“蔬菜與農(nóng)藥”拓展實驗設(shè)計

張譯文 潘碧婷 陳炳華

摘要 采用“農(nóng)藥速測卡”開展初中“蔬菜與農(nóng)藥”拓展實驗的設(shè)計，比較了不同蔬菜中農(nóng)藥殘留的檢測結(jié)果，以及不同前處理方法去除蔬菜農(nóng)藥殘留的效果。通過此實驗，讓學(xué)生掌握蔬菜農(nóng)藥殘留的清除方法，關(guān)注食品安全，養(yǎng)成健康的生活習(xí)慣。

關(guān)鍵詞 蔬菜 農(nóng)藥殘留 實驗設(shè)計

中圖分類號Q-331

文獻(xiàn)標(biāo)志碼B

選題是開展拓展實驗順利的關(guān)鍵，若是實驗?zāi)苜N近生活，可操作性強(qiáng)話，則實驗的意義會增強(qiáng)。人教版初中生物教材七年級下冊“合理營養(yǎng)與食品安全”一課中，提及蔬菜和水果難免噴灑過農(nóng)藥，通過清水浸泡、沖洗或者削去外皮，可以有效地減少農(nóng)藥的殘留物。結(jié)合教材內(nèi)容，筆者根據(jù)“蔬菜與農(nóng)藥”這一主題，設(shè)計一個操作性強(qiáng)、易于開展的實驗，旨在讓學(xué)生關(guān)注食品安全，通過合作探究了解蔬菜農(nóng)藥殘留的快速檢測法，進(jìn)而掌握清除蔬菜農(nóng)藥殘留的合適手段，養(yǎng)成健康的生活習(xí)慣。

1 背景

每年因為病蟲害造成的農(nóng)業(yè)損失高達(dá)20%以上，人們需通過噴灑農(nóng)藥的方式去除病蟲害，導(dǎo)致蔬菜中存在農(nóng)藥殘留，危害人體健康。目前，常用的化學(xué)農(nóng)藥主要有四大類，即有機(jī)磷類農(nóng)藥、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥、氨基甲酸酯類農(nóng)藥和有機(jī)氯類農(nóng)藥等，藥效上分為高毒、中毒、低毒三種?？茖W(xué)使用化學(xué)農(nóng)藥，首先要選擇高效、低毒、低殘留和環(huán)境友好型農(nóng)藥，禁止使用高毒、高殘留農(nóng)藥。我國從2014年開始大力推進(jìn)低毒低殘留農(nóng)藥示范補貼工作，引導(dǎo)農(nóng)民使用低毒低殘留生物農(nóng)藥。但是“農(nóng)藥殘留”依然是值得關(guān)注的問題，為了減輕農(nóng)藥的危害，在蔬菜食用前，進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砜蓽p少農(nóng)藥的殘留。本實驗采用“農(nóng)藥速測卡”實驗的方法，比較了不同種類蔬菜農(nóng)藥殘留情況，以及2種前處理方法去除農(nóng)藥殘留的效果。

2 實驗設(shè)計

2.1 實驗方法

檢測農(nóng)藥殘留的方法有很多種，常用的有氣相色譜法、液相色譜法、生物傳感器檢測法等，但是，這些檢測方法需備專用設(shè)備和專門人員，中學(xué)實驗室往往無法達(dá)到這些條件，且對初中生來說操作復(fù)雜，不便于開展實驗。因此，本文選用一種快速檢測方法——“農(nóng)藥速測卡”開展實驗，能夠初步篩選出蔬菜是否有農(nóng)藥殘留，較上述方法具有操作簡便、耗時較短、現(xiàn)象直觀和成本較低等優(yōu)點。其原理是白色藥片中含有膽堿酯酶，紅色藥片中含有2，6-二氯靛酚乙酸酯，在膽堿酯酶的催化下能迅速發(fā)生水解反應(yīng)，生成2，6-二氯靛酚（藍(lán)色）和乙酸。該“農(nóng)藥速測卡”主要適用于農(nóng)業(yè)上較常使用的有機(jī)磷、氨基甲酸酯類農(nóng)藥，此類農(nóng)藥會抑制膽堿酯酶的活性而不發(fā)生水解反應(yīng)，沒有藍(lán)色物質(zhì)生成。因此，與空白對照相比，顏色呈白色或白中略帶藍(lán)提示供試蔬菜的農(nóng)藥殘留多，顏色呈淺藍(lán)提示農(nóng)藥殘留微量，顏色呈深藍(lán)提示無農(nóng)藥殘留。根據(jù)顏色變化可初步判斷農(nóng)藥殘留情況。

