农残快速检测系统

技术领域

本发明涉及农药残留检测领域，更为具体的是涉及一种农残快速检测系统。

背景技术

目前中药材种植过程中病虫害种类多、为害重、损失大。如己知人参有40余种侵染性病害，常发生的就有20余种：贝母的病害也较多，产区一般损失在20％，严重时可达80％以上。像宁夏、内蒙古枸杞主产区常年发生的病虫害就有17种。为了保证收成，农药作为中药材种植和过程中必需的农业投入品，在防治中药材病虫害、确保产品高产优质中起着巨大的作用，但一些地区为提高药材产量，盲目大量使用农药，致使药材农药残留量过高造成中药出口受阻。

农药对人体的急性毒性一般在中药残留中较少发现，但长期使用农药残留量高的中药对人体的危害将是巨大的，主要有神经毒性、致癌、致畸、致突变等。中药材作为药品和补品，为体弱者服用、且服用时间长，所以易因农药残留造成蓄积中毒，严重影响其治病功效的发挥。因此，由农药过度使用所引起的中药材中农药残留超标问题，对消费者健康、农民效益及出口创汇构成了威胁，成为中药材质量安全监控的重点。

针对中药材中的农药残留，目前采用的主要检测手段一是采用大型精密仪器如气相色谱、液相色谱、气质联用、液质联用法等检测，定量和定性效果好，但成本高、耗时长。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种成本低、时间短、操作简便的农残快速检测系统，可用于基层监测站、种植基地和流通市场的中药材农药残留检测。

本发明采用的技术方案是：一种农残快速检测系统，包括：

微流控农残检测系统，对样品前处理、进样、反应和检测；

胶体金农残检测系统，用于针对不同特性的特异性抗体和抗原，创建不同的标记技术以进行检测；

云服务平台，用于进行数据分析、风险评估和预警；

所述微流控农残检测系统、胶体金农残检测系统分别与云服务平台连接。

作为上述方案的进一步设置，所述微流控农残检测系统包括微流控芯片、仪器、前处理系统、WIFI模块。

作为上述方案的进一步设置，所述仪器包括流体模块、温度模块、检测模块。

作为上述方案的进一步设置，所述胶体金农残检测系统包括胶体金免疫层析测试卡、前处理系统、WIFI模块。

作为上述方案的进一步设置，所述前处理系统通过QuEChERS、SPE手段进行优化。

作为上述方案的进一步设置，所述微流控农残检测系统、胶体金农残检测系统分别通过WIFI模块与云服务平台连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、操作简便，不受场地限制，能够应用于基层监测站、种植基地和流通市场的现场快检检测，将成为现有实验室方法的初筛方案，显著降低经济和时间成本，大大提高工作效率。

2、中药材的农残快速检测数据，可通过集成于检测系统的WIFI模块，自动上传至云端，实现数据上传、数据实时查询、结果统计分析等功能。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案更加清晰，下面结合附图及实施例对本发明做进一步描述，但是本发明的保护范围并不仅限于此。

如图1所示，本发明采用的技术方案是：一种农残快速检测系统，包括：

微流控农残检测系统，对样品前处理、进样、反应和检测；

胶体金农残检测系统，用于针对不同特性的特异性抗体和抗原，创建不同的标记技术以进行检测；

云服务平台，用于进行数据分析、风险评估和预警；

所述微流控农残检测系统、胶体金农残检测系统分别与云服务平台连接。

所述微流控农残检测系统包括微流控芯片、仪器、前处理系统、WIFI模块。

所述仪器包括流体模块、温度模块、检测模块。

所述胶体金农残检测系统包括胶体金免疫层析测试卡、前处理系统、WIFI模块。

所述前处理系统通过QuEChERS、SPE手段进行优化。

所述微流控农残检测系统、胶体金农残检测系统分别通过WIFI模块与云服务平台连接。

应用本发明农残快速检测系统的检测方法如下：

(1)明确农残指标：通过对中药材种植区域的栽培情况、病虫草害的发生情况和农药的使用情况的调研，确定检测指标。根据农药毒性和使用普遍性，确定定性农药品种。

(2)微流控农残检测：

a、微流控芯片：在满足批量化生产要求的前提下，设计和加工通用型的集成样品前处理、进样、反应和检测的集成型芯片，实现芯片与外围系统的紧密、友好对接，完成芯片区域的功能化以实现相关的流体操作及生化反应。在保证检测灵敏度和准确度的前提下，实现酶、底物、显色剂等试剂在微流控芯片系统中特定区域的长期、有效的固定化存储。

b、仪器：采用嵌入式技术对光路进行转换，通过实验和调试光学信号兼容性问题；以及将流体操控模块、温度控制模块和检测模块微型化、集成化和自动化，从而实现用户操作的最简便化。

(3)胶体金农残检测：

a、针对不同特性的特异性抗体和抗原，创建高灵敏度、高稳定性的标记技术，开发高灵敏度的快检产品。

b、胶体金试剂板的各组分用量及溶液配比的优化，提高胶体金产品精密度，降低假阳性率和假阴性率。

(4)优化农残检测的方法：传统胶体金检测及酶抑制法检测以样品浸泡为主，而中药材样品基质干扰严重(生物碱、色素等)，回收率低，检出限低，故拟通过QuEChERS、SPE等手段优化前处理方法，最大限度去除基质影响，降低假阴性和假阳性率。方法检出限参考药典方法仪器检出限接近或一致。

(5)中药材农残检测结果实时上传至云平台，从而实现针对中药材及时、快速、自动地进行数据分析、风险评估和预警。

本发明将微流控POCT(point-of-care test，即时检测)技术运用于中药材的农残检测，能够解决国内现有的农残快速检测技术存在的前期准备工作繁琐、操作步骤多、试剂消耗量大、检测耗时长、需要专业人员操作等不足之处，实现中药材农残检测的全自动、高通量、即时快速检测，耗时短，成本低，同时实现结果判断等过程的标准化；

通过将免疫胶体金技术运用于中药材的农残检测中，其简便、快速、特异性强、灵敏度高、费用低，不需要特殊设备和试剂、结果判断直观的特点，实现该方法在基层监测站、种植基地和流通市场的现场快检检测；

将微流控芯片快速检测和物联网两大技术平台集成，开发应用于中药材质量安全信息化监管平台，中药材农残检测结果实时上传至云平台，从而实现针对新“浙八味”等中药材及时、快速、自动地进行数据分析、风险评估和预警，便于监管者实时掌握中药材质量安全状况。

上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。