胶体金免疫层析试纸条在污染物重金属离子铅检测方面的应用与展望

2024年3月6日发(作者：)

[VQL.43,N〇.2 Februafy.2018

) ----------------------------------------------------- Grain science and technology and economy

丨粮食科技与经济I 67胶体金免疫层析试纸条在污染物重金属离子铅检测方面的应用与展望赵小旭王冰冰柳家鹏、柴艳兵2,张耀广2,杨敏3,滕燕4,郭健5

(1-北京美正生物科技有限公司，北京102101 ;2.石家庄君乐宝乳业有限公司，河北石家庄130100;3.安徽益益乳业有限公司，安徽淮南232000;4.河南科迪乳业股份有限公司，河南商丘476300;5■北京市粮油食品检验所，北京100162)[摘要]肢体金免疫层析试纸条作为快速检测工具,具有特异性强、使用方便、结果易于判断等优点,被广泛应用于

牧场和实验室检测。目前，已研发应用于污染物重金属离子铅检测的胶体金试纸条。文章从胶体金免疫层析试纸

条的技术原理、研究发展以及发展方向等方面进行简要的综述。[关键词]胶体金免疫层析试纸条;重金属离子铅;抗原;抗体中图分类号：X83〇 文献标识码：A

D01:10.16465/431252ts.20180215免疫胶体金技术是以胶体金作为示踪标志物应

用于抗原-抗体的一种新型的免疫标记技术。胶

体金试纸条，是通过胶体金免疫层析技术制备的试

纸条,可快速、准确、特异性地检测抗原或抗体[1],

其具有检测速度快、成本低、体积小、易于携带等特

点。胶体金是由氯金酸在还原剂作用下，聚合成为

特定大小的金颗粒，由于静电作用成为一种稳定的

胶体状态，常用的还有剂有抗坏血酸、白磷、枸橼酸

钠、鞣酸等。1857年，法拉第最早用还原法制备出胶

体金溶液。1971年，Faulk和Tayloi^用与胶体金结

合的兔抗沙门氏菌血清，检测沙门氏菌表面抗原的

分布，首次将胶体金应用于免疫分析领域。1990年,

的致癌性底物及用浓硫酸作为终止液的步骤，x才人

体无毒、无害。1乳及乳制品中污染物重金属离子铅污染

现状铅(lead，Pb)，是一种具有蓄积性、多亲和性的

重金属离子，可造成人体造血、消化、神经和免疫等

系统的损害。人体铅慢性中毒表现为食欲不振、贫

血、腹泻、消瘦、关节疼痛等;铅损伤是国际上公认的

危害儿童神经系统发育的第一杀手,当儿童体内血

铅含量超过100

pg/L时，相应的智力指数就会下降

10 ~ 20分[4]。重金属铅已列为全球环境监测计划

(GEMS)中的食品污染物必测项目，我国将铅污染纳

入“十二五规划”中重点防控的内容之一 [5]。近年来，随着工农业生产以及人类冶炼、采矿等

活动，大量的铅被排放到外界环境中，致使部分公路

两旁的土壤和空气受到污染，工业区环境的铅浓度

远高于其背景值[6_7]，从而造成人类生存环境和农业

生态系统的铅污染。Osikowicz和Beggs等建立了胶体金免疫层析技术,

并应用于人类绒毛腺激素的定性检测。目前，胶体

金试纸条在病原、抗生素、真菌毒素、农药残留、转基

因等检测方面已广泛应用。胶体金检测试纸条，与其他分子生物学和免疫

学检测方法相比,具有以下优点[3]:(1)使用方便快

速，特别适用于基层和现场使用;(2)应用范围广，在

病原、抗生素、毒素、农药残留、转基因等均可使用,

适应多种检测条件;(3)成本低,不需要特殊的仪器设

备;(4)胶体金标记性质稳定,烧好的胶体金溶液在

4^贮存2年以上时,也无信号衰减现象;(5)胶体金

本身为酒红色，无需加人其他发色试剂，可避免酶标收稿日期= 2018-01-26基金项目:北京市科委项目(Z1611)。作者简介:赵小旭，女，硕士，工程师，研究方向为食品与农产品质量

