果蔬中苯醚甲環唑免疫分析方法的研究

劉冰，馮久慧，童貝，張富源，生威，張燕，陸旸，王碩

（食品營養與安全教育部重點實驗室，天津科技大學食品工程與生物技術學院，天津300457）

果蔬中苯醚甲環唑免疫分析方法的研究

劉冰，馮久慧，童貝，張富源，生威，張燕，陸旸，王碩*

（食品營養與安全教育部重點實驗室，天津科技大學食品工程與生物技術學院，天津300457）

針對目前由于三唑類殺菌劑苯醚甲環唑的廣泛應用所帶來的農藥殘留問題，建立了苯醚甲環唑的直接酶聯免疫檢測方法，其靈敏度IC50為（67.96±2.73）μg/L，檢測限IC15為（8.86±0.34）μg/L，與11種三唑類殺菌劑的交叉反應率均小于0.01%。苯醚甲環唑在10種果蔬類樣品中的平均回收率為89.01%～103.43%，變異系數小于14.33%，檢出限為0.443mg/kg。

苯醚甲環唑；抗體；檢測；酶聯免疫吸附測定法

苯醚甲環唑，又名噁醚唑，商品名為世高、思科，英文名為Difenoconazole，化學名稱為順，反-3-氯-4-［4-甲基-2-（1H-1，2，4-三唑-1-甲基）-1，3-二氧戊烷-2-甲基］苯基-4-氯苯基醚。苯醚甲環唑是一種廣譜高效的三唑類內吸性殺菌劑，屬于14α-甾醇脫甲基化抑制劑，可以干擾菌絲生長，抑制病原體孢子萌發，最終抑制真菌生長［1］。苯醚甲環唑具有保護和治療作用，被廣泛應用于谷物、油料、水果、蔬菜、花生、甜菜、茶葉、人參等作物以控制病蟲害，主要用于防治灰腐病、霜霉病和白粉病，同時還可以抑制草莓和辣椒炭疽病［2］。按照我國農藥的毒性分級標準，苯醚甲環唑的毒性經口大于500 mg/kg，屬于低毒類農藥，對人的每日容許攝入量為0.01 mg/kg體重［3］。但由于是直接噴灑于蔬菜、水果等作物上，使人們易受其危害。許多國家對該農藥在食品中的殘留限量已經作出了嚴格的限制，因此對于農產品中苯醚甲環唑殘留量的檢測日益受到重視。

潘曉威［4］提出利用氣相色譜法能夠快速檢測芒果中苯醚甲環唑的殘留量，結果表明：樣品經乙腈渦旋提取，通過PSA和無水硫酸鎂高速離心凈化，氣相色譜檢測，其添加回收率為79.8%～100.7%，相對標準偏差為0.81%～4.39%，檢出限為0.002 5 mg/kg。Sandip H等［5］利用液相色譜－串聯質譜法（LC-MS）對秋葵中苯醚甲環唑的殘留量進行了檢測，回收率為80%～107%，相對標準偏差為4%～17%，檢測限為0.005 mg/kg。Ting D等［6］利用苯醚甲環唑作為模板分子，甲基丙烯酸為功能單體，乙二醇二甲基丙烯酸酯為交聯劑，建立了一種固相微萃取－分子印跡方法，用來檢測自來水和葡萄汁中的苯醚甲環唑殘留。檢測結果顯示，苯醚甲環唑的回收率為87.6%～95.4%，相對標準偏差小于4.9%，檢出限為0.5 μg/L。運用上述常規的儀器分析方法，不僅時間長、費用高，而且操作人員易接觸一些有毒的有機溶劑和化學試劑［7］。現今，食品安全檢測正朝著快速便捷的方向發展，本研究旨在建立一種簡單、快速、靈敏的酶聯免疫分析檢測方法，這對于日益嚴重的食品安全問題得到更好更便捷地解決來說意義重大。

1　材料與方法

1.1儀器與試劑

苯醚甲環唑、腈菌唑、三唑醇、戊唑醇、雙苯三唑醇、三唑酮、烯唑醇、丙環唑、氟硅唑、粉唑醇、匙孔血藍蛋白（KLH）、牛血清白蛋白（BSA）、雞卵白蛋白（OVA）、辣根過氧化氫酶（HRP）、溴代乙酰氯、4-氨基丁酸：均購自美國Sigma公司；氟環唑、戊環唑：購自Dr. Ehrenstorfer Gmbh公司；3，4′-二氯二苯醚：購自北京力徳士化學科技有限公司；其它試劑均為分析純。包被緩沖液（0.05 mol/L，pH 9.6，碳酸鈉-碳酸氫鈉緩沖液）；磷酸鹽緩沖液（0.01 mol/L PBS，pH 7.4）；封閉液（0.5%脫脂乳粉/PBS溶液）；洗滌液（PBST，pH 7.4）；底物液（TMB-過氧化脲溶液）；終止液（1.25 mol/L硫酸溶液）。苯醚甲環唑抗體：由食品營養與安全教育部重點實驗室制備。

