摘 要:农产品质量安全监管对于保障食品安全具有重要意义。本文系统研究胶体金多联卡检测技术的原理特点及其在农产品安全监管中的实践应用。研究表明,通过构建市场端、生产端和流通端三维立体的监管布点,结合高中低风险农产品的差异化检测频次与抽样策略,可利用胶体金多联卡检测技术实现农药残留、兽药残留、真菌毒素等多项指标的科学监管。案例分析表明,该技术在实际监管中的应用表现出良好的检测效能和可靠性,显著提升了监管效率,值得大范围推广应用。
关键词:胶体金多联卡;农产品;质量安全监管
Research on Agricultural Product Quality and Safety Supervision Based on Colloidal Gold Multi-Panel Cards
DING Xiangyan, WEI Ziyu, XIE Dijia, ZHANG Xuan
(Xianning Public Inspection and Testing Center, Xianning 437100, China)
Abstract: Quality and safety supervision of agricultural products is of great significance to ensure food safety. This paper systematically studies the principle and characteristics of colloidal gold multi-link card detection technology and its practical application in agricultural product safety supervision. The research shows that through the construction of three-dimensional supervision sites at the market end, production end and circulation end, combined with the differentiated detection frequency and sampling strategy of high, middle and low risk agricultural products, colloidal gold multi-link card detection technology can be used to achieve scientific supervision of pesticide residues, veterinary drug residues, mycotoxins and other indicators. The case analysis shows that the application of this technology in practical supervision shows good detection efficiency and reliability, significantly improves the efficiency of supervision, and is worthy of widespread application.
Keywords: colloidal gold multi-panel cards; agricultural products; quality and safety supervision
农产品质量安全是关系国计民生的重大议题,加强农产品质量安全监管对于保障人们的健康和安全、促进农业可持续发展具有重要意义。但基层监管部门往往面临着技术能力不足、设备配置有限等困境。胶体金多联卡检测技术作为一种新型免疫分析方法,在农产品质量安全监管领域展现出独特的应用优势。该技术不仅能够实现多指标快速筛查,而且具有操作简便、快速灵敏、结果直观、成本可控等特点,能够帮助基层监管部门快速准确地检测出待测物质中的有害物质或残留物,为保障人们的健康和安全提供有力的技术支撑。本文简要剖析胶体金多联卡检测技术的原理与特点,探索其在农产品质量安全监管中的应用策略,并结合实践案例评估其应用效果。
1 胶体金多联卡检测技术概述
胶体金多联卡检测技术是一种基于免疫层析原理的快速、灵敏的免疫分析方法。其核心机制是利用胶体金标记的特异性单克隆抗体与待测物质发生抗原-抗体反应,通过毛细管作用在硝酸纤维素膜上形成可见的检测线。检测线的显色程度与待测物质中抗原的浓度有关。如果待测物质中抗原的浓度较高,那么形成的抗原-抗体复合物就会更多,检测线的显色也会更明显。反之,如果待测物质中抗原的浓度较低,那么形成的抗原-抗体复合物就会较少,检测线的显色也会相对较弱。
胶体金颗粒直径通常控制在15~40 nm,以确保其具有良好的生物相容性和光学性质。其表面等电点为4.5~5.5,在此范围内,胶体金颗粒的表面电荷状态较为稳定,不易发生团聚或沉淀现象。标记过程中胶体金与抗体通过静电吸附和疏水作用形成稳定结合,保持抗体的生物活性。
胶体金多联卡检测系统由样品垫、结合垫、硝酸纤维素膜和吸水垫4个部分组成。检测过程中样品在5~10 min即可完成层析,检测灵敏度可达纳克级[1]。
胶体金多联卡检测技术具有操作简便、检测快速、成本低廉等优势,而且可同时检测多种目标物质,检测通量为4~8个/张。在农产品质量安全检测中,利用胶体金多联卡检测技术可同步检测农药残留、兽药残留、真菌毒素等多个指标。
2 胶体金多联卡检测技术在农产品质量安全监管中的应用策略
2.1 检测对象与范围
胶体金多联卡检测技术在农产品质量安全监管领域具有广泛的应用范围,单张多联卡可实现4~8种
目标物的同步检测,如表1所示[2]。
上述检测对象与范围可根据实际监管需求进行灵活调整。在蔬果类检测中,还可扩展至八联检测,增加对百菌清、多菌灵等常见杀菌剂的筛查。在畜禽产品检测中,可增加β-受体类、己烯雌酚等禁用药物项目。在粮油作物检测中,除真菌毒素外,还可整合重金属快速检测功能,实现对镉、铅等元素的初筛[3]。
