食品中残留农药检测技术的新进展

2021-11-27 06:46张静恒
现代农业研究 2021年12期
关键词:抗原农药抗体

张静恒

(成都市动物疫病预防控制中心 四川,成都 610000)

1 农药的概述

农药是一种特殊的药物,主要是指在农业生产活动中主要用于治理虫害、消除杂草、帮助农作物生长的一种药物。有目的的调节植物和病虫生长的一种化学剂,能够有效地控制病虫灾害给人们带来的损失。根据原料的不同,主要分为有机农药、物及农药、植物性农药、微生物农药等。对帮助农业的整体收入增长有一定的作用,是当前我国在农业生产过程中经常会使用到的一种作业方式。

农药的使用给农作物带来一定的优势的同时,我们也需要正确审视其带来的坏处。当前,在很多地区的农业发展过程中,由于农药的广泛以及不合理使用方式,给生态环境造成了极大的污染,同时农药的残留问题也受到了世界的广泛关注。目前,世界所使用的化学农产品成百上千,随着人们对于食品安全的重视,对于食品中农药残留的标准越来越高,给相关的农药检测部门的管理和监督工作提出了更高的要求,如何控制农药残留在食品中的含量,对其进行检测已经成为一项迫在眉睫的工作,因此相关部门应急需开展精简、快捷、有效的分析方法。

2 农药残留的主要危害

目前,农药被广泛运用于农作物的生产中,主要用于防止病虫危害,为农作物的生长环境提供更加舒适的空间。但长期使用会导致农作物表面残留大量的农药,影响食品安全,为了避免农药残留对人体造成的间接伤害,需要采取一些有效的化学措施对其进行检测。通常农药进入人体主要有三个途径:皮肤、呼吸道和消化道。

2.1 通过皮肤进入人体

这种情况的发生往往是不经意间皮肤沾染农药进入人体,多数的农药可以通过不伤害皮肤直接进入到人体,尤其是天热时人体大量出汗,汗腺的呼吸能够促进农药的吸收,一旦人体沾染农药,残留物达到一定程度时,对于人体的危害是较大的。

2.2 经过呼吸道进入人体

一般带有粉末性和熏蒸剂的药物非常容易发生挥发,通过空气的传播从口鼻被吸入到人体内,人们在劳作时,近距离接触到这些农药残留,会导致呼吸道受到伤害,因此农户在劳作时应当注意这种无色无味的药物,这类的农药毒性较大,比较容易被人们忽视。

2.3 通过消化道进入人体

日常生活中比较常见的中毒为误食农药或者附着大量农药残留的食物,农药残留在食物上是最不容易被人们发觉的,同时这种残留方式也是最为常见的,人们使用农药残留过多地食物经过消化道进入人体内的农药一般很难清理,危险性较大。长期使用带有农药残留的食物对人体生长发育造成严重危害。

3 食品中农药残留检测的作用

化学农药能够促进植物的生长、减少有害病虫对食物的侵害已经成为家喻户晓的事,人们在长期的农作物生产过程中都会使用农药帮助除害,帮助农作物更好的生长。目前农产品农药残留检测只有《GB 2763-2016 食品安全国源家标准食品中农药最大残留限量》供参考。在农产品生产过程中使用农药已经不再是闭口不谈的事了,如何正确的规避因农药残留超标给人们带来的风险,在农业生产种植过程中,农药的用量和使用方法是非常重要的,如果没有按照标准给农作物进行使用,超标的农药残留就会附着在农产品上,人们在不知情的情况下食用这些农产品,日积月累下来会给人们的身体造成巨大的伤害,轻者会产生消化不良的情况,严重会导致食物中毒,给人们的生命安全带来隐患。因此,加大对于农产品农药残留检测是我国科研学者十分重视的一件大事。

截至当前,我国相关政府部门已经结合第三方检测部门对农药残留检测予以高度重视,积极开展各各种工作加强检测工作,这些第三方检测机构通过各种化学检测技术检测食品中农药残留的含量,对于这些农药含量制定标准,给食品监管部门进行反馈,在制定出相应的整改措施,以此加强政府监管部门对食品安全的管控,杜绝不合格的农产品流向市场,保证了人们的餐桌安全,同时也为我国的农业食品按照提供更加全面的保障措施。

4 常用检测农残的方法

4.1 色谱法

色谱法(chromatography)又称“色谱分析”、“色谱分析法”、“层析法”,是一种分离和分析方法,主要运用在分析化学、有机化学、生物化学等领域。是我国当前在农药残留检测方面使用较为普遍的一种化学分析方法。

色谱法是一种化学分离分析方法,它是利用各种物质在两相中具有不同的分配系数进行多次反复的分配来达到分离的目的。这种方法具有容易操作、高效分离,吸附性强、迅速分析及应用层面广等特点。在很多的化学分析领域被人们广泛使用,其中最为普遍的使用方式就是吸附色谱。

4.2 波谱解析法

波谱解析法,是很多化学研究过程中不可缺少的一部分内容,主要帮助分析有机化合物,指结合农药当中特征官能团,在特定情况下产生化学反应,形成一定波长的颜色反应,因此对它进行检测,常见的检测限度处于pg级水平。化学发光通过发光物质鲁米诺和农药发生特定的化学反应而形成。AOAC 要求通过使用分光光度法对对硫磷、马拉硫磷进行检测, 把红外光谱法用于检测甲拌磷、敌敌畏。近红外衰减全反射光谱与表面增强拉曼光谱提升光谱分析灵敏度,这项技术具有快速且直接的特点,仅需要非常少的样品,更多地应用在检测当中。

