生物传感器在农药残留快速测定中的应用

崔丽伟，胡 平，刘俊桃

(河南牧业经济学院 食品与生物工程学院，河南 郑州 450046)

自上个世纪以来，农产品增产很大程度上获益于农药的推广应用。然而，即便是在极低浓度下农药残留也会对人体造成许多不利影响，因此对农药残留的检测意义重大。色谱技术以及色谱-质谱联用技术在农药残留检测中的应用十分普遍，且部分已有国家的标准，但该类方法存在需要专业人员操作、仪器昂贵、样品预处理过程复杂、测定耗时长、分析成本高等缺点，从而限制了这些技术的广泛应用[1]。近年来，随着电化学方法的不断发展，生物传感器随之产生。它具有灵敏度高、检出限小、易制备、测定成本低等优点，在物质痕量检测方面引起越来越多学者的注意。本文根据生物传感器的类型及检测原理，简要介绍生物传感器在农药残留中的应用。

1 生物传感器的定义、原理及分类

Clark于1956年首次提出生物传感器的概念，并在六年后成功地将葡萄糖氧化酶与氧电极结合测定了葡萄糖，间接验证了隔离式氧电极检测方法的可行性，酶电极由此产生。随着分子生物学与微电子学的持续发展，生物传感器的方法和理论也在不断发展变化[2]。国际理论和应用化学联合会将生物传感器定义为与转能器保持直接空间接触的生物识别元件(受体)提供特殊的定量和半定量分析信息的一个独立、完整的装置，测定原理如图1所示。待测样品扩散后与生物识别元件汇合，样品中的特定目标分析物会迅速和传感器的生物敏感层以酶与底物、抗原与抗体、核酸与其互补片段等方式进行特异性识别，出现声音、热量、颜色、质量等物理信号的变化，经特定仪表放大处理后被显示、记录。……