CN105044101A - 一种基于裸眼目视比色的农药残留速测卡 - Google Patents

Abstract

本发明属于食品安全技术领域，具体为一种基于裸眼目视比色的农药残留速测卡。所述速测卡包括：固载膜，加样片，底物片，检测条。其中，所述加样片固定有乙酰胆碱酯酶，所述底物片固定有碘化硫代乙酰胆碱，所述检测条上有等间距色带。碘化硫代乙酰胆碱被乙酰胆碱酯酶水解的产物可使检测条上色带退色，而某些农药对乙酰胆碱酯酶的活性有抑制作用。本发明的速测卡即是基于此原理，通过比较检测条上色带的退色条数，即可半定量的检测残留农药。本发明的速测卡对常用农药残留均能检测，且灵敏度高、成本低廉、操作简单迅速，并将现有速测卡的定性检测提升到了半定量，可用于蔬菜、水果、土壤等样品中农药残留的测定。

Description

一种基于裸眼目视比色的农药残留速测卡

技术领域

本发明属于食品安全技术领域，具体涉及一种检测农药残留的速测卡。

背景技术

我国是一个农业大国，农作物种植种类丰富，有丰富多样的粮食、蔬菜、水果等作物。农药的发明和使用大大提高了农作物的产量，尤其是有机磷农药，是我国现阶段使用量最大的农药，极大推动了农业的发展。然而近年来由于过量和不当使用，农药残留及其污染物引起的农业环境及食品安全问题越来越受到人们的重视。

农药残留指的是在农业生产中施用农药后一部分农药直接或间接残存于谷物、蔬菜、果品、畜产品、水产品中以及土壤和水体中的现象。目前使用的农药，有些在较短时间内可以通过生物降解成为无害物质,而一些却难以降解，是残留性强的农药。农药进入粮食、蔬菜、水果、鱼、虾、肉、蛋、奶中,造成食物污染，危害人的健康。农药残留超标，会直接危及人体的神经系统和肝、肾等重要器官。同时，残留农药在人体内蓄积，超过一定量度后会导致一些慢性疾病，如肌肉麻木、咳嗽等，甚至会诱发血管疾病、糖尿病和癌症等。

随着人民生活水平的不断提高，健康越来越成为人们关注的焦点，如何实现对农药残留的快速检测，已成为越来越迫切的需求。目前的检测方法主要有两大类：色谱检测法和快速检测法。其中色谱检测法不仅使用气相色谱等传统分析仪器，还包含了超临界流体提取、超临界流体色谱、毛细管区域电泳等技术，其精确度与准确性极高。然而这种方法需要昂贵的大型仪器与专业的技术人员，且操作过程复杂，费时费力，而我国传统上的现采现卖经营方式更需要的是现场快速检测，这种方法显然并不适合。快速检测法中应用最广的是酶抑制法，是根据有机磷农药或氨基甲酸酯类农药等对酶活性的抑制建立起来的方法。科学工作者一直致力于寻找对农药检测灵敏度高的酶。目前使用较多的是从海洋生物、动物血清、家蝇中提取的胆碱酯酶。现在的主流快速检测方法是将加入农药后的卡片与标准比色卡比较，通过颜色差异判断农药残留。虽然此类方法在一定程度上解决了快速检测的问题，然而其存在灵敏度不高、酶易失活等问题。且仅凭肉眼观察得到的结果存在较大主观性，最多只能达到定性检测效果，难以定量。因此如何提高快速检测法的准确性与精确性，已成为下一步研究的重点。

发明内容

本发明的目的是提供一种简单快速、成本低廉的检测农药残留的半定量速测卡。

本发明提供的检测农药残留速测卡，包括固载膜、加样片、底物片和检测条；其中，加样片、底物片、检测条均为纸质材料，自上而下叠合；上下两侧由固载膜封闭；在固载膜上对应于加样片的位置设有加样孔，用于滴加被测物溶液，加样孔的孔径小于加样片的直径，在加样孔处加样片爆露；所述加样片吸附固定有乙酰胆碱酯酶，所述底物片吸附固定有碘化硫代乙酰胆碱，所述检测条上有等间距设置有色带。

一般地，本发明中的加样片、底物片、检测条的宽度可以相同，检测条的长度大于加样片、底物片的长度。

进一步，所述加样片、底物片可以是方形，或者是圆形，一般边长或直径为4-7mm。而检测条的宽度相应为4-7mm，长度可为2-4cm。

进一步，本发明中，还备有塑料滴管，用于滴加待测物溶液。

本发明中，所述加样片、底物片和检测条带的材质可以是色谱纸，也可以是打印纸，但不限于这几种；封闭固载膜材质可以是聚对苯二甲酸乙二酯，也可以是其他类聚合物。

本发明中，所述检测片上的色带可以是淀粉-碘蓝色色带，也可以是可被硫代胆碱脱色的其他物质。色带可以是打印的方式印在纸上，也可以是钢笔绘制在纸上，且不限于这几种方式。