5 食品中农药残留检测新方法

5.1 免疫分析法

免疫分析法免疫分析法是基于抗体与抗原或半抗体之间的高选择性反应而建立起来的一种生物化学分析法,高选择性和低检出限,将可溶性的抗原和抗体融合,形成不溶性抗原抗体复合物沉淀,将其进行标记,由此可以判断出被检测物中含有的农药残留的数量,是当前农药残留检测中常使用的一种化学检测方法之一。

农药一般是小分子化合物,只能作为半抗原体进行使用。当抗体使机体发生抗药作用时,需把农药分子与大分子蛋白质整合到一起,他们之间产生的物质具有抗原性,产生的抗体主要是为让动物产生特异性抗体和免疫。抗原的功能表现为识别与结合,和抗原进行选择性结合,具有非常强大的选择性,十分灵敏,能够快速的检测出食品中农药残留的成分,对其进行相应的评价。

酶联免疫吸附法(又称酶联免疫法),其主要原理是让抗体与酶复原物结合,然后通过显色来检测。目前主要应用在农药检测当中,主要分为两种方法:一种是直接竞争ELISA 法,另外一种是间接竞争ELISA 法。间接竞争RLISA 法是目前检测抗体最常用的方法之一,它的原理是利用酶标记的抗体以检测已与固相结合的受检抗体,故称为间接法。具体操作步骤为:将特异性抗原与固相载体连接,形成固相抗原:去除抗原产生的杂质;加稀释的受检血清:其中的特异抗体与抗原结合,形成固相抗原抗体复合物;加酶标抗抗体:与固相复合物中的抗体结合,从而使该抗体间接地标记上酶,加入酶反应的底物后,底物被酶催化成有色底物,以此进行相关的定量分析。通过以上的比色可以对农药进行测定。

5.2 胶体金法

胶体金法是主要免疫主要标记技术之一,是由氯金酸(HAuCl4)在还原剂如白磷、抗坏血酸、枸橼酸钠、鞣酸等作用下,可聚合成一定大小的金颗粒,并由于静电作用成为一种稳定的胶体状态,形成带负电的疏水胶溶液,由于静电作用而成为稳定的胶体状态,故称胶体金法。

胶体金常见使用方法为:免疫胶体金法快速检测试纸利用层析原理、双抗体夹心法或免疫竞争法或间接法,应用被检测物质的特异性和能与其发生特异反应的抗原或抗体,并以金颗粒为显色剂达到快速检测目的。使用快速检测产品时,在卡的加样孔加入待测样,利用层析原理不断的向另一端层析,随着层析的进行,样本中的待测成分固定于测试线(T线)并以颜色变化显示,并以对照线(即控制线,C线)确保检测的有效性。

5.3 酶抑制法

酶抑制法是受酶的某种物质影响,而导致酶活力降低或丧失作用的现象就行检测的方法。该物质即称为酶抑制剂。酶抑制剂对酶有选择性,是研究酶作用机理的重要工具。农产品农药检测主要利用有机磷和氨基甲酸酯类农药对动物体内乙酰胆碱酶(AChE)具有抑制作用的原理,在农产品检测中加入样品,用观察颜色的变化和吸光度值,计算出抑制率,就可以判断出样品中农药残留的情况。AChE 属于丝氨酸为中心的酶类,羧酸酯酶与AChE类似,同样以丝氨酸残基作为活动中心。酶抑制法同样还分为竞争性抑制作用和反竞争性抑制作用,竞争性抑制作用在检测中是经常会出现的一种现象,相反,反竞争性抑制作用的出现频率较低。

通常酶抑制快速检测农产品农药残留有以下几种方法:

试纸法在很多的化学检测实验中都被广泛的使用,目前为止试纸法在检测农产品农药残留中非常常用,具体使用就是将等待检测的物品同试剂同时放到试纸上,之后等待观察反应。对于产品内部农药残留的检测速度较快,这种方法操作简单便捷,结果也较为明显,是很多机构使用的方法之一,也是它的优势所在。

比色法主要生成有色化合物的显色反应为基础,通过比较或测量有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量的方法,选择比色法进行试验主要是其具有较高的选择性、稳定性较好、灵敏度较高等,在适宜的温度下能够快速的产生反应。但是在选择比色法进行检测的同时还需要正确的审视其带来的缺点,需要与显色剂进行对比,两者之间存在的颜色差异较大,显色反应的控制是关键。常见方法有:目视比色法和光电比色法,这两种方法能够有效提高比色的精准度。

农药化学残留检测过程中,除了以上的几种常见的检测方式,相关检测部门在实施检测的过程中应当注重它的缺点所在,酶抑制法只能检测对AChE具有抑制作用的有机磷和氨基甲酸酯类农药,对于其他类型的农药的辨识程度较低,为了提升检测的效果不能将酶抑制法用作除有机磷和氨基甲酸酯类农药以外的药物检测。

6 结束语

目前随着经济技术和人们的健康意识不断增高,原有的检测产品已经不再能够满足人们的日常需求和基础发展的要求。因此,相关的检测部门应当在农产品农药残留的检测技术上需要做到不断更新,结合原有的检测技术的同时做到创新。经过数年间的不断发展,我们所使用的检测技术逐渐得到改善,但是相比较一些发达国家的农药检测还存在一定的差距,需要充分结合当前的各种处理方法和检测仪器的优势,取长补短,结合本国农业发展趋势开发检测种类多、适用范围广、灵敏度高、速度快、安全有效的技术是未来的发展趋势,为我国国民的食品安全提高有效保障。

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