2国内对乳及乳制品中污染物重金属离子

铅的限量规定铅是一种在人体内具有很强蓄积性的重金属

元素，即使微量存在，对人体也会产生极大的损害。

表1为我国乳及乳制品中污染物重金属铅的限量

标准[8]。在制定国家限量标准时，我国应加强国际标准

的跟踪，提高标准制定修订的速度。同时，还要提高

重金属铅的检测能力，加快研发和完善检测方法。安全检测技术研究。通信作者:郭健，男，硕士，工程师，主要研究方向为粮油食品检测技术研究。

68 I检测与标准丨 Testing and Standard[VOL.43,No.2 February.2018]表i我国乳及乳制品中污染物重金属离子铅的限量标准食品类别（名称）限量（以Pb计)mg/kg0.3重金属铅快速检测试纸条能方便、快捷地检测

出乳及乳制品中重金属铅的含量,生鲜乳检测限

为25ug/kg,成品奶检测限为30ug/kg,奶粉检测限

为300ug/kg,酸奶检测限为25ug/kg,奶酪检测限为

300ug/kg。可以快速有效地对多种物质是否含铅进

行定性及定量检测,并且试纸条自身无任何毒性，无

需配备铅标准溶液中，不会对人体产生伤害,不污染

环境。快速检测法由于其操作时间短、快速,因而可

应用于食品的现场检测等。乳及乳制品（生乳、巴氏杀菌乳、

灭菌乳、发酵乳、调制乳、乳粉、非脱盐乳清粉除外）生乳、巴氏杀菌乳、灭菌乳、发酵乳、

调制乳乳粉、非脱盐乳清粉0.050.53胶体金试纸条在污染物重金属离子铅检

测方面的应用重金属铅是具有持续毒性的有害物质,在自然

环境中很难通过生物、化学等方法降解。当重金属

铅通过饮食进入人体后，会在人体内富集引起中

毒，因此世界各国均对重金属铅在环境与食品中的

残留量有明确的、严格的限制。胶体金免疫层析法

相对于原子吸收法、电感偶联等传统重金属铅检测

方法，具有前处理简单、无需消解、经济、快速、便捷

等优势,高特异性重金属铅人工抗原和抗体的研发

和制备是建立重金属铅胶体金免疫层析快速检测

法的关键气快速检测技术已经逐渐应用于食品铅的检测

中。胶体金试纸条作为一种快速检测工具，重金属

铅快速检测试纸条利用胶体金作为标记物,通过竞

争性抗原抗体反应，快速检测乳及乳制品中重金属

铅的残留。本方法应用竞争性免疫层析检测的原理,

以条状的纤维层材料为固相载体，以玻璃纤维膜来

容纳金标抗体或抗原，将已知的特异性抗原或者抗

体固定于硝酸纤维素膜上作为检测线，同时在检测

线附近固定可与金标物相结合的抗原或抗体作为质

控[1°]。通过待检样品中的重金属铅与包被在检测线

上的重金属铅抗原竞争结合,标记有胶体金颗粒的

特异性抗体,达到抑制检测线显色的效果。因此，随

着样本中的重金属铅残留浓度的增加，检测线显色

因受到抑制而逐渐变浅；由于质控线用二抗组成，

识别并结合抗重金属铅抗体，因此，无论样本中是否

含有重金属铅，对照线都将显色，以示检测产品结果

有效。4结语与展望食品中重金属铅的检测方法繁多，但是每种方

法所适用的条件及样本种类也不尽相同，因此在实

际的检测中,应根据食品样品所处的条件，选择最适

合的方法进行测定。近年来，随着检测技术的不断

发展,铅的检测方法也在不断改进、创新。免疫学检

测技术的发展以及重金属离子铅胶体金试纸条的研

发等都为重金属铅的快速检测方法提供了新方向，

也为食品中铅的现场检测技术提供了新方法。参考文献[1]

秦立得，南文龙，陈义平.胶体金免疫层析试纸条在禽病检测

方面的应用与展望[J].中国动物检疫，2016:78-83.[2] FAULK W P,TAYLOR G M. Communication to the editors: An

immunocolloid method for the electron microscope[J]. Immunoche-

mistry,2010,8(8):1081.[3]

李红梅，聂政，陈佳，等.免疫检测用的胶体金制备工艺的优

化研究[J].食品工业科技，2009:289-291.[4]

赵静，孙海娟，冯叙桥.食品中重金属铅污染状况及其检测技

术研究进展[J].食品与发酵工业，2014:122-128.[5]

刘弘，吴春峰，陆屹.上海市居民膳食中铅镉暴露水平评估

[J].中国食品卫生杂志，2011,23 (3): 218-223.[6]

季莘，马振祥，张卫兵.南通市小学周边食品铅污染情况调查

[J].中国学校卫生，2009,30 (8): 765.[7]

