器方法，但此类方法的成本较高、用时较长，免疫化学检测法则具有低成本、用时较短、特异性较强等优点[14-15]。本文制备出一种能够同时检测对硫磷、毒死蜱、辛硫磷、甲氰菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯这6种农药残留的熒光免疫层析矩阵试纸条——消耗费用及检测时限均能够满足基层实验室的检测需求，故具有实际应用价值。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

对硫磷、毒死蜱、辛硫磷、甲氰菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯等标准品（纯度≥95%），购自北京标准物质研究中心;抗体、包被原、羊抗鼠抗抗体、荧光分析仪，由北京勤邦生物技术有限公司提供;时间分辨荧光微球，购自苏州为度生物技术有限公司;涡旋仪，购自湖南湘立科学仪器有限公司[14-15]。

1.2 方法

1.2.1 制备对硫磷、毒死蜱、辛硫磷、甲氰菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯残留六合一荧光试纸条

对硫磷、毒死蜱、辛硫磷、甲氰菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯等药物的抗体分别用荧光微球标记，将标记物分别喷涂到试纸条的核心结构荧光免疫检测芯片上，即在检测线1（T1线）上包被对硫磷包被原、在检测线2（T2线）上包被毒死蜱包被原、在检测线3（T3线）上包被辛硫磷包被原、在检测线4（T4线）上包被甲氰菊酯包被原、在检测线5（T5线）上包被氯氰菊酯包被原、在检测线6（T6线）上包被溴氰菊酯包被原，在质控线（C线）上包被羊抗鼠抗抗体。组装上述结构，制备出对硫磷、毒死蜱、辛硫磷、甲氰菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯残留六合一荧光试纸条。

1.2.2 检测方法

用吸管吸取待检样品溶液垂直滴加2～3滴于加样孔中，当液体流动时开始计时，反应5min时通过荧光分析仪读取检测结果，其它时间判读无效。

1.2.3 样本检测限

在空白柑橘、空白白菜样本中添加对硫磷标准品至质量浓度为0、0.01、0.02、0.04ppm;在空白柑橘、空白白菜样本中添加毒死蜱标准品至质量浓度为0、0.25 、0.5、1.0ppm;在空白柑橘、空白白菜样本中添加辛硫磷标准品至质量浓度为0、5、10、20 ppm;在空白柑橘样本中添加甲氰菊酯标准品至质量浓度为0、2.5、5、10ppm，在空白白菜样本中添加甲氰菊酯标准品至质量浓度为0、0.5、1、2ppm;在空白柑橘、空白白菜样本中添加氯氰菊酯标准品至质量浓度为0、0.25、0.5、1.0ppm;在空白柑橘样本中添加溴氰菊酯标准品至质量浓度为0、0.05、0.1、0.2ppm，在空白白菜样本中添加溴氰菊酯标准品至质量浓度为0、0.25、0.5、1.0ppm。按照“1.2.2”所述方法用3批试纸条进行检测，每个浓度重复5次，根据实验结果确定样本检测限[14-15]。

1.2.4 试纸条的特异性

分别配制10mg/kg的腐霉利、克百威、灭蝇胺等药物，用试纸条重复检测3次，判断试纸条的特异性。

1.2.5 试纸条的准确性

农业部文件要求：以假阳性率和假阴性率表示荧光免疫层析法的准确性[14-15]。取经仪器确证的50份阴性果蔬样品（质量浓度小于检测限）与50份阳性果蔬样品（质量浓度大于检测限），用该试纸条检测对硫磷、毒死蜱、辛硫磷、甲氰菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯的药物残留量，计算假阳性率和假阴性率[14-15]。《农残办技术材料要求及审查程序》规定：试纸条假阳性率应小于5%，假阴性率应为零[14-15]。

2 结果与分析

2.1 样本检测限

按照“1.2.3”在空白样本中添加药物标准品至一定的质量浓度，进行检测，并确定检测限[14-15]。

2.2 特异性

采用该试纸条检测10mg/kg的腐霉利、克百威、灭蝇胺等药物，结果均呈阴性，表明该试纸条特异性较好。

2.3 准确性

用试纸条检测50份阴性果蔬样品，检测结果均为阴性，说明假阳性率低于5%;用试纸条检测50份阳性果蔬样品，试纸条检测结果均为阳性，说明试纸条假阴性率为零，符合《农残办技术材料要求及审查程序》的要求[14-15]。

3 讨论

本文制备出试纸条的核心结构——荧光免疫检测芯片，研制出一种能够同时检测对硫磷、毒死蜱、辛硫磷、甲氰菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯这6种农药残留的荧光免疫层析矩阵试纸条。按照《农残办技术材料要求及审查程序》的要求对试纸条进行了特异性、准确性等性能测试，均符合要求。试纸条的检测时间仅为5min，比现有文献中的仪器方法用时更短，操作更简便。试纸条的对硫磷检测限为果蔬0.02mg/kg，毒死蜱检测限为果蔬0.5mg/kg，辛硫磷检测限为果蔬10mg/kg，甲氰菊酯检测限为水果5mg/kg、蔬菜1mg/kg，氯氰菊酯检测限为果蔬0.5mg/kg，溴氰菊酯检测限为水果0.1mg/kg、蔬菜0.5mg/kg，灵敏度较高。

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基金项目：典型性农残多靶标高效快速检测技术研究与应用（Z181100009318006）项目。

作者简介：王兆芹（1976-），女，籍贯黑龙江，中级工程师，研究方向为食品安全检测技术研究。