食品农药残留快速检测PPt

滴和2,4,5–涕的放射免疫分析法(RIA)分析方法， 检测限可达0.1g/kg。

方法溯源：
• 局限性：大部分农药的残留量都可以使用气相色
谱法等测定，该法并未比气相法更优越
• 人工合成抗原以及制备抗体的困难 • 免疫分析技术未被普遍重视。 • 免疫分析中的酶免疫分析法以其高度特异性和灵
只需以一定比例的水或缓冲液混合离心获得的上清 液即可作为粗酶液，并在-4℃保存即可。测量准确 度和精密度均不逊色 。 原理：
植物酯酶
乙酸萘酯
乙酸 + 萘酚
↓显色剂固蓝B
偶氮化合物（紫红色）

酶片法 肉眼观察法 速测卡法 检测箱法
酶抑制法
目视比色法 pH计测量法 分光光度法
酸碱指示剂法 试剂盒法

农药的酶联免疫试剂盒介绍：
• 目前国外已研制出几十种农药的酶联免疫试剂盒， 对于免疫分析技术在农药快速检测中的应用研究 十分活跃，包括有机磷类、拟除虫菊酯类、有机 氯类、三嗪类、氨基甲酸酯类等。某些有机磷农 药的检测限可达到ng甚至pg级，一些试剂盒已 经商品化，广泛用于现场样品和大量样品的快速 监测。 • 目前用于现场快速筛选的有酶联免疫吸附测定法 (ELISA试剂盒) 和有机磷农药免疫胶体金快速检 测试剂板。
色谱法
实验室快速 检测方法
毛细管电泳（CE） 红外光谱法 光谱法 荧光光谱法 紫外-可见分光光度法

农药快速检测技术的现状：
• 各种不同仪器技术的应用，大大提高了农药残留检
测能力和检测的灵敏度、检测限和检测覆盖范围
• 采用现场快速初筛检测和实验室验证性检测结合，
对结果阳性的样品用准确、可靠的方法进行验证， 可大大减少分析工作量，提高分析效率，有利于加 强农药残留监控的力度。

模块3-1 有机磷、氨基甲酸酯类农药快检 3-1-1、酶抑制法
• 2、分光光度法
• 原理：在一定条件下，有机磷和氨基甲酸酯类农药
对胆碱酯酶有抑制作用，抑制率与农药的浓度呈正 比。本法利用酶催化乙酰胆碱水解，水解产物与显 色剂反应生生黄色物质，该物质在412nm处有吸收， 测定吸光度随时间的变化值，计算出抑制率，通过 抑制率可以判断蔬菜中含有机磷或氨基甲酸酯类农 药残留量的情况。
↓5，5-二硫代-双-2-硝基苯甲酸
5，5-二硫代-双-2-硝基苯甲酸（黄色）
• 在410 nm处有最大吸收，测定其在单位时间内的
生成量，即可测得乙酰胆碱酯酶的活性。通过测 定乙酰胆碱酯酶(AChE)受抑制的程度来检测有机 磷或氨基甲酸酯类农药。

植物酶原：
• 植物酯酶特点：酶源丰富，提取和保存较为方便，

食品安全快速检测
• 要求：快速、灵敏、便捷 • 意义：作为实验室检测的辅助方法，对大量样品
加以定性筛选，以减少送实验室定量检测的压力。
• 1、酶抑制法 • 常用农残快检方法 • 2、免疫分析法 • 3、生物传感器法

农药残留快速检测方法：
• 1、酶抑制法：利用农药对胆碱酯酶的抑制作用， 加入特定的显色剂，通过颜色深浅的变化确定是否 有农药残留或农药残留相对量的快速检测方法。 • 特点：造价不高，试剂生产已成规模，稳定性好， 操作简便、速度快，特别适宜现场检测或对大批量 样品的筛查，目前普遍使用。 • 关键：如何选择酶源 • 酶源： 来自动物的胆碱酯酶 从植物中提取的植物酯酶
核酸与互补片段、 电化学 离子选择性电极
转换成第二信号(通常为电信号)
放 大

• 显示或记录
生物传感器分类：
• 优点：测定方法多样化、提高测量灵敏度、缩短反
应时间、提高仪器自动化程度和适应现场检测
• 电化学传感器
生物传感器 （根据信号转换器不 同）分为：
•
• 光学传感器 • 测热型传感器 • 半导体传感器
L/O/G/O
农药残留快速检测技术

学习目标
• 掌握速测卡法和分光光度法快速检测食品中有 机磷及氨基甲酸酯类农药的基本原理及基本技 能； • 熟悉有机磷及氨基甲酸酯类农药的免疫分析检 测方法； • 了解熏蒸剂的检测意义及方法。

农药概况：
• 农药是指用于农业、林业中各种药剂的统称。 • 特点：高效、快速和使用简便
原或抗体进行实时快速、在线连续的定量测定及反应动力学研究， 克服了ELISA、RIA、荧光免疫分析法(FIA)等免疫检测方法费时、 昂贵、标记及操作繁琐的缺点，具有极广泛的发展前景

实验室快速检测
气相色谱法（GC) 高效液相色谱法（HPLC) 薄层色谱法（TLC） 色谱-质谱联用法
检测的可靠性和灵敏度降低，方法难以标准化；
• 5、生物传感测定存在选择性不高

