范雅麗
摘要 對酶抑制檢測法和化學(xué)試劑速測法的檢測方法和原理進行了概述,有助于區(qū)別蔬菜水果中有機磷農(nóng)藥殘留的其他速測方法,可為蔬菜、水果中農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)的提高提供參考。
關(guān)鍵詞 蔬菜;水果;檢測技術(shù);農(nóng)藥殘留
中圖分類號 TS207.5+3 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2015)18-0289-02
Summary on Common Fruits and Vegetables Pesticide Residue Detection Technology
FAN Ya-li
(Agricultural Product Quality Safety Supervision and Management Station in Qingyang City of Gansu Province,Qingyang Gansu 745000)
Abstract This paper summarized the test method and principle of the enzyme inhibition test and chemical reagents speed measuring method,which helped to distinguish other measuring methods of organophosphorus pesticide residues in fruits and vegetables,so as to provide references for the improvement of detection technology of pesticide residue in fruits and vegetables.
Key words fruits;vegetables;detection technology;pesticide residue
近年來,我國對蔬菜農(nóng)藥殘留的檢測技術(shù)雖然一直在完善,但是蔬菜農(nóng)藥殘留引發(fā)的中毒事件也在頻繁發(fā)生,政府及相關(guān)部門對檢測技術(shù)的要求也越來越高。蔬菜農(nóng)藥殘留污染主要是有機磷類的和氨基甲酸類,有機磷類的超標(biāo)情況尤其明顯。我國現(xiàn)有的測定農(nóng)藥殘留的方法主要有4種,即酶抑制檢測、色譜檢測、酶聯(lián)免疫以及化學(xué)試劑速測法。本文主要就酶抑制法、化學(xué)速測進行了研究,因他們都有相對較低的使用成本,易于推廣。
1 酶抑制法
1.1 檢測原理
在環(huán)境特定的情況下,有機磷可以抑制膽堿酯酶的相應(yīng)功能,即催化水解過程的基本功能,同樣,氨基甲酸酯類農(nóng)藥也有相同的抑制作用。蔬菜和水果中農(nóng)藥的濃度越大,它的抑制能力也會相對增強。對其進行抑制的基本原理是,氨基甲酸酯類農(nóng)藥或者有機磷和乙酰膽堿酯酶經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后就抑制了酶的活性,如果將擬除蟲菊酯類農(nóng)藥和AchE經(jīng)過相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)后就抑制不了酶的活性。AchE和樣本經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后抑制了酶的活性,說明蔬菜或者水果中包含著對人體神經(jīng)有害的物質(zhì),反之,沒有抑制酶的活性,說明蔬菜和水果中基本沒有對人體有害的物質(zhì)[1]。在進行試驗的時候所采用的試劑分別是顯色劑、緩沖液、底物以及膽堿酯酶。
1.2 檢測步驟
把樣本,即蔬菜或者水果的樣本取出來,擦掉上面黏著的泥土和水之類的東西,取出1 g樣本之后將其切碎,如果不是帶葉的蔬菜就取出2 g。在取出的樣本里面加入5 mL緩沖液,并搖晃2~3 min不等,將提取液倒出靜置5 min,接著給比色杯內(nèi)加入樣本的提取液和酶,分別為2.5 mL、100 μL,10 min后加入100 μL顯色劑,然后加入100 μL底物,將兩者充分混合后再進行比色,比色環(huán)節(jié)必須在412 nm長的波長下進行。酶抑制法的基本計算公式如下:
抑制率(%)=(?駐AC-?駐AS)/?駐AC×100
式中,?駐AC是對照樣本3 min后與3 min前吸光值之差,?駐AS是被測樣本3 min后與3 min前吸光值之差。
1.3 判定結(jié)果