2.2 實驗材料

在課堂實驗開展之前，教師可在超市、農(nóng)貿(mào)市場或街邊小攤處購買供試蔬菜或水果，也可讓學(xué)生自帶。然而蔬菜種類繁雜，學(xué)生難以確定如何選材。此時，可啟發(fā)學(xué)生根據(jù)蔬菜不同食用部位選取材料（表1）開展實驗。在日常生活中，有許多綠色蔬菜形狀相似，難以辨別，為提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，也可啟發(fā)學(xué)生利用植物識圖手機(jī)app，如形色app、花伴侶app等幫助學(xué)生了解蔬菜形態(tài)特征和營養(yǎng)價值等。本實驗選取胡蘿卜、辣椒、菠菜、花椰菜、番茄和黃瓜6種蔬菜作為實驗材料。

2.3 實驗過程

根據(jù)“農(nóng)藥速測卡”的使用方法，檢測蔬菜農(nóng)藥殘留步驟如下：

①反應(yīng)：以只滴加洗脫液作空白對照，滴2-3滴洗脫液于蔬菜表面，用另一片蔬菜在滴液處輕輕摩擦，將蔬菜上的滴液滴在農(nóng)藥速測卡白色藥片上，靜置10 min，再將速測卡對折，與紅色藥片疊合發(fā)生反應(yīng)，用手捏3 min。

②顏色對比：打開速測卡，與空白對照進(jìn)行對比，觀察顏色變化。

③記錄結(jié)果：根據(jù)顏色變化分析農(nóng)藥殘留情況并記錄結(jié)果。為了提高實驗的準(zhǔn)確性，對檢測有農(nóng)藥殘留的蔬菜進(jìn)行3次復(fù)檢后再記錄結(jié)果。

由于實驗操作簡便，且與生活聯(lián)系緊密，學(xué)生在實驗課上完成比較不同蔬菜農(nóng)藥殘留實驗后，可繼續(xù)在課后進(jìn)行探究。課后探究實驗時，可建議學(xué)生與家長合作完成，如家庭常見的處理方式對蔬菜農(nóng)藥殘留去除效果的比較。本文選擇了2種生活中常見蔬菜農(nóng)藥前處理方法以供參考。第一種為清水浸洗法，即將蔬菜在清水中浸泡不同時間，用農(nóng)藥速測卡檢測并記錄顏色變化，分析結(jié)果;第二種為針對一些耐儲存的蔬菜，在冰箱中低溫（4℃）儲存不同天數(shù)后，檢測其農(nóng)藥殘留的變化情況。

2.4 實驗結(jié)果

2.4.1 不同種類蔬菜農(nóng)藥殘留比較

選取在市場上購買的6種蔬菜，開展農(nóng)藥殘留的快速卡檢測，結(jié)果見表2。

表2表明，6種供試蔬菜的農(nóng)藥殘留高低順序依次為胡蘿卜>辣椒>青菜>花椰菜>黃瓜>番茄，其中青菜、胡蘿卜被選為后續(xù)實驗材料。在多次實驗排除假陽性后，對胡蘿卜農(nóng)藥殘留高的原因推測為農(nóng)藥滴落于土壤中并黏附于胡蘿卜表面造成的。