本发明的农药残留速测卡，使用温度一般不超过40℃。

本发明中，碘化硫代乙酰胆碱被乙酰胆碱酯酶水解的产物可使检测条上色带退色，而某些农药对乙酰胆碱酯酶的活性有抑制作用。本发明的速测卡即是基于此原理，通过裸眼目视比色，比较检测条上色带的退色条数，即可半定量的检测残留农药。整个过程的溶液驱动是利用制作材质（例如色谱纸）本身的微尺度毛细管驱动力完成的，无需额外的设备。

在加样片上吸附有乙酰胆碱酯酶，在底物片上吸附有碘化硫代乙酰胆碱，检测条上每隔一定距离印有数条色带。样品处理后得到的被测物溶液通过加样孔滴加到加样片上，通过纸张的毛细管力驱动作用，溶液会使事先吸附的乙酰胆碱酯酶向下层纸片（底物层）驱动。当乙酰胆碱酯酶与底物层中的碘化硫代乙酰胆碱作用后，将水解产生硫代胆碱。硫代胆碱在纸张毛细管力作用下会向检测条带层驱动。溶液达到检测条带后，会在毛细管力的作用下继续在检测条带层向色带方向驱动。溶液中的硫代胆碱会使与其接触的色带（淀粉-碘）退色，直至硫代胆碱消耗完。若有农药存在下，农药将抑制乙酰胆碱酶的活性，相应产生的硫代胆碱量将减少，致使退色的条带数目减少。根据色带退色的多少可以对农药的含量进行半定量检测。

本发明的速测卡对常用农药残留均能检测，且灵敏度高、成本低廉、操作简单迅速，并将现有速测卡的定性检测提升到了半定量，可用于蔬菜、水果、土壤等样品中农药残留的测定。

附图说明

图1为本发明农药残留速测卡的结构示意图。

图2为本发明农药残留速测卡的原理示意图。

图3为乙酰胆碱酯酶浓度与检测条退色条数拟合曲线图。

图4为敌百虫浓度与检测条退色条数拟合曲线图。

具体实施方式

1、加样片的制备

配置1mg/mL的乙酰胆碱酶溶液，用刻字机制得直径5mm的色谱纸圆片，将其浸泡在酶溶液中充分吸附，取出后放在室温、氮气条件下干燥，制作成加样片。

2、底物片的制备

本发明使用的底物源为分析纯级别的碘化硫代乙酰胆碱，将其配制为10mg/mL的溶液待用（溶剂为去离子水）。用刻字机制得直径5mm的打印纸圆片。移取10μL硫代乙酰胆碱溶液，小心滴加到圆片中央，常温下干燥后即得底物片。

3、检测条的制备

配制0.1%淀粉溶液及0.1mM碘-0.1mM碘化钾混合溶液待用。用刻字机制得长为3cm，宽为5mm的色谱滤纸圆片，其中一端为直径5mm的半圆。将碘-碘化钾混合溶液滴加到淀粉溶液中得到蓝色溶液，作为细头钢笔的墨水。从距离半圆端边缘5mm处开始，用钢笔绘制与检测条3cm边垂直的等间距蓝色细杠，相邻蓝杠间距为1.75mm。蓝杠干燥后即得到检测条。

4、速测卡的制备

用打孔器在塑封膜上层打一个直径4mm的圆形孔作为加样孔。将检测条、底物片、加样片按从下到上顺序依次置于塑封膜上下层之间，酶片中心与加样孔及底物片中心对齐，底物片中心与检测条半圆端的圆心对齐。使塑封膜上下层对准，通过预热到60～70℃的塑封机，即得速测卡。

将经过前处理的样品液直接滴加到速测卡上，通过统计检测条上色带的退色条数，即可半定量的得到农药残留含量。

本发明有以下优点：

1、检测方法快速；

2、检测成本低廉；

3、不需大型仪器及专业知识，可随时随地进行检测；

4、可对多种农药进行检测；

5、可做半定量检测。

Claims (7)

1.一种农药残留速测卡，其特征在于包括固载膜、加样片、底物片和检测条；其中，加样片、底物片、检测条均为纸质材料，自上而下叠合；上下两侧由固载膜封闭；在固载膜上对应于加样片的位置设有加样孔，用于滴加被测物溶液；所述加样片吸附固定有乙酰胆碱酯酶，所述底物片吸附固定有碘化硫代乙酰胆碱，所述检测条上有等间距设置有色带。

2.根据权利要求1所述的农药残留速测卡，其特征在于所述加样片、底物片、检测条的宽度相同，检测条的长度大于加样片、底物片的长度。

3.根据权利要求1所述的农药残留速测卡，其特征在于所述加样片、底物片是方形，或者是圆形，其边长或直径为4-7mm；检测条的宽度相应为4-7mm，长度为2-4cm。

4.根据权利要求1所述的农药残留速测卡，其特征在于还备有塑料滴管，用于滴加待测物溶液。

5.根据权利要求1所述的农药残留速测卡，其特征在于所述加样片、底物片和检测条带的材质是色谱纸，或者是打印纸；封闭固载膜材质是聚对苯二甲酸乙二酯，或者是其他类聚合物。

6.根据权利要求1所述的农药残留速测卡，其特征在于所述检测片上的色带是淀粉-碘蓝色色带，或者是可被硫代胆碱脱色的其他物质。

7.根据权利要求1所述的农药残留速测卡，其特征在于所述检测片上的色带由打印的方式印在纸上，或者由钢笔绘制在纸上。