當(dāng)對酶的抑制率<50%的時候,在蔬菜和水果上農(nóng)藥殘留的數(shù)量就會趨近于沒有;當(dāng)抑制率在50%~70%之間的時候,蔬菜或者水果中存在這2種農(nóng)藥殘留的可能性會比較大;當(dāng)抑制率≥70%的時候,表示這2種農(nóng)藥殘留肯定是存在的。通過一些氣相色譜儀等檢測工具進行定量定性監(jiān)測的時候,-10%~110%之間的數(shù)字就表示其抑制率必須保持的范圍,假如超過了這個范圍就說明這個操作過程是錯誤的,必須把檢測過程再重新來1遍。
1.4 結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)
要對試驗結(jié)果進行準(zhǔn)確判定就必須遵照相關(guān)儀器測得的數(shù)據(jù),每個測定儀器都有規(guī)定的測定范圍。很多速測法可以通過目測的方式進行農(nóng)藥殘留物的測定,即顏色會把陽性和陰性數(shù)據(jù)顯示出來。超標(biāo)是陽性的,比如在使用速測靈I型和新靈的時候,檢測液體的顏色逐漸從紫色變成無色時就表示超標(biāo),如果紫色根本沒有發(fā)生變化或者變化不明顯,仍可以看出是紫色液體,說明農(nóng)藥殘留沒有超標(biāo),即顯示陰性。速測卡顏色的變化也會顯示超標(biāo)和不超標(biāo),速測卡如果完全變?yōu)樗{色就表示農(nóng)作物殘留沒有超標(biāo),如果速測卡的顏色沒有發(fā)生任何變化就表示農(nóng)作物殘留超出了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍。還有一些檢測儀的亮燈顏色變化也會體現(xiàn)出超標(biāo)和不超標(biāo)的情況[2]。
1.5 試驗結(jié)果和分析
在整個研究試驗中,采用了快速檢測方法即酶抑制法進行了對有機磷類農(nóng)藥殘留的監(jiān)測,最后確定了農(nóng)藥殘留濃度。本文主要采用酶抑制法,依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《蔬菜中有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留量的快速檢測(GB/T 5009.199—2003)》和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《蔬菜上有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘毒快速檢測方法(NY/448-2001)》和化學(xué)檢測法做了相關(guān)的對比試驗。酶抑制法能快速檢出被測樣品中的農(nóng)藥殘留量,廣泛應(yīng)用于蔬菜、水果、糧食、茶葉、水及土壤中有機磷和氨基甲酸酯類的農(nóng)藥殘留進行的快速檢測中,適用于各級農(nóng)產(chǎn)品檢測中心、工商、技術(shù)監(jiān)督、衛(wèi)生監(jiān)督、食品藥品監(jiān)督管理局、農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品種植基地、種植專業(yè)合作社、農(nóng)貿(mào)市場、生鮮超市、學(xué)校、環(huán)保部門、賓館、酒店等領(lǐng)域[3]。endprint
最后對試驗結(jié)果進行驗證之時,采用了氣相色譜的方法對酶抑制法的監(jiān)測結(jié)果進行了驗證,通過檢測結(jié)果來看,陽性的結(jié)果符合率明顯大于陰性結(jié)果符合率,陽性的是83%,陰性的是77%。在室內(nèi)溫度和濕度都進行嚴格的控制之下,即室溫控制在25~28 ℃,室內(nèi)濕度控制在50%的時候?qū)υ囼灲Y(jié)果進行測定,這次選取的是對這4種有機磷反應(yīng)較為靈敏的RP_410型農(nóng)藥殘留快速測定儀,這個測定儀可以檢測到0.5 mg/kg,CL-1型農(nóng)藥殘留測定儀再對農(nóng)藥殘留進行測定,測定結(jié)果是有0.5 mg/kg,甲胺磷和久效磷的測定數(shù)據(jù)都相對較大,分別為1、2 mg/kg。換一種檢測方式檢測到的結(jié)果也不同,利用新靈對甲胺磷、敵敵畏進行測試時,可以檢測到1 mg/kg,也可以檢測到4 mg/kg的氧化樂果。甲胺磷、敵敵畏、久效磷可以用速測靈I型檢測到3 mg/kg,也可檢測到5 mg/kg的氧化樂果。速測卡的檢測標(biāo)準(zhǔn)最差是6 mg/kg。
2 化學(xué)試劑速測法
2.1 檢測原理