2.4.2 2種前處理對青菜和胡蘿卜農(nóng)藥殘留去除的比較

以青菜為材料，采用浸泡洗法，探究了浸泡時間長短對農(nóng)藥殘留的去除效果，結(jié)果見表3。

表3表明，隨著清水浸泡時間的延長，農(nóng)藥的去除效果明顯，浸泡30 min后，青菜基本檢測不出農(nóng)藥殘留?？梢?，食用前，建議對青菜進(jìn)行清水浸泡、沖洗是合理的，也是必要的。儲存法適用于一些耐儲存的蔬菜，如胡蘿卜、黃瓜等，將胡蘿卜在冰箱4℃下儲存一段時間后農(nóng)藥殘留明顯下降，且在儲存ld后農(nóng)藥殘留下降最為明顯（表4）。

2.5實驗討論

本實驗中，蔬菜被檢出“農(nóng)藥殘留”，任何農(nóng)藥都要達(dá)到一定的量才會危害健康，但需采用合理的處理方法去除。因此，教師要引導(dǎo)學(xué)生了解基本的應(yīng)對農(nóng)藥殘留的措施，如購買到的蔬菜要用適當(dāng)?shù)姆椒ㄇ逑矗瑢τ谌~菜、花菜類蔬菜，可以選擇浸泡洗法和加熱法，即用清水沖洗掉表面污垢，然后用清水或堿水浸泡，促進(jìn)農(nóng)藥的溶出。對于易于儲存的蔬菜，如胡蘿卜、黃瓜，可以先放置一段時間后再食用，某些農(nóng)藥在存放過程中會隨著時間的推移緩慢地分解為對人體無害的物質(zhì)。除此之外，對于一些能削皮的蔬菜，盡量削皮后再食用。在日常生活中，為了避免食物中有害（毒）物質(zhì)過多累積，還應(yīng)攝食多種蔬菜，不應(yīng)挑食或?qū)３阅硯追N蔬菜。

此外，本實驗操作需要注意幾點：

①對于色素含量高的蔬菜，它的汁液會造成“假陽性”的結(jié)果，如用莧菜葉片實驗時，要防止測定時沾到汁液，浸泡時間也不宜過長。

②由于農(nóng)藥速測卡顏色變化與溫度有關(guān)，因此要根據(jù)空白對照顏色變化時間來確定卡紙放置時間。③由于農(nóng)藥噴灑部位具有不確定性，因此最好一株蔬菜測量多個部位，多次測量后再分析結(jié)果。例如，青菜葉片，可選取它外部葉片和內(nèi)部葉片兩處進(jìn)行測量。

④“農(nóng)藥速測卡”要在有效期內(nèi)使用，且外包裝拆封后，一次性用完。

3 實驗總結(jié)

農(nóng)藥檢測課外實驗的開展，無需復(fù)雜的操作流程以及專用設(shè)備，現(xiàn)象明顯，結(jié)果較為可靠，貼近生活，在家也可以操作，利于學(xué)生合作學(xué)習(xí)，發(fā)揮他們的主動性。通過這個實驗，學(xué)生可以了解到食品安全相關(guān)知識，購買的蔬菜雖有農(nóng)藥殘留，但是可以使用有效的方法去除或減少。因此，養(yǎng)成健康的生活習(xí)慣十分重要。

此外，本實驗還可配合其他實踐活動開展。例如，調(diào)查蔬菜農(nóng)藥污染情況，教師可帶領(lǐng)學(xué)生到學(xué)校（特別是城鎮(zhèn)中學(xué)）附近的市場進(jìn)行調(diào)查，并對調(diào)查結(jié)果分析后提出自己的觀點。還可從蔬菜拓展到水果，如檢測常見水果的農(nóng)藥殘留情況，了解哪些水果食用前要清洗、清洗方式及清洗時間等等。需指出的是，此實驗得出的結(jié)果只是初篩，要想得到準(zhǔn)確的結(jié)論，還需要質(zhì)檢部門或市場監(jiān)督檢驗部門定權(quán)威結(jié)論，但不影響本次實驗的開展。

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