食品中六种化学药物残留的免疫快速检测方法研究

食品中化学污染物的残留严重影响消费者健康。在食品检测中,免疫分析方法因其简单、高效、便携、价廉且适合批量检测的特点,被推广和普及,逐渐受到重视。本研究以丁醚脲、甲基硫菌灵、倍硫磷、克百威、丁硫克百威和哌拉西林六种化学药物为研究对象,制备了单克隆抗体,建立了间接竞争酶联免疫吸附法(ic-ELISA)和胶体金免疫层析法(GICA),并应用于蔬菜、乳品等食品中六种化学药物残留检测。(1)分析目标化合物的合成过程和结构特点,筛选合适类似物结构,并通过化学改造,获得了特异性半抗原:一是利用类似物的氨基或通过硝基还原引入的氨基,与双功能试剂琥珀酸酐发生酰化反应,引入4C间隔臂,合成丁醚脲半抗原、倍硫磷半抗原及甲基硫菌灵1号半抗原;二是利用类似物的氨基与3-羧基苯基异硫氰酸酯发生亲核加成反应,引入带有苯环的间隔臂,合成甲基硫菌灵2号半抗原;三是利用类似物的羟基,分别经过三步反应(酯化、胺解并N-Boc保护、脱保护;酯化、胺解、酯水解),引入间隔臂,合成克百威和丁硫克百威共用的两种半抗原。采用活性酯法将半抗原与载体蛋白偶联,合成完全抗原,通过紫外-可见分光光度计和SDS-PAGE进行鉴定和表征。采用杂交瘤细胞技术,免疫小鼠,通过细胞融合实验,腹水纯化,成功获得单克隆抗体5B3(识别丁醚脲)、2E4(识别甲基硫菌灵)、1H2(识别倍硫磷)、1B2(识别哌拉西林)以及5E6(识别克百威和丁硫克百威),亚型分别为Ig G1、Ig G1、Ig G2a、Ig G2b和Ig G1,亲和常数分别为3.67×10~7 L/mol、9.92×10~8 L/mol、2.12×10~9L/mol、2.15×10~9 L/mol和6.35×10~9 L/mol。通过优化抗原抗体浓度和工作液的pH、离子强度、有机溶剂含量四个主要影响因素,分别建立了六种药物相应的ic-ELISA检测方法。蔬菜用乙腈提取,离心,上清用氮气吹干后,用含适量甲醇或DMF的0.01 mol/L PBS复Pevonedistat分子式溶后用于检测。牛奶样本稀释十倍后用于检测。丁醚脲、甲基硫菌灵、倍硫磷、克百威、丁硫克百威和哌拉西林的半数抑制浓度(IC_(50))分别为20.96 ng/m L、173.6 ng/m L、11.70 ng/m L、0.187 ng/m L、13.71 ng/m L和0.136 ng/m L;线性检测范围(IC_(20)~IC_(80))分别为3.84~114.48 ng/m L、45.76~658.32 ng/m L、2.27~60.38 ng/m L、0.047~0.749 ng/m L、2.31~81.42 ng/m L和0.036~0.518 ng/m L。根据蔬菜基质中五种农药和牛奶基质中哌拉西林的加标回收实验结果,可得六种化学药物的回收率在82.1%~113.0%之间,且变异系数小于11.4%。(2)通过胶体金纳米颗粒标记抗体,制备检测探针,优化金标抗体浓度、包被抗原浓度和金标抗体重悬缓冲液种类,建立了胶体金免疫层析试纸条检测方法。对于蔬菜样本,检测克百威和甲基硫菌灵时,分别用含10%甲醇和20gynaecological oncology%甲醇的0.01 mol/L PBS(pH 7.4,含1%ON-870)提取后测定;检测倍硫磷和丁硫克百威时,用甲醇提取后,离心取上清,氮气吹干,分别用含5%甲醇和10%甲醇的0.01 mol/L PBS(pH 7.4,含1%ON-870)复溶后测定;检测丁醚脲时,用乙腈提取后,离心取上清,氮气吹干后,用含5%DMF的0.01 mol/L PBS(pH7.4,含1%ON-870)复溶后测定。牛奶样本可直接用于检测,奶粉样本经0.01 mol/L PBS(pH7.4,含1%ON-870)稀释4倍后用于检测。在检测蔬菜样本时,丁醚脲的可视最低检测限(v LOD)和消线值分别为0.1μg/g和10μg/g;甲基硫菌灵的v LOD值和消线值分别为1μg/g和5μg/g;倍硫磷的v LOD值和消线值分别为50 ng/g和200 ng/g;克百威的v LOD值和消线值分别为0.2 ng/g和2 ng/g;丁硫克百威的v LOD值和消线值分别为10 ng/g和50 ng/g;在检测牛奶样本时,哌拉西林的v确认细节 LOD值和消线值分别为2 ng/m L和5 ng/m L;在检测奶粉样本中,哌拉西林的v LOD值和消线值分别为5 ng/g和20 ng/g。结果表明,所建立的胶体金免疫层析试纸条可用于食品中对丁醚脲、甲基硫菌灵、倍硫磷、克百威、丁硫克百威和哌拉西林药物残留的快速筛查。综上,本论文建立了五种ic-ELISA法和GICA法,能够满足了蔬菜、乳品等食品中六种污染物的检测需求,为基层食品安全检测提供了快速分析方法。