快速檢測技術對蜂產品藥物殘留控制的前景分析

馬長路 侯晟 羅紅霞 王麗 柳青 賈紅亮 劉超 汪長鋼 劉小飛

快速檢測技術對蜂產品藥物殘留控制的前景分析

馬長路 侯晟 羅紅霞 王麗 柳青 賈紅亮 劉超 汪長鋼 劉小飛

（北京農業(yè)職業(yè)學院，北京102442）

國內外對于蜂產品中藥物殘留的認識和研究非常普遍，但如何更有效地在產品生產過程中加以控制存在一些問題。為了有效控制藥物殘留，需要一些方便、快捷、準確且便宜的快速檢測方法。通過分析和比較國內外蜂產品中藥物殘留現狀、藥物殘留快速檢測技術現狀和蜂產品中藥物殘留快速檢測技術現狀，指出了目前能夠進行快速檢測的農藥殘留和一些有待于進一步開發(fā)的檢測標的和檢測方法，為加強蜂產品的藥物殘留控制提供積極的參考。

蜂產品；藥物殘留；快速檢測

1 蜂產品中藥物殘留現狀

由于蜂產品自身的特性，其農藥、獸藥殘留比較普遍。國外，有人檢測了毒死蜱、丙溴磷和殺螟硫磷；有機氯農藥（OCPs）、六六六（HCHs）、滴滴涕（DDTs）、氯丹、六氯苯（HCB）；磺酰胺抗生素；林可霉素、泰樂菌素；新煙堿類殺蟲劑（呋蟲胺，烯啶蟲胺，噻蟲嗪，噻蟲胺，吡蟲啉，啶蟲脒和噻蟲啉）；大環(huán)內酯類抗生素。國內，研究者檢測了氨基甲酸酯、有機磷、擬除蟲菊酯類、磺胺類、硝基咪唑類、喹諾酮類、大環(huán)內酯類、林可酰胺類、吡喹酮、喹諾酮類、磺胺類抗生素、氯霉素殘留。

表1列出了蜂蜜中最常見的農藥殘留，從中可以看到有機磷和有機氯類農藥使用的較為普遍，而中國產蜂蜜中有機磷、氨基甲酸酯和擬除蟲菊酯類藥物殘留較普遍。

表2列出了蜂產品中其他一些農藥殘留物，而且這些都是通過色譜技術進行檢測的。雖然，色譜檢測精度高、準確性強，但費時、費力，而且成本很高，只適合于終產品的出廠檢驗。如何確保蜂產品加工過程中產品的質量，保證每批原料藥物殘留合格是需要解決的重要問題。因此，采用快速、高效、經濟的快速檢測方法是檢驗每批原料是否合格的適用方法。

表1 蜂蜜中最常見的農藥殘留[1]

2 快速檢測技術的現狀

2.1 酶抑制法

酶抑制速測法是基于食品中殘留的農藥等對酶的抑制作用而建立的快速檢測方法。酶抑制法是國內運用最多、最成熟的主流快速檢測技術[12]。我國已將其列入國家標準GB/T 5009.199-2003《蔬菜中有機磷和氨基甲酸酯類農藥殘留量的快速檢測》中作為農產品中農藥殘留的快速檢測方法[13]。該方法中最常用的酶為乙酰膽堿酯酶?；谝阴Ｄ憠A酯酶抑制法原理設計的農藥殘留檢測方法主要有試紙法、比色法和傳感器法[14]。2.2免疫反應法

免疫速測法是利用抗原與抗體的特異性反應建立的快速檢測方法。根據檢測標記物的不同,有放射免疫檢測(RIA)、酶免疫檢測(EIA)、熒光免疫檢測(FIA)、發(fā)光免疫檢測(LIA)等[15]。

2.3 傳感器法

傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉換成可用信號的器件或裝置。農藥殘留、獸藥殘留等快速檢測領域運用最多的是生物傳感器,它按感受器可分為酶傳感器、免疫傳感器、細胞傳感器、微生物傳感器等,按換能器又可分為電化學型、光學型、電導型、壓電型等[15]。

2.4 其他方法

活體生物學方法是利用敏感生物對有毒物的耐受程度而進行測試的方法。此外,分子印跡技術、生物芯片技術、便攜式氣相色譜-質譜技術等在快速檢測中的應用亦有提及,但總體而言目前研究較少[15]。

