今天我们聊聊农残和毒筛:从电视剧《大江大河》到科学仪器国产替代的大江大河

 

 

今天我们有幸采访《大江大河》中化工厂宋厂长。宋厂长致力于研发竹胺类农药,对农药残留问题进行了深入探讨。首先,请问您如何看待农药残留问题?

 

农药残留问题确实涉及到人类健康的潜在风险,这些残留物质可能通过食物链传递到人体内,引发一系列慢性暴露相关的健康问题,包括癌症、神经系统障碍和免疫系统受损。

 

您的团队致力于研发高效、低毒、低残留的竹胺类农药。你们之前也遇到彭阳药厂的检测设备问题,这是否反映了现实中存在的一些困境?

 

这确实反映了当时我国在科技设备方面的一些困境,特别是在农药残留检测方面。我们的团队发现彭阳药厂原有的检测设备速度慢、效率低、准确率不达标,导致我们研发的“竹胺”无法顺利检测。

 

在20世纪90年代,由于国产仪器相对较为落后,您毅然投资了大量资金(约200万人民币)购置了进口仪器。这一决策是出于怎样的考虑?

 

当时国产仪器相对较为滞后,为了解决检测问题,我们决定投资购置了两台进口仪器,包括气相色谱仪和液相色谱仪,为了提高农药残留检测方法的不足,确保对农药残留进行准确、高效的检测。

 

这一举措是否突显了对仪器设备升级的迫切性?

 

完全正确。我们的经历突显了对仪器设备升级的紧迫性,以确保农产品中的农药残留得到准确、高效的检测。这不仅关系到食品安全,更关系到公众健康。

 

您觉得除了农药检测方面,这些先进的仪器是否还有更为广泛的用途?

 

除了农药残留检测问题,还能延伸到了更为综合的毒检大类。包括了各种毒物和有害物质的检测,从而确保人类在生活和工作中免受潜在的危害。在毒检大类中,像药物、重金属、有机化合物、农药和化肥、食品添加剂和污染物、生物毒素、放射性物质以及气体等。这多元化的分类体系使得毒物筛查能够覆盖从医学、环境科学到法医学等多个领域。

 

既然您都提到了这些领域,我们也做了一些功课,调研到尤其在急诊科中,毒物筛查的重要性不可忽视。毒物中毒可能导致严重的健康问题,及时采取治疗措施应对中毒原因至关重要。并且毒检学会在推动毒物学科的发展、促进技术创新、规范行业标准、这一过程中发挥了关键作用。

 

急诊科与毒检学的紧密合作使得医生能够更好地理解中毒病例的病因学,提高对危险物质的应对能力。这种协作不仅服务于患者的急救需求,也有助于毒物筛查技术的不断创新和完善,从而为社会的健康和安全提供更有力的支持。

 

将这些信息分享给大家,同时谢谢宋厂长的分享,希望我们这次的采访能够引起观众对毒筛问题的更多关注。

 

非常感谢,也希望大家能够更深刻地了解农药检测及毒筛问题,以及科技在解决这一问题中的积极作用。

 

 
 

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检测技术迭代

早期的农药残留检测方法主要为色谱法,如气相色谱法(GC)和高效液相色谱法(HPLC),随着技术进步,人们开始将色谱与质谱联用,以提高分析的特异性和灵敏度。如气相色谱串联质谱(GC-MS/MS)和液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)够提供化合物的质谱信息,有助于更准确地确定农药残留,在分离和检测方面都具有优势,具体如下:

 

 

检测平台

近年来伴随着国内厂商技术不断追赶、国际关系的博弈带来高端设备进口影响以及国内政策的支持,进口依赖度从2017年的84.47%下降到2022年的70.93%,国内质谱仪器行业国产替代加速,性能也获得了极大的提升,打破了进口垄断,并大幅降低了国内客户的采购和使用成本。针对毒物筛查方面,谱聚医疗LC-MS/MS和GC-MS/MS系列产品因其其高分辨率和准确性使得在复杂样品中的分析应用得以迅速发展。

