劉小葉 車建中
摘 要 從果蔬農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)幾個技術(shù)關(guān)鍵點入手,著重對測試儀器的選擇、提取方法、藥品試劑、萃取時間、靜置時間等幾方面進行試驗探究,總結(jié)出在日常監(jiān)管中果蔬農(nóng)殘速測有效方法,提高速測質(zhì)量和數(shù)量,提高工作效率具有指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞 農(nóng)藥殘留;快速檢測;方法;效率
中圖分類號:S481 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.06.062
我國自古就是農(nóng)業(yè)大國,而今又是世界上人口最多的國家。俗話說“民以食為天,食以安為先”,食品安全是舉世關(guān)注的大問題,關(guān)系到千家萬戶百姓健康、關(guān)系到人民生命安全、關(guān)系到國計民生。隨著我國人口的不斷增長、種植面積的不斷擴大,果樹蔬菜、害蟲問題越來越嚴重。在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,農(nóng)藥的使用范圍與程度也逐漸增加,無論是對提高蔬菜、糧食的產(chǎn)量、質(zhì)量有著重要的影響。由于農(nóng)藥的過量使用和濫用,農(nóng)藥在食物中的殘留問題和引發(fā)中毒的情況變得較為突出。與此同時,隨著人們生活品質(zhì)和品味的提高,對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全意識越來越強,食品安全已被當前社會普遍關(guān)注。因此,檢測農(nóng)藥并盡量消除農(nóng)藥殘留成為人們十分關(guān)心的問題。而農(nóng)藥殘留的快速檢測成為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管的重要措施和衡量農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平重要指標之一。我國各級政府對食品安全日益重視,已經(jīng)采取了許多重大措施,食品安全狀況有了較大的改善,農(nóng)藥殘留的快速檢測成為區(qū)縣級檢驗檢測機構(gòu)及農(nóng)產(chǎn)品安質(zhì)量全監(jiān)管工作重要部分,因此,探索農(nóng)藥殘留快速檢測新方法,提高快速檢測效率成為基層檢測人員亟待解決的問題,對于防范農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險具有重要意義。
1 我國果蔬農(nóng)藥殘留檢測的發(fā)展
我國最早是在20世紀50年代后期開始對農(nóng)藥殘留的檢測工作,農(nóng)藥殘留的檢測工作經(jīng)過幾十年的發(fā)展,檢測方法及檢測儀器都有了長足的發(fā)展,由最初采用的比色法、容量法等靈敏度較低的檢測方法發(fā)展到檢測農(nóng)藥更為優(yōu)越的薄層色譜技術(shù)、氣相色譜儀、液相色譜儀等技術(shù)。對于樣品中殘留農(nóng)藥的提取技術(shù)主要有振蕩法、索氏提取法、超聲波提取法、提取溶劑、吸附法、浸漬漂洗法、消化法以及勻漿搗碎法等,但這些技術(shù)方法存在著樣本用量較大、毒性大、檢測試劑用量較多、選擇性差以及提取率低等缺點。近十年來,我國引進了國外較為先進的儀器設(shè)備和檢測技術(shù),如固相萃取、微波萃取、固相微萃取、超臨界提取以及加熱溶劑萃取等。用這些技術(shù)方法提取樣本中農(nóng)藥殘留,操作簡單快捷、檢測試劑用量少、選擇精確度高、提取率高等諸多優(yōu)點,而且操作省時、省力。后來這種農(nóng)藥多殘留物快速檢測技術(shù)不斷得到發(fā)展和完善,并在蔬菜、水果等食品中農(nóng)藥殘留快速檢測得到廣泛應(yīng)用,為適應(yīng)不斷發(fā)展的檢測和監(jiān)管任務(wù)需要,果蔬農(nóng)藥殘留快速檢測也在不斷地改進和發(fā)展。
2 農(nóng)藥殘留快速檢測技術(shù)的原理及常用設(shè)備