研制金屬離子催化劑,利用這種金屬離子催化劑使得像磷酸酯之類的有機農(nóng)藥進行催化水解,最后水解成為磷酸和醇。有機磷農(nóng)藥在強催化劑和監(jiān)測液B的催化之下,分解形成了磷酸和醇。然后對顏色呈紫色的檢測液A進行研究,這樣有機磷進行水解之后的產(chǎn)物和檢測液A進行反應(yīng)之后,顏色會發(fā)生非常明顯的變化,即紫色最后會逐漸變淺,最后呈無色狀態(tài)[4]。
2.2 檢測步驟
首先,取3~4 mL蒸餾水或者潔凈水,如果沒有具體測量的物品,可以在包裝中找出塑料測試盆,把純凈水倒入塑料測試盆的1/5的位置;然后,把有柄的蔬菜葉片取出來2~3片,要求蔬菜葉片舒展,接著清洗葉面,注意要在純凈水通了吸管之后用吸管進行清洗。接著,再取出一個吸管,把三角瓶中存儲的紫紅色液體吸取出來,在盆子里滴2滴,搖晃使之混合均勻,然后再取出塑料瓶中存儲的黃色液體,并將這些液體吸取4滴,滴入到盆子內(nèi)部,經(jīng)過振動搖晃后靜置5~10 min后再觀察顏色變化情況。
2.3 結(jié)果判斷
如果這幾種液體混合之后顏色都變?yōu)闊o色,則說明這些蔬菜中有機磷的含量大幅度超出了標(biāo)準(zhǔn)量,是不能進行食用的,否則將會產(chǎn)生中毒現(xiàn)象。如果一次測定還不能滿足相應(yīng)的測定結(jié)果,那么可以對這項內(nèi)容重復(fù)測定3~4次,以得出比較實用的結(jié)果。
3 速測方式的技術(shù)指標(biāo)
化學(xué)速測法是根據(jù)有機磷農(nóng)藥的氧化還原特性進行檢測的方法。有機磷農(nóng)藥比如磷酸酯、二硫代酸酯、磷酸胺在金屬催化劑作用下水解為磷酸及醇等,水解產(chǎn)物與顯色劑反應(yīng),使顯色劑的紫紅色褪去變成無色。其檢測步驟為:取農(nóng)藥溶液3~4 mL,加入紫紅色顯色劑液體2滴混勻。再加入黃色催化劑液體4滴靜5~10 min,如果液體褪色則表示農(nóng)藥殘留超標(biāo)。該方法的優(yōu)點在于它是化學(xué)反應(yīng),相對生化方法穩(wěn)定,操作簡便無需培訓(xùn),一次可做多個樣品,檢測所需時間短。該方法的缺點是在臨界點附近顏色變化不很明顯,主要針對幾種有機磷農(nóng)藥敏感,且易受一些還原性物質(zhì)的干擾[5]。速測卡法和分光光度法是國家標(biāo)準(zhǔn)快速檢驗方法規(guī)定的2種快速檢測的生化方法。本儀器采用了最快捷、最簡單的速測卡法。速測卡中的膽堿酯酶(白色藥片)可催化靛酚乙酸酯(紅色藥片)水解為乙酸與靛酚。由于有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥對膽堿酯酶的活性有抑制作用,使催化水解后的顯色發(fā)生改變,利用速測卡法測量顯色的不同,即可判斷果蔬樣品是否含有有機磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥的殘留情況。
按照已經(jīng)得到的相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果和使用相關(guān)儀器的技術(shù)資料,對幾種速測方法進行比較,比如靈敏度、成本、重現(xiàn)性、檢測速度、操作過程等。就速測卡來看,沒有較高的靈敏度,所需要的成本非常高。而惠康速測儀的劣勢是重現(xiàn)性較差,新靈和SN-IA型速測儀的優(yōu)點是比較明顯的,即檢測速度相當(dāng)快,靈敏度相對較高,操作實行起來簡單方便,成本也相對較低。但是,ZYD-NP6 和OK-C10的優(yōu)點和缺點都較為明顯,其優(yōu)點都具有較為寬闊的檢測對象,重現(xiàn)性也相對較好,但是缺點是操作試驗的過程太過復(fù)雜,對酶的保存條件也有較高要求,而且結(jié)果也會隨著環(huán)境、組織液的色素、操作技巧等發(fā)生的變化而產(chǎn)生相應(yīng)的變化,受到的影響較大[6]。
4 結(jié)語
就現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平來看,檢測蔬菜農(nóng)藥殘留的方法主要有2種,一種是色譜法,另外一種是速測法,本文主要針對速測法中的2種進行了概述。酶抑制法和化學(xué)速測法主要是定性分析化學(xué)殘留,針對含有過高濃度農(nóng)藥殘留的蔬菜或者水果進行藥性檢測,以防止在農(nóng)產(chǎn)品之中由于過高的農(nóng)藥殘留物而導(dǎo)致的中毒事件的發(fā)生。酶抑制法和化學(xué)速測法在這個過程中起到的作用是有目共睹的。其他諸如色譜法之類的速測方法也有其特定的優(yōu)勢和特點,因此,在環(huán)境的需要發(fā)生相關(guān)變化的情況下,可以將速測方式進行相應(yīng)的改變,以達到最終速測效果實現(xiàn)的目的。
5 參考文獻
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