 

 

检测项目及临床意义

 

毒物筛查临床意义

 

以农药中毒举例,一方面可做到对农药中毒的定性诊断:对于一些患者诊断不明确,需要与中毒鉴别诊断时,可以第一时间实现农药中毒的定性诊断,为临床医生早期采取积极治疗提供了客观依据;

 

另一方面可做到对于农药中毒的定量检测:对于诊断明确的急性中毒患者,体内毒物的定量检测,不仅可以评估患者的预后,还可以指导制定最佳的毒物清除方案,如指导血液净化清除相关毒物,既能防止对患者的过度医疗,浪费患者的物力财力、又能避免治疗不足,增加患者的死亡风险。

 

谱聚医疗毒物筛查试剂盒信息

 

 

临床报道案例

 

临床报道案例

 

患者信息【1】

2019 年 9 月,甘肃省某男子在家中用餐后中毒死亡,经调查其妻子在该名男子所喝菜汤中加入了农药,农药来自于一标有 “氯氰菊酯”字样的塑料瓶,瓶内农药已被倒光。送检检材包括塑料瓶的甲醇提取液约 5 mL,死者血液样品约 3 mL。

 

临床检测

取 10 μL 塑料瓶提取液用甲醇逐级稀释 1 000 倍进行分析,检出高浓度的敌敌畏、毒死蜱和氯氰菊酯。

 

检测结果

取死者血液样品 200 μL 按照本研究所建立的方法进行分析,检出敌敌畏 189. 04 ng /mL,tR = 4. 93 min,定量离子对 220. 9 /109. 0( m/z) ; 毒死蜱 171. 32 ng /mL,tR =11. 79 min,定量离子对 349. 9 /197. 9( m/z) ; 氯氰菊酯 106. 50 ng /mL,tR =12. 73 min,定量离子对 433. 1 /191. 0( m/z) ,其色谱图见下图。

 

结论

实验结果表明该LC-MS/MS方法可应用于农药中毒急诊诊断,为法医毒理学生物基质中多农药的检验鉴定以及医护人员快速诊断提供了高效可靠的途径。

 

 

应用案例

谱聚医疗结合实际中毒案例,选取了常见的数十种农药。结合高效液相色谱 -串联质谱(LC-MS /MS) 技术进行分析研究,通过优化前处理和分析条件,建立了同时测定血液中农药的方法。

 

仪器设备

  • PreMed 5200 液相色谱串联质谱系统(LC-MS/MS)

 

质谱条件

  • 监测模式为多反应监测(MRM),部分化合物监测离子对、碰撞电压(CE)等参数见下表。

 

检测结果

  • 典型图谱

    数十种农药的MRM叠加色谱图如下图所示:

  • 重复性

    经过验证,测得农药及其代谢物的峰面积重复性RSD均小于10%,满足方法学验证要求。

 

结论

本项目建立了液相色谱-串联质谱同时测定血液中数十种农药的方法。该方法简便快速、灵敏度高、稳定性好,满足了实际工作中一针进样同时对数十种农药进行定性定量分析的需求,为临床多农药的检验鉴定提供了高效可靠的途径。

 

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参考文献

  • 【1】杜秋瑶,张云峰,王继芬,超高效液相色谱 -串联质谱法同时测定血液中 115 种农药[J] 2020,39(4) : 485 ~ 491.

采访内容为剧情演绎再创作,非真实采访内容。

 

 

 

关于谱聚

 

 

 

谱聚医疗坐落于杭州市青山湖科技城,是一家集临床质谱仪器、配套设备与试剂的研发、生产、销售以及提供相关技术服务、咨询服务、第三方医学检测服务和科研服务的高科技企业。“国家重仪专项,承载中国智造丨质谱技术积淀,造就卓越性能”,谱聚医疗将竭诚为客户提供集成化、自动化、标准化和流程化的临床质谱解决方案。

 

 

 

 
             

 

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