表2 蜂產品中其他農藥殘留

表3 蜂產品中農藥殘留的快速檢測方法

表3列出了已搜集的蜂產品中藥物殘留的快速檢測方法，可以發(fā)現直接快速檢測蜂產品中藥物殘留的藥物和方法都較少。為了進一步分析確定蜂產品中藥物殘留快速檢測的發(fā)展趨勢，表4列出蜂產品中常用的和已被檢測的農藥在其他食品中快速檢測的方法。

3 蜂產品中快速檢測技術的應用前景

3.1 藥物殘留種類分析

一方面，從表1和表2可以看出蜂產品中含有多種藥物殘留，而表3中只列出兩種藥物殘留快速檢測方法。結合表3和表4，可以看到：雖然，泰樂菌素、吡蟲啉、擬除蟲菊酯類、有機磷類藥物在蜂產品中的快速檢測方法沒有被檢索到，但是，他們在其他食品中的快速檢測方法都有研究報道。因此，他們在蜂產品中的快速檢測方法就有了良好的參照。

另一方面，在蜂產品中，硝基咪唑類、喹諾酮類、大環(huán)內酯類、林可酰胺類、吡喹酮、新煙堿類殺蟲劑的快速檢測方法均未給出相關的參照。

因此，在文中引用的文獻背景下，氯霉素、磺胺類藥物在蜂產品中的快速檢測方法均有報道，其余在蜂產品中常見的藥物也有相關的快速檢測方法，只有幾類藥品的快速檢測方法未有報道。

3.2 快速檢測技術分析

酶抑制法：Hongkun Li等人研究了一種新的可視化快速檢測有機磷農藥的方法，采用檸檬酸被覆的金納米粒子比色探針。該法的原理是基于隨著乙酰膽堿酯酶催化水解乙酰硫代膽堿為硫代膽堿，誘導納米金顆粒聚集，顏色由酒紅色變成紫色或灰色，初始的522nm的表面等離子體共振吸收減弱，而在675nm出現新的吸收帶。有機磷農藥對乙酰膽堿酯酶的不可逆的抑制防止金納米顆粒的聚集,形成了不同的吸收。在最佳條件下，522 nm處納米金顆粒的吸光度同甲胺磷的濃度線性相關，線性范圍為0.02～1.42 ug／mL，檢測限1.40ng/mL。本比色法已成功地用于檢測蔬菜中甲胺磷結果令人滿意。該比色法具有良好的重現性和準確性，為有機磷農藥的分析提供一個簡單而快速方法[31]。

一種新的敏感的視覺篩選卡，一方面乙酰膽堿酯酶(AChE)催化吲哚乙酸水解，另一方面殺蟲劑對AchE產生抑制作用，其顏色強度在藍-綠間變化，從而能夠定量確定藥物殘留。最終的實驗結果表明，本試驗系統(tǒng)為氧化樂果、敵敵畏、甲胺磷、毒死蜱、西維因、抗蚜威的檢測限（LOD）分別為1 mg/mL，0.1 mg/mL，2 mg/mL，0.05 mg/mL，1.5 mg/mL，和0.8 mg/mL。用果汁和蔬菜農藥殘留檢測的結果表明，該視覺檢查卡靈敏度高、重現性好、儲存性能穩(wěn)定，在農藥殘留快速檢測中應用的潛力巨大[30]。

免疫法：一種簡單，快速和高通量熒光偏振免疫法（FPIA）使用廣泛的特異性單克隆抗體,同時測定有機磷農藥殘留量(OPs)。該法可同時檢測5種OPs，檢測限低于10 ng/mL,抗體與抗原相互作用的平衡時間不到10 min，從植物和環(huán)境樣品測得的加標回收率為71.3～126.8%，變異系數為3.5～14.5%，同高效液相色譜串聯(lián)質譜法（HPLC-MS/MS）相比，具有良好的精度和可重復性，適用于快速、高通量篩選OP污染，體現了高效、低成本的特點[28]。

使用熒光免疫分析法，獲得殺螟硫磷，倍硫磷，甲基毒死蜱、西維因、速滅威的檢測限為0.02 ng/mL，0.012 ng/mL，0.04 ng/mL，0.05 ng/mL，0.1 ng/mL，均低于歐盟農藥數據庫報告的最大殘留限量。懸浮陣列具有特異性以及和其他化學物質沒有明顯的交叉反應，使用這種方法檢測農業(yè)樣品同液相色譜串聯(lián)質譜法測定的結果相比具有良好的一致性。結果表明，這種簡單的方法是適合一些水果和蔬菜中五種農藥殘留同時檢測[27]。