蛋白純化儀：美國BIO-RAD公司；酶標儀：Thermo公司；冷凍離心機：德國Eppendorf公司；超純水系統：美國Millipore公司；96孔酶標板：丹麥Nunc公司。

1.2方法

1.2.1直接競爭酶聯免疫檢測方法的建立

1.2.1.1直接競爭ELISA的檢測步驟

抗體以100 μL/well包被于酶標板上，4℃孵育過夜；洗板后以200 μL/well加入封閉液，37℃孵育1 h；洗板后每孔先加入50 μL梯度稀釋的苯醚甲環唑標準品溶液，然后加入50 μL酶標抗原稀釋液，37℃競爭反應1 h；洗板后以100 μL/well加入底物液，室溫顯色20 min；以50 μL/well加入終止液；在雙波長方式（450 nm～650 nm）下用酶標儀讀取OD值。根據OD值按公式（1）計算抑制率：

式中：OD陰性對照為不加標準品的吸光度值；OD陽性對照為加標準品的吸光值；OD空白為不加標準品和抗血清的吸光度值。

繪制標準曲線：X軸為苯醚甲環唑標品濃度的對

式中：IC50（苯醚甲環唑）為標準曲線上抑制率為50%處對應的苯醚甲環唑濃度；IC50（結構類似物）為標準曲線上抑制率為50%處對應的結構類似物濃度。

1.2.3實際樣品檢測

1.2.3.1樣品預處理

選取青花菜、大白菜、番茄、黃瓜、根芹菜、柑橘、蘋果、梨、香蕉、木瓜，共10種果蔬類樣品進行研究，所有樣品不可洗滌，選取食用部分經充分攪碎后置于4℃備用。試驗時，稱取5 g樣品于50 mL離心管中，加入10 mL正己烷，渦旋震蕩5 min，吸取上層清液2 mL，經氮吹濃縮近干，加入1 mL甲醇復溶［8］，用0.01 mol/L PBS稀釋后用于ELISA檢測。

1.2.3.2樣品的基質影響及消除

將樣品按照1.2.3.1的方法處理后，用PBS分別稀釋5、10、50倍，然后分別繪制基質曲線，選取與標準曲線吻合度最高的條件作為最適試驗條件。

1.2.3.3加標回收

向選取的果蔬類樣品中分別添加3個濃度水平（0.5、2.5、25 mg/kg）的苯醚甲環唑標準品，將加標樣品充分混勻，靜置一段時間后，按照1.2.3.1的方法處理后，利用直接競爭ELISA法檢測，計算苯醚甲環唑的回收率。

1.2.3.4果汁樣品檢測分析

選取不同品牌的蘋果汁和橙汁樣品，按照1.2.3.1的方法處理后，進行實際檢測分析。數值，Y軸為相應的抑制率，是典型的S型曲線。

1.2.1.2抗體包被量和酶標抗原稀釋倍數的優化

試驗采用棋盤法對抗體包被量和酶標抗原的稀釋倍數進行優化，選取3個抗體包被量（0.05、0.10、0.50 μg/well）和3個酶標抗原稀釋倍數（2 000、3 000、4 000），同時進行優化，并繪制抑制率隨標品濃度變化的標準曲線，選取ODmax在0.8～1.2之間，IC50值較小的參數為最優條件。

1.2.1.3封閉液的種類及濃度的確定

供選擇的封閉液包括：0.5%脫脂乳粉，1.0%脫脂乳粉，0.5%OVA，1.0%OVA，分別用磷酸鹽緩沖液配置后，在其他條件不變的情況下進行測定，選取ODmax在0.8～1.2之間，IC50值較小的參數為最優條件。

1.2.2抗體特異性的測定

試驗選取腈菌唑、三唑醇、戊唑醇、雙苯三唑醇、三唑酮、烯唑醇、氟環唑、戊環唑、氟硅唑、粉唑醇、丙環唑共11種三唑類殺菌劑，按公式（2）分別計算其交叉反應率，以確定苯醚甲環唑抗體的特異性。

2　結果與討論

2.1直接競爭ELISA檢測方法的建立

經優化，抗體以0.50 μg/well包板，酶標抗原稀釋3 000倍，封閉液為0.5%脫脂乳粉，苯醚甲環唑標準品從2 000 μg/L開始4倍梯度稀釋6個濃度進行測試，繪制抑制率隨苯醚甲環唑標準品濃度變化的標準曲線，如圖1所示，通過計算得出：靈敏度IC50為（67.96±2.73）μg/L，檢測限IC15為（8.86±0.34）μg/L。