2.2 监管布点
根据胶体金多联卡技术的快速检测优势,可构建市场端、生产端和流通端三维立体的监管布点体系。在市场端,对于日均交易量超过5 000 t的大型农产品批发市场,配备8~10套多联卡检测系统,其中四联卡与六联卡的配比为3∶2,重点筛查农药残留和兽药残留指标,实现批次抽检率不低于3%;农贸市场根据规模分级配置,A级市场(摊位数大于等于200个)配备4~6套四联卡检测系统,主要检测蔬果类农药残留;B级市场(100~199个摊位)配备2~3套便携式多联卡检测设备;C级市场(摊位数小于100个)采用移动检测车定期巡检模式。
在生产端,蔬菜基地按种植面积每500 hm2设立1个检测站,配备4~6套多联卡系统,其中农药残留四联卡占60%,重金属快检卡占40%,实现日检测量100批次以上[4];果园基地根据果树种类特点,配置特异性多联卡,如柑橘类重点配备克百威、甲胺磷等农药残留检测卡,苹果类则以多菌灵、啶虫脒等农药残留检测为主,检测灵敏度均控制在0.01~0.10 mg·kg-1。畜禽养殖区则以兽药残留多联卡为主,规模化养殖场(年出栏量大于等于1万头)配备6~8套检测系统,重点筛查β-受体类、磺胺类等禁用药物,检测限可达0.1 μg·kg-1。
在流通端,省际物流集散中心配备10~12套全谱系多联卡检测系统,包括农药残留六联卡、兽药残留四联卡和真菌毒素四联卡,确保单个批次的多项指标筛查时间不超过30 min;区域性配送中心配置6~8套快检设备,以四联卡为主,并根据季节性农产品特点调整检测项目组合;冷链运输环节配备车载式多联卡检测设备,其具备-5~40 ℃全温区检测能力,确保检测结果的准确性。
2.3 检测频次与抽样策略
基于农产品质量安全风险分级管理原则,结合胶体金多联卡检测技术的特点,针对不同风险等级农产品制订抽检方案:对高风险农产品(禽蛋类、叶菜类、水产品等),采用日检制度,抽检批次数不低于总批次的5%,每批次配置2~3种不同指标组合的多联卡,实现农药残留、兽药残留和重金属等项目的全覆盖检测;中风险农产品(根茎类蔬菜、畜禽肉类等)执行48 h轮检制,抽检率维持在3%水平,以四联卡为主,重点监测常见农药残留指标;低风险农产品(谷物类、干果类等)采用周检制,抽检率控制在1%以上,配置特异性多联卡进行定向筛查。
针对季节性农产品,在瓜果集中上市期(5—9月),
将抽检频次提升至平日的2倍,日均检测批次不少于50个,配备甲胺磷、克百威等靶向农药残留检测卡;设施蔬菜集中供应期(11月至次年3月)重点监测有机磷类农药残留,采用六联卡检测系统,检测灵敏度可达0.01 mg·kg-1;节假日消费高峰期则实施“日检+夜检”双轨制,检测时段覆盖农产品交易全周期[5]。
在突发事件应急监测方面,食品安全舆情发生后2 h内,应立即启动胶体金多联卡应急检测预案,调配移动检测资源对相关批次产品进行全覆盖筛查,单批次检测时间控制在10 min以内。对涉事产品实施逐批检测,需要配置与事件相关性强的专项多联卡,如农药中毒事件优先使用有机磷农药残留六联卡,兽药超标事件重点配备β-受体类多联卡等。同时,对涉事产品的上下游环节实施放射式抽检,抽检范围以事发点为中心,呈2、5、10 km三级扩展,确保问题产品全程溯源。
3 实践案例分析
以2023年某农产品主产区的监管实践为例,系统评估胶体金多联卡检测技术在农产品质量安全监管中的应用成效。该区域建立了36个固定检测点和12个移动检测单元,年度累计完成89 647批次农产品快速检测,覆盖蔬果类52 374批次、畜禽产品
21 853批次、水产品9 764批次和粮油产品5 656批次。
从检测效率来看,相比传统检测方法,胶体金多联卡检测可将单批次检测时间从2~3 h缩短至15 min以内,检测通量提升5~10倍。以某农产品批发市场为例,日均完成300批次的快速筛查,有效解决了“检测慢、效率低”的问题。
从检测准确性来看,通过与气相色谱-质谱联用、液相色谱-质谱联用等标准方法的对比验证,胶体金多联卡检测结果的符合率在95%以上,假阳性率控制在3%以下,假阴性率不超过1%,满足快速筛查的可靠性要求。在农药残留和兽药残留检测中,对限量标准50%以上含量水平的样品检出率可达98%,为后续精确定量分析提供了有效的筛查手段。
从成本效益来看,胶体金多联卡检测每批次样品的直接成本为15~30元,仅为实验室标准方法的1/10~1/5。以年检测量1万批次计,可节省检测成本80万~120万元。同时,检测设备投入少,无须特殊的实验室条件,适合基层监管部门推广应用。快速检测结果可及时反馈,有效降低了不合格农产品流入市场的风险,产生了显著的社会效益。
4 结语
胶体金多联卡检测技术为农产品质量安全监管提供了一种快速、可靠的技术手段,其在基层监管实践中展现出了显著的应用成效。为进一步提升胶体金多联卡检测技术在农产品质量安全监管中的应用成效,未来研究应着重优化多联卡的制备工艺,进一步提高检测性能;开发新型多联检测系统,拓展检测范围;加强区块链等新技术的融合应用,构建更加智能化的监管平台。此外,还需加强监管人员的技术培训,建立健全标准化操作规程,确保监管工作规范有序开展。
参考文献
[1]秦丽,张凤娣,高素珍,等.胶体金多联卡在基层农产品质量安全监管中的应用:以余杭区为例[J].农业与技术,2024,44(15):169-172.
[2]金雅慧,宋文明,陈科宇,等.果蔬中农药残留快速检测规范化操作初探:以胶体金快速检测法为例[J].农业与技术,2024,44(4):37-39.
[3]祝愿,李俊,赖飞,等.农产品中农药残留快速检测技术研究进展[J].现代食品,2023,29(11):85-89.
[4]赵洁,刘雯雯,王艳,等.我国食用农产品污染物快速检测标准分析[J].食品安全质量检测学报,2020,11(2):628-633.
[5]丁宁,徐娇,姚娈芳,等.胶体金免疫层析法在基层监管中的应用研究[J].农业科学,2022(11):78-81.
作者简介:定翔雁(1968—),男,回族,湖北赤壁人,本科。研究方向:农产品质量检验检测。