基于智能手机的量子点微球试纸条定量检测鱼肉中环丙沙星平台的建立

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fenghaiweiran
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随着经济的不断发展和人民生活水平的不断提高,五谷、肉、鱼、奶及相关加工副食品的种类和数量也不断丰富,兽药在保证动物源性食品的供应方面具有重要作用,环丙沙星作为新型、高效、广谱的人工合成抗菌药物,具有多种功能如加快动物生长发育速度、提高动物源性产品品质、降低动物发病率及死亡率等,在水产养殖业中得到了广泛应用。然而对于该类药物的过度滥用常常导致其在水产品中的残留量超标,对人类健康造成潜在危害。中国、北美、欧盟等国家均规定环丙沙星为水产禁药,不得检出。由此可见,对水产品中环丙沙星的残留已经成为一个必检内容。目前,检测环丙沙星常见的方法包括高效液相色谱法(HPLC)、液相色谱-质谱/质谱法(LC-MS)、酶联免疫法(ELISA)等。HPLC和LC-MS都需要昂贵的仪器,样品前处理十分繁琐需要精通复杂操作的专业人员,检测成本昂贵并且消耗时间长。ELISA虽然操作较基于色谱仪器的方法略微简单,但其仍只适用于实验室操作,从而限制了它们在现场快速检测中的应用。胶体金试纸条具有检测快速、成本低、操作方便等优点,但仍存在一些缺陷,如检测灵敏度低、基质效应明显背景干扰大等。本研究将量子点微球试纸条结合基于智能手机的手持式荧光检测仪,建立了量子点微球试纸条检测环丙沙星的新方法。手持式荧光检测仪的硬件系统设计可以对试纸条进行拍照,同时对获取的图像进行自动化处理和分析,得出检测结果精度高,处理速度快。其软件系统所设计的手机应用程序可以用于任何Android智能手机,而且其算法能够对实验结果进行精确定量的分析,有效的避免了人眼直接观测的误差和无法定量检测的缺点。经过优化条件的摸索,确定了量子点微球偶联抗体的最佳pH为6.0,最佳抗体量为6 μg,样本垫处理液为含有1.0%BSA、0.5%Tween-20和0.1%NaN3的0.01M pH 8.0 PBS;T线抗原喷涂浓度为0.4 mg/mL;C线羊抗鼠抗体的喷涂浓度为1.0mg/mL;量子点微球-氟喹诺酮单克隆抗体探针所用体积为3μL;预孵育时间为3 min;反应层析时间为10 min。对建立的环丙沙星量子点微球试纸条检测方法进行定量标准曲线的建立、检测极限的确定以及准确性、特异性、重复性和稳定性性能评价。实验结果表明,定量检测环丙沙星的范围为0.1 ng/mL~100 ng/mL,其线性回归方程为y=-0.290171ogx+0.61396;最低检测极限为0.05 ng/mL;试纸条所测出的浓度与HPLC方法具有高度的一致性,具有较好的准确性;氯霉素,四环素,磺胺二甲嘧啶和青霉素均与该试纸条基本无交叉反应,与恩诺沙星、达氟沙星的交叉反应率分别为75.2%、64.6%,但与其他同系的氟喹诺酮类抗生素的交叉反应很低,具有良好的特异性;变异系数均小于15%,说明该试纸条的批次批内差异较小,具有较好的重复性;25℃和37℃保存的试纸条四周内其所测出浓度和加入的标准浓度基本一致,具有较好的温度稳定性;对市场上的鲫鱼实际样品进行加标回收实验,得出鲫鱼样品的加标回收率为76.88%~102.34%,变异系数为6.09%~10.48%,说明该量子点微球试纸条检测鱼肉样品时具有较好的准确度和精密度。同时,检测实际鱼肉阴阳性样品时,具有较高的准确度,可达到98%;具有很好的特异性,可达到100%;以及较好的灵敏度,可达到97%,说明其检测环丙沙星能力以及其检测标准曲线不受基质效应的影响,同样适用于实际鱼肉样品的检测。
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