模块3-1 有机磷、氨基甲酸酯类农药快检
3-1-1、酶抑制法
•
• •
1、速测卡法
可单独使用也可与便携式农药残留速测仪配套使用。 原理： 为乙酸和靛酚(蓝色），由于有机磷和氨基甲酸酯类农药对胆碱酯酶的 活性有强烈的抑制作用，因此，根据显色的不同，即可判断样品中含有 机磷或氨基甲酸酯类农药的残留情况。

农药快速检测技术现状：
• 快速检测方法在应用过程中仍存在不少问题：
• 如：1、酶抑制法容易出现假阳性、假阴性，
• 2、植物内含物对酶反应干扰严重， • 3、不同批次酶的质量、反应温度、处理时间等对
检测结果影响较大，导致检测的专一性、可比性等 下降；
• 4、酶联免疫法在分析过程中出现交叉反应，导致
便携式农药残留速测仪、配套农药残留速测卡

操作步骤（P22-23)
• 1、开机 2、装片 3、取样 4、测试

结果判定
• 与空白对照卡比较
★阳性结果：
白色药片不变色或略有浅蓝色
不变蓝为强阳性结果→农药残留量较高结果： 白色药片变为天蓝色或与空白对照卡相同

常用农药的分类及性质
• 有机磷农药特点：药效高、毒性大、易降解、广
谱，成为目前农药生产中吨位最大，也是世界上 生产和使用最多的农药品种。
• 图3-1 有机磷农药结构通式
• 有机磷农药是典型的酶毒剂，可以通过消化道、皮肤、
粘膜、呼吸道吸收。
• 毒理：对神经突触后膜上的乙酰胆碱酯酶活性的抑制，使

原理：对特定种类化学物质或生物活性物质具有选择性和可反应的分 析装置。
传感器中 复杂样品中
3 生物传感器法
生物 物理化学 特定的 + 识别反应 信号 敏感层 目标分析物 如：酶与底物、 如：光热、 转 抗体与抗原、 声音、 化 （如：光敏管压电装置） 外源凝集素与糖、 颜色、 器 光极光敏电阻、
酶不能催化乙酰胆碱水解，导致组织中乙酰胆碱过量蓄积。 乙酰胆碱传导介质代谢紊乱，可导致迟发性神经毒性，引 起运动失调、昏迷、呼吸中枢麻痹、瘫痪甚至死亡。

常用农药的分类及性质
• 氨基甲酸酯类农药(NMCs)是继有机磷之后出现的一类 农药。 • NMCs的结构特性是含有一个N-甲基基团，为白色晶体， 难溶于水，易溶于丙酮、二氯甲烷、氯仿、乙腈等，碱 性和高温条件下很易被水解。
利用速测卡中的胆碱酯酶(白色药片)可催化靛酚乙酸酯（红色药片）水解
•
样品处理
分为整体测定法（浸提法）和表面测定法（粗筛法）

便携式农药残留速测仪
• 目的要求 对照仪器操作说明书，能够熟练操作， 并能举一反三应用类似的快速检测仪。 • 检测原理 便携式农药残留速测仪是根据国家标准方法 GB/T5009.199-2003速测卡法（纸片法）而专门设计的仪器。 农药速测仪是利用速测卡中的胆碱酯酶（白色药片）催化靛 酚乙酸酯（红色药片）水解为乙酸和靛酚（蓝色），由于有 机磷和氨基甲酸酯类农药对胆碱酯酶的活性有强烈的抑制作 用，因此，根据显色的不同，即可判断样品中含有机磷或氨 基甲酸酯类农药的残留情况。 • 器材：

电化学生物传感器
• 以电化学电极为信号转换器，和酶、微生物、动植物组
织等其他生物识别元件结合组成。 传感器中 复杂样品中 特定的 酶电极 + 酶促反应 目标分析物 电 极
电信号
放 大

电活性物质 （化学信号）
• 显示或记录
光学生物传感器
• 主要由光纤和生物敏感膜组成。 传感器中 复杂样品中

方法溯源：
• 农药免疫分析始于1968年，Centeno E.R等人
制备了抗滴滴涕和马拉硫磷抗体，应用放射免疫 法测定。
• 随后Sernberger. L.等人先后开发出狄氏剂、艾
氏剂、苯菌灵、百草枯等农药的免疫分析法。
• 1981年，Ercegovich.R.等研制出对硫磷及2,4–
• 具有杀虫效力强、作用迅速等特点。它的最大优点是在植物中只
短暂停留，施用后很短的时间内就可被降解成相应的代谢产物， 这些代谢产物通常具有与母体化合物相同或更强的活性。
• 20世纪70年代以来，由于有机氯农药受到禁用或限用，以及抗
有机磷杀虫剂的昆虫品种日益增多，因而NMCs的用量逐年增 加，这就使得NMCs的残留情况倍受关注。

动物酶原：
• 胆碱酯酶广泛存在于动物的组织中。目前主要集中
在动物肝脏和血液，如猪肝，鸡血等
• 1953年stedman等首先从马血清中分离出乙酰胆碱酯酶
• 也有利用蚯蚓以及海洋鱼类，甲壳类动物的神经组织、
脑组织分离乙酰胆碱酯酶。

动物酶原：
• 从昆虫提取，如：家蝇、麦二叉蚜、黄猩猩果蝇、烟
• 危害：本身的毒性危害 农药残留所引起的食品安全问题 农药残留所引起的抗药性问题 农药残留所引起的环境污染
• 按化学结构分类：有机氯类
有机磷类 氨基甲酸酯类 拟除虫菊酯类

农药检测现状：
• 随着食品中农药残留最高限量标准不断降低，