张学建，孙政，李世荣.2008年重庆市万州区食品污染物铅、鎘

污染状况调查[J].中国卫生检验杂志，2009,19(4):925-950.[8] GB/2762-2017.食品安全国家标准：食品中污染物限量[S].[9]

李卫玲，叶阳，周有祥，等.柠檬酸三钠法制备胶体金的工艺

条件优化[J].湖北农业科学，2010:2529-2532.[10]

陈臣，罗舜等.重金属铅人工抗原的制备与纯化及抗体免疫检

测体系的建立[D].南昌：南昌大学，ct Application of Colloidal Gold Immunochromatography Test Paper in The

Detection of Pollutant Heavy Metal Ion LeadZhao

Xiaoxu1,Wang

Bingbing1,

Liu

Jiapeng1，Chai

Yanbing2,

Zhang

Yaoguang2,

Yang

Min3,Teng

Yan4,

Guo

Jian5(g Meizheng Bio-Tech Co.,Ltd., Beijing, 102101; 2. Shijiazhuang Junlebao Dairy Co.,Ltd.,Shijiazhuang, Hebei,

130100; 3. Anhui Yiyi Diary Co.,Ltd., Anhui, 232000; 4. Henan Kedi Diary Go.,Ltd., Henan, 476300;(下转第 78 页）

P5仓氮气农度变化78 I仓储与物流I

Warehousing and LogisticsP2仓粮温变化

1-P1仓粮温变化

P6仓粮温变化P5仓粮温变化--------------------------------------------[VOL.43,No.2 February.2018]持粮食品质，延缓脂肪酸值上升，有利于提高储备粮

的宜存率。3结论通过此试验表明，在南方高温高湿地区采用富

氮低氧气调储粮技术是可行的，能有效杀死储粮害

虫，并具有较好的防虫效果，对南方高温高湿地区绿

色储粮具有很好的推广价值。富氮低氧气调储粮技

术能较好地保持粮食品质，延缓脂肪酸值上升速率，

有利于提髙储备粮的宜存率。特别对于南方地区大

量储存的早籼稻储备品种延缓品质劣变更为明显。

时间/d图3 2017年3月至9月？1、卩2、？5、？6仓粮温变化图富氮低氧气调储粮技术对仓房的气密性要求较高，

提髙仓房气密性对气调作业有着极其重要的意义。

在粮食人仓之前的仓房准备阶段，必须对仓房进行

气密性的检测，达不到要求的必须进行墙体挂膜，粮

面压盖以提髙仓房粮堆整体气密性。对于高抗性的

虫害，如:绣赤扁谷盗、螨类等，在进行富氮低氧气调

脂肪酸值变化2.4粮食品质变化情况跟踪对比了同一年度的粮食品质变化情况，具

体如表6所示。表6仓号入库时间脂肪酸值变化对比脂肪酸值检测时间时需适当的延长氮气98%的有效浓度时间，以彻底

杀死成虫产出的卵。参考文献[1]

郭道林，陶诚，王双林，等.粮食仓储行业节能减排技术研究

现状与发展趋势[J].粮食储藏，2011,40 (2): 7-12.2017-3-6PI2015

年2017-6-212017-9-42017-3-6P22015

年2017-6-212017-9-424.126.327.52.21.21.30.527.729.029.5[2]

郑理芳.在中央直属粮库应用充氮气调储粮新技术的探讨[J].

粮油仓储科技通讯，2009, 24(1):53-56.由表6可以看出，同一年度人库的粮食，经过一

次杀虫过程，两个季度的检测对比分析，气调仓脂肪

酸在每一季度的变化值都比常规储备脂肪酸变化值

要少，可以得出富氮低氧气调储备技术能较好地保[3]

张建军，曲贵强，李燕羽，等.高纯氮气对储粮害虫致死效果

的研究[J].粮食储藏，2007(5): 11-14.[4]

黄浙文，刘志雄，陈明明.高温高湿地区应用充氮气调

储粮技术防治锈赤扁谷盗的分析报告[J].现代食品科技，

2012,28(5): 564-566.(上接第68页)g Grain & Oil & Food Inspection Institute, Beijing 100162)Abstract: Colloidal gold immunotometry test strip, as a rapid detection tool, has the advantages of strong specificity,

easy to use and easy to judge, and is widely used in pasture and laboratory testing. At present, colloidal gold strips have

been developed for the detection of heavy metal ion lead. In this paper, the technical principle, research development and

development direction of colloidal gold immunochromatography test strip are briefly Words: colloidal gold immunochromatography test paper, heavy metal ion lead, antigens, antibodies