傳感器法：Shuo Wu等人研究了一次性乙酰膽堿酯酶（AChE）低電位（50毫伏）生物傳感器，擁有基于電化學還原氧化石墨烯和Nafion混合納米復合材料的修飾電極。該納米復合材料能夠導電，擁有三維互穿網絡，是具備優(yōu)良特性的電極修飾材料。生物相容性基質吸附乙酰膽堿酯酶后，該修飾電極用于電化學檢測敵敵畏。通過巧妙地控制的電化學還原變量和優(yōu)化電極的制備參數，該電化學生物傳感器具有靈敏度高(5～100ng/mL)，線性范圍寬（1～20 g/mL），檢測限低（2 ng/ mL），良好的穩(wěn)定性和重現性。而且，通過對真實樣品的分析，結果精確度高，表明能夠用于現場檢測[23]。

Jingjing Wang等開發(fā)了一種基于薄膜體聲波諧振器的高度敏感的無標記的免疫傳感器用來檢測農藥殘留。質量敏感型薄膜體聲波諧振器在2 GHz工作。人工抗原通過自組裝方法被固定在諧振器的傳感表面，用于競爭免疫分析。競爭免疫反應是通過測量諧振頻率變化進行實時觀測的。根據農藥存在和不存在條件下頻移量的縮減，確定農藥的水平。檢測得到的檢測限是低硫磷0.08 g/L。進一步用于檢測蔬菜樣品中痕量農藥殘留，結果表明，該免疫傳感器與氣相色譜法相比，是一種快速、方便、高精度的檢測方法[32]。

Karaseva等利用聚合物為材料制作的壓電傳感器檢測了食品(肉、牛奶、雞蛋、蜂蜜)中的氯霉素殘留，檢測限為0.2 ng/mL,線性區(qū)間為0.5～100.0 ng/mL[16]。

Ferguson等報道了表面等離共振生物傳感器與Qflex氯霉素試劑盒檢測蜂蜜中氯霉素殘留。在傳感器芯片上涂上氯霉素衍生物和抗體進行測定,檢出限為0.02 g/kg[17]。氯霉素與合成的氯霉素胺類衍生物連接并固定于不能再生的右旋糖酐膜表面,通過表面離子共振產生信號,該方法對蜂蜜樣品中氯霉素的檢測限為42.4 pg/mL[18]。

4 結論

雖然，用于直接檢測蜂產品中藥物殘留的研究報道不多，但殘留在蜂產品中的藥物在其他食品中的快速檢測方法有較多的報道。蜂產品中氯霉素、磺胺類抗生素的快速檢測方法均有研究；泰樂菌素、吡蟲啉、擬除蟲菊酯類、有機磷類藥物在蜂產品中的快速檢測方法雖沒有被檢索到，但在相關食品中的檢測方法都有報道；硝基咪唑類、喹諾酮類、大環(huán)內酯類、林可酰胺類、吡喹酮、新煙堿類殺蟲劑的快速檢測方法均未給出相關的參照。

蜂產品過程中藥物殘留的控制需要一種簡便、快速、準確、廉價的檢測方法。因此，試紙法和比色法具有較強的應用前景，同時，生物傳感器的進一步研究與應用對于藥物殘留快速檢測方法的改進具有重要意義。

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Prospect analysis on drug residues controlled by rapid detection in bee products

Ma Changlu,Hou Sheng,Luo Hongxia,Wang Li,Liu Qing,Jia Hongliang,Liu Chao,Wang Changgang,Liu Xiaofei
(Beijing Vocational College of Agriculture,Beijing102442,China)

Studies on drug residues in bee products have been universal at home and abroad,but how to control it is a difficult problem.To effectively control drug residues,some easy,quick,accurate and cheap rapid detection methods must be developed.Through the analysis and comparation among the current status of drug residues in bee products,the current status of rapid detection methods on drug residues and the current status of rapid detection methods on drug residues in bee products,some veterinary drugs and pesticides are detectable with existiong technology,while some need to be developed further,which is proactive refference for drug controlling in bee products.

bee products;drug residues;rapid detection

北京市2014年“菜籃子”科技能力提升工程項目、北京農業(yè)職業(yè)學院院級科研項目（XY-YF-13-15），北京高等學?！扒嗄暧⒉庞媱潯保╕ETP1832）

馬長路（1978-），男，黑龍江佳木斯人，副教授，碩士，研究方向：蜂產品質量安全控制技術。