2.1 農(nóng)藥殘留快速檢測技術(shù)的原理
目前,我國農(nóng)藥殘留中較為突出的是蔬菜和水果中的殘留問題,其中最主要是有機磷農(nóng)藥和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留問題。有機磷農(nóng)藥高效性及不規(guī)范使用,成為蔬菜和果品的潛在不安全因素,有機磷農(nóng)藥中毒事件時有發(fā)生,因此農(nóng)藥的檢測重點是有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥。我國常用的檢測方法有酶抑制法、免疫分析法和生物傳感器法,重慶地區(qū)檢測機構(gòu)常用的檢測方法有酶抑制分光光度法。酶抑制法是利用有機磷及氨基甲酸酯類農(nóng)藥可特異性地抑制昆蟲中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)中乙酰膽堿酯酶(AChE)的活性,造成神經(jīng)傳導(dǎo)介質(zhì)乙酰膽堿的積累,影響正常傳導(dǎo),使昆蟲中毒致死這一毒理學(xué)原理,將堿酯酶和有機磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥反應(yīng),酶的活性被抑制,膽堿酯酶可催化靛酚乙酸酯(紅色)水解為乙酸和靛酚(藍色),有機磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥對膽堿酯酶有抑制作用,使催化、水解和變色的過程發(fā)生變化,由此可判斷樣品中是否含有有機磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留。通過特定的顯色反應(yīng)了解酶的活性被抑制的程度,從而得出檢測樣本被污染的程度。
2008年開始,重慶市在縣級以上農(nóng)業(yè)行政主管部門設(shè)立專門的機構(gòu)并配備農(nóng)殘速測設(shè)備,按照屬地管理原則,轄區(qū)內(nèi)的較大的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地的產(chǎn)品和較大的蔬菜市場的上市品種進行抽檢和監(jiān)管,到2015年又將農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管體系延伸到鄉(xiāng)鎮(zhèn)級,在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)成立農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管站,各站配備一套農(nóng)藥殘留快速檢測的設(shè)備,對本轄區(qū)內(nèi)較大的生產(chǎn)基地的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)品和蔬菜市場的上市品種進行抽樣檢測。而且快速檢測的方式多為現(xiàn)場檢驗和對大量樣品的篩選,這就要求農(nóng)藥殘留的快速檢測技術(shù)所使用的檢驗方法反應(yīng)速度快、檢測效率高。近幾年發(fā)展起來的酶抑制法具有簡單、快速、適合現(xiàn)場檢測和粗篩等優(yōu)點。
2.2 常用設(shè)備
目前,常用國產(chǎn)農(nóng)藥殘留速測儀均為多通道光路設(shè)計,可同時檢測多個樣品,具有簡單、廉價的特點。直接顯示檢測結(jié)果,還可帶有數(shù)據(jù)接口。目前,重慶市和縣區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督部門、鄉(xiāng)鎮(zhèn)監(jiān)管站日常檢測的主要速測儀器有安鑫寶WT-51A,歐達科儀PR-202、上海瑞鑫科技儀器有限公司的CNY-817C等多通道型儀器。常用的試劑有酶,乙酰膽堿酯酶(AChE);底物:硫代乙酰膽堿或碘化代丁酰膽堿或碘化硫代乙酰膽堿;顯色劑:二硫代二硝基苯甲酸或2,6-二氯靛酚。經(jīng)一定時間反應(yīng)后,利用分光光度法,根據(jù)吸光值的變化計算ChE的抑制率,判斷有機磷氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留量是否超標,規(guī)定抑制率≥50%(陽性)為農(nóng)藥超標。比色法(分光光度法)檢出限一般檢出時間為3 min。
