基于金纳米颗粒的侧流免疫层析技术快速检测果蔬中敌敌畏残留

为解决传统农药残留检测方法耗时长、成本高且需专业操作的问题，研究人员开发了一种基于金纳米颗粒(GNPs)和抗敌敌畏(DDVP)单克隆抗体的侧流免疫层析检测技术(LFIA)。该技术可在20分钟内完成现场检测，灵敏度达16-108 μg/kg，回收率87.3%-109.4%，与GC-MS/MS结果高度一致，为食品安全监管提供了便携高效的筛查工具。

　　

敌敌畏(DDVP)作为一种高效广谱的有机磷农药，长期被用于农业生产，但其高毒性、致癌性和环境残留问题日益引发关注。世界卫生组织将其列为"2B类致癌物"，中国和泰国等国家制定了严格的食品最大残留限量(MRL)标准(10-500 μg/kg)。然而，传统检测方法如气相色谱(GC)和液相色谱(LC)虽然准确可靠，但存在设备昂贵、操作复杂、耗时长等缺点，难以满足基层大规模筛查需求。

针对这一技术瓶颈，华南农业大学与泰国清迈大学的研究团队创新性地将金纳米颗粒(GNPs)标记技术与高特异性单克隆抗体相结合，开发出首款敌敌畏专用侧流免疫层析检测(LFIA)试纸条。该研究通过系统优化GNPs-mAb免疫探针制备参数、层析缓冲体系和样品前处理方法，建立了20分钟快速检测方案，相关成果发表在《Food Chemistry: X》期刊。

关键技术方法包括：1) 40 nm金纳米颗粒的柠檬酸钠还原法制备；2) pH依赖性抗体标记技术；3) 硝酸纤维素膜上DDVP-BSA抗原和抗小鼠IgG的定向固定；4) 基于T/C线光密度比值的定量分析；5) 144份中泰两地市售果蔬样本的平行验证。所有样本均采用QuEChERS前处理结合乙腈提取。

3.1. GNP标记mAb探针的表征
通过透射电镜证实成功制备35-40 nm均匀GNPs，紫外光谱显示mAb偶联后特征峰红移8 nm，Zeta电位从-34.5 mV升至-22.6 mV，表明抗体稳定结合。探针在4℃储存6个月仍保持稳定，为现场检测提供保障。

3.2. LFIA优化
关键参数筛选发现：K₂CO₃调至pH 7.4时标记效率最佳；mAb和包被抗原最适浓度分别为6 μg/mL和0.8 mg/mL；0.01 M PB缓冲液(pH 6.8)配合0.3% PVP处理的样品垫可最大限度减少基质干扰。这些优化使检测灵敏度提升3倍。

3.3. 性能评估
建立的LFIA对DDVP检测限达4.2 ng/mL(IC₁₀)，线性范围8.2-79.2 ng/mL，且与9种常见有机磷农药交叉反应率<1%。乙腈耐受性测试表明20%浓度下仍保持80%以上抑制率，显著优于其他溶剂。

3.4. 实际样本应用
在6类果蔬基质中验证的LOD为16-108 μg/kg，均低于各国MRL标准。加标回收率87.3%-109.4%，变异系数<8.3%。144份市售样本筛查显示99.3%符合率，仅1份番茄样本检测到8.8 μg/kg痕量残留(低于LFIA检出限)。

4. 结论
该研究首次将GNPs-LFIA技术成功应用于敌敌畏残留检测，突破传统方法场地限制，实现"样本进-结果出"的现场检测模式。其卓越的分析性能、操作简便性和成本效益(单次检测成本<1美元)，为农产品质量安全监管提供了革命性工具。特别值得注意的是，该方法与GC-MS/MS的高度一致性(r>0.98)验证了其可靠性，而中泰两地的实际应用则证实其跨地域适用性。未来通过集成智能手机读数系统，可进一步推动该技术在智慧农业和精准监管中的应用。