农药残留检测方法多样,包括光谱法、色谱法、毛细管电泳法、酶抑制法、免疫分析法、活体检测法、生物传感器法等。生物传感器法是以酶、抗原、抗体等生物活性物质为介质,当待测农药与农药分子识别元件发生特异性反应时,会产生化学或物理信息,这些信息经电子设备检测、转换和处理后,产生可量化的光电信号,进而达到农药定性或定量检测的目的。
生物传感器于上世纪八十年代首次引入农药残留检测领域,凭借操作简单、灵敏度高、响应速度快、自动化程度高等优势,生物传感器在农药残留检测领域应用越来越广泛,检测对象也日益丰富,包括有机磷、有机氯、有机硫、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯等。目前常见的农药残留生物传感器有酶生物传感器、免疫生物传感器、微生物传感器、压电生物传感器、适配体生物传感器等。
农药残留生物传感器适应场景广泛,涉及到质检部门、农贸市场、农副产品基地、卫生防疫、环境保护、食品安全检测流动车以及家庭日常检测等场景。农药残留生物传感器在欧美国家应用广泛,与之相比,我国农药残留生物传感器应用率较低,市场待开发空间广阔。
作为重要的农业生产资料,农药在农业领域应用广泛,近年来,我国农药使用量呈下降趋势,但使用总量仍位居全球前列。农药残留是农药使用后的必然现象,农药残留检测是确保农产品质量安全的有效手段。随着食品安全要求趋严、农药残留检测需求释放,农药残留生物传感器市场空间将进一步扩大。
近年来,随着技术进步、需求释放,我国生物传感器市场发展较快,2022年市场规模达120亿元以上,2020-2022年均复合增长率约27.4%。农药残留生物传感器作为其细分市场,市场规模将随之扩展。在发展趋势上,为满足不断升级的检测需求,农药残留生物传感器将不断向智能化、高灵敏度、小型化、自动化、快速高效等方向发展。
农药残留生物传感器可提高农药残留检测效率,是农药残留快速检测领域研究热点。我国农药残留生物传感器相关研究院校/机构有中国科学院大连化学物理研究所、中国科学院合肥研究院、南开大学、北京市农林科学院质标中心等。