3 農(nóng)藥殘留快速檢測的幾個關(guān)鍵技術(shù)
從農(nóng)藥殘留快速檢測基本過程(采樣剪碎、提取殘留液、酶顯色反應(yīng)、儀器檢測)來看,想要提高檢測速度和檢測效率需從以下幾個關(guān)鍵技術(shù)著手。
3.1 取樣
葉類菜取葉尖部分,果菜取果皮,用剪刀剪成1 cm大小,稱取2 g。對辣椒、蘿卜、番茄等汁液中有酶破壞性或深色物質(zhì)褪色的物質(zhì)的果蔬和能使結(jié)果產(chǎn)生假陽性蔬菜如芹菜,采取整株浸泡或淋噴方式方法。
3.2 提取
采用提取液對樣品中的農(nóng)藥溶解提取,提取的時間一般為2~10 min。
3.3 試劑的選擇
常用的快速檢測試劑是提取液、酶、顯色劑和底物。通常用的試劑都是從儀器生產(chǎn)廠家專門訂購或配送。
3.4 靜置時間的確定
指加入酶和顯色劑后再到加入底物之間的時間。經(jīng)實踐發(fā)現(xiàn),這個時間在6~12 min的檢測結(jié)果差異不大。
3.5 檢測時間的設(shè)定
這個是指比色皿放入比色池內(nèi),蓋好蓋板,按啟動鍵開始檢測到出示結(jié)果這段時間,設(shè)置時一般選擇3 min。
4 探索和結(jié)論
由于近年來區(qū)縣機構(gòu)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)監(jiān)管站的監(jiān)管和檢測任務(wù)不斷加重,摸索農(nóng)藥殘留快速檢測方法步驟,努力提高快速檢測方法的檢測效率和準確率,為基層檢測人員能保質(zhì)保量完成檢測任務(wù),也為長壽區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全筑牢一道屏障具有十分重要的意義。
2016—2017年,在實施果蔬菜農(nóng)藥殘留快速檢測實驗中,從試劑的選擇、對照的處理,以及檢測步驟中取樣、提取、酶顯色反應(yīng)、儀器檢測幾個關(guān)鍵技術(shù)的操作中,通過大量的對比和摸索,總結(jié)出了幾點行之有效的經(jīng)驗,供基層農(nóng)藥殘留快速檢測人員參考。
1)取樣。取樣時要注意取樣的部位和準確稱量,并防止交叉污染以保證檢測的準確性。
2)提取。配制提取液時要注意用蒸餾水沖洗試劑的包裝袋,并不斷攪拌使試劑充分溶解,必要時用溫水浴加快溶解。加提取液時可把樣品放在托盤上,逐一加入一定量(一般是10 mL)的提取液,然后放到振蕩器中振蕩,2~3 min后停止,再一一過濾。
3)試劑藥品的管理。未經(jīng)配制的藥劑應(yīng)放在冷凍室里保存,配好的提取液可室溫保存,但配好的酶、底物以及顯色劑宜放在冰箱的冷藏室保存。檢測當天一定要根據(jù)要檢測樣品的數(shù)量一次配備足夠的試劑,不同廠家或同一廠家不同批次的試劑都要分開做,且要注意酶和底物濃度一定要一致,否則檢測結(jié)果會出現(xiàn)無法顯示的現(xiàn)象或結(jié)果不準確。
4)加酶和顯色劑反應(yīng)時間。因為顯色反應(yīng)時間一般在10 min左右,儀器檢測時間為3 min,所以提高速度和效率在這個關(guān)鍵時候最有效,1)可以兩人一組,一起操作一臺儀器,一人一次可以做兩三個樣品,這樣一次可以做四五個樣品;2)統(tǒng)籌時間安排,在第一組樣品反應(yīng)5 min時,準備第二組樣品加酶和顯色劑,以此類推,這樣在以后的每13 min內(nèi)可以檢測8~10個樣品。
5)對照的處理。影響酶的活性和穩(wěn)定性的因素很多,最常使用的酶和底物生產(chǎn)廠家不同,同一廠家不同批次的產(chǎn)品質(zhì)量也不一定完全一致,會嚴重影響速測結(jié)果的準確性。所以在一天的檢測實驗中盡量只用一個對照,如果遇到試劑不夠需重新配制時,必須重新配制對照,否則同樣會出現(xiàn)無法顯結(jié)果,這樣就會耽誤時間。也可以采用對照和樣品同時做,把對照放在第一個通道里,在檢測時按“對照”按鍵,這時儀器就默認第一個為對照,后面幾個通道作為樣品做出判斷。
(責(zé)任編輯:趙中正)