圖1　苯醚甲環唑直接競爭ELISA方法的標準曲線Fig.1　Standard curve of difenoconazole by dc-ELISA

2.2抗體特異性的測定

抗體的特異性通常用交叉反應率來表示，交叉反應率是指抗體與結構不同的抗原決定簇發生結合的能力。交叉反應率越小，說明抗體的特異性高，反之，交叉反應率越大，說明抗體具有廣譜性，可識別多種同類藥物。本試驗選取了腈菌唑、三唑醇、戊唑醇、雙苯三唑醇、三唑酮、烯唑醇、氟環唑、戊環唑、氟硅唑、粉唑醇、丙環唑，共11種三唑類殺菌劑，與苯醚甲環唑的交叉反應率均小于0.01%，證明該抗體特異性較高，可以對食品中的苯醚甲環唑進行有效檢測。

2.3實際樣品檢測

2.3.1樣品的基質影響及消除

樣品中的腐殖質、金屬離子、有機成分等基質的存在可能會影響檢測方法的靈敏度，為了消除基質效應，可以對樣品進行適當稀釋［9］。在本試驗中，以蘋果樣品為例，將樣品按照1.2.3.1的方法處理后，用PBS分別稀釋5、10、50倍，然后分別繪制基質曲線，選取與標準曲線吻合度最高的條件作為最適試驗條件，試驗結果見圖2。

當樣品提取液用PBS稀釋50倍時，最適合進行ELISA的測定。根據樣品稀釋倍數及直接競爭ELISA方法的檢測限，計算得出10種果蔬類樣品中苯醚甲環唑的檢出限，均為0.443 mg/kg。

2.3.2加標回收

共選擇10種果蔬類樣品，分別向其中添加3個濃度水平（0.5、2.5、25 mg/kg）的苯醚甲環唑標準品，按照直接競爭ELISA方法進行檢測，計算其加標回收率，測定結果如表1、表2所示。

圖2　不同稀釋倍數提取液的優化結果Fig.2　The optimization of concentrations of extract

表1　蔬菜樣品中苯醚甲環唑的加標回收率（n=3）Table 1　Recoveries studies of difenoconazole in vegetables（n=3）

表2　水果樣品中苯醚甲環唑的加標回收率（n=3）Table 2　Recoveries studies of difenoconazole in fruits（n=3）

回收率在89.01%～103.43%之間，變異系數小于14.33%，說明此方法適用于食品樣品的檢測。

2.3.3果汁樣品檢測分析

選取不同品牌的蘋果汁和橙汁樣品進行實際檢測分析，利用本研究所建立的dc-ELISA方法進行檢測后，試驗結果見表3。

表3　實際果汁樣品檢測及回收率表Table 3　Detection of real samples and their recoveries

由表3可知，6種樣品中均無苯醚甲環唑檢出（實測濃度低于樣品檢出限0.443 μg/L）。同時向所有樣品中添加2.5 mg/L的苯醚甲環唑標準品計算回收率，樣品處理方法同1.2.3.1，回收率為91.04%～113.84%。

3　結論

本研究通過苯醚甲環唑半抗原的設計及合成，人工抗原的制備，多克隆抗體的制備及純化，最終建立了苯醚甲環唑的直接競爭ELISA檢測方法，其靈敏度IC50為（67.96±2.73）μg/L，檢測限IC15為（8.86±0.34）μg/L，與11種三唑類殺菌劑的交叉反應率均小于0.01%。選取10種果蔬類樣品，經正己烷提取，PBS稀釋后，進行加標回收試驗，平均回收率為89.01%～103.43%，變異系數小于14.33%，檢出限為0.443 mg/kg。本研究所建立的直接競爭ELISA方法，靈敏度和特異性較高，樣品處理簡單，為農產品中苯醚甲環唑殘留的有效監管提供了一種高效的檢測工具。

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Development of An Enzyme-linked Immunosorbent Assay for the Detection of Difenoconazole in Fruits and Vegetables

LIU Bing，FENG Jiu-hui，TONG Bei，ZHANG Fu-yuan，SHENG Wei，ZHANG Yan，LU Yang，WANG Shuo*
（Key Laboratory of Food Nurtrition and Safety Ministry of Education of China，The School of Food Engineering and Biotechnology of Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300457，China）

A direct competitive enzyme-linked immunosorbent assays（dc-ELISA）was developed for detection of difenoconazole.The sensitivity（IC50）and the limit of detection（IC15）were（67.96±2.73）μg/L and（8.86± 0.34）μg/L，respectively.The assay conditions were optimized and the cross-reactivity against other triazole fungicides was low.The recoveries were in range of 89.01%-103.43%and RSD were below 14.33%.The detection limit for the method was 0.443 mg/kg.

difenoconazole；antibody；detection；ELISA

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.21.025

國家自然科學基金青年科學基金（31301462）

劉冰（1979—），女（漢），副教授，博士，研究方向：食品安全檢測。

王碩（1969—），男，教授，研究方向：食品安全檢測。

2015-12-21