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农残速测技术在农产品质量安全检测中的应用

2018-06-24高娅芳

农家科技下旬刊 2018年2期
关键词:农产品质量安全快速检测农药残留

高娅芳

摘 要:为保障农产品质量安全,控制农残较高的水果、蔬菜等农产品进入市场是确保农产品质量安全的重要工作。本论文结合2017年大麦地镇农产品质量安全检测操作的相关步骤,系统介绍农残速测技术在农产品质量安全检测中的应用,简要分析了检测操作步骤中应该注意的问题和避免措施作。

关键词:农药残留;快速检测;农产品质量安全

一、 农药残留的原因与危害

农药残留是指在农业生产中施用农药后一部分农药直接或间接残存于谷物、蔬菜、果品、畜产品、水产品中以及土壤和水体中的现象。

1.农药残留的危害

农药是把“双刃剑”,对促进农业增产有极其重要的作用。但由于农药本身固有的化学属性和对其使用不當,导致农产品农药残留严重超标,严重危害到广大人民群众的身体健康。

2.农药残留的原因

在我国农药中,70%为有机磷农药,而在我国生产使用的有机磷农药中,70%为剧毒、高毒类,如果用于生长期较短,连续采收的蔬菜,很难避免因残留量超标而导致人畜中毒,虽然很多高度农药是禁止在蔬菜作物上使用的,但仍然存在诸多因素。

一是农户农产品安全意识淡薄,农产品不按规定使用药量、次数、方法或安全间隔期施药,或施用不允许在蔬菜上使用的剧毒、高毒农药;二是农药残留监管单位宣传指导不到位,导致农残质量超标的后果认识不足。三是现在标准施行的农药残留测定需要通过有机溶剂提取、净化和用大型分析仪器进行,无法对廉价的蔬菜进行随时随地或快速检测而形成的监管不到位。四是消费者对农产品的安全意识差等一系列原因,导致很多农产品中毒事件的发生。

为保证人们吃上安全放心的蔬菜,保障人民身体健康,加强对农药残留的快速检测已成为十分必要的监管措施。因此,蔬菜农药残留快速检测越来越普遍地被各大农产品检测机构所采用。

二、农产品质量安全检测

农药残留检测是农产品质量安全检测的主要工作,主要的检测方法有两种:色谱检测法和速测仪器法。

1.色谱检测法

色谱检测法用作农残定量分析,可为农药残留执法提供依据。优点:灵敏度高、准确、定性定量;缺点:成本高、操作复杂、时间较长。

2.速测法

速测法只能作为农残定性分析,易于在基层推广等特点,是目前我国控制高毒农药残留的一种有效方法,也是目前国内和我省应用最为广泛的农药残留快速检测方法。

速测法的主要优点:一是该方法具有快速方便、前处理简单、成本较低等优点,适用于现场定性测定,特别适合在蔬菜生产基地、批发市场及农产品检测部门开展快速检测工作。二是该方法可对有农药残留的蔬菜进行粗筛,将一部分农药残留含量较高的蔬菜控制在市场之外,避免因农药残留发生中毒事件。速测仪的检测方法又分:速测卡法(纸片法)和酶抑制率法(分光光度法)。

两种快速检测方法的技术原理:根据有机磷和氨基甲酸酯类农药能抑制昆虫中枢和周围神经系统中的乙酰胆碱酯酶的活性造成神经传导介质乙酰胆碱的积累,影响正常传导,导致昆虫中毒致死的原理而设计。如果蔬菜中不含有机磷和氨基甲酸酯类农药,乙酰胆碱酯酶水解后,水解产物可与显色剂反应产生颜色;如果蔬菜中含可以抑制乙酰胆碱酯酶的活性的有机磷和氨基甲酸酯类农药,这种酶就不能被水解,从而无显色反应。在溶液中加入乙酰胆碱酯酶和显色剂,用此判断有机磷和氨基甲酸酯类农药残留是否存在。该方法仅对含有机磷和氨基甲酸酯类农药残留的蔬菜进行粗筛,对其他农药的检测无作用,检测结果仅起监督作用。

计算公式计算:

抑制率(%)=[(△Ao-△Ai)/△Ao]×100

式中:△Ao---对照溶液反应1min吸光度的变化值;

△Ai---样品溶液反应1min吸光度的变化值;

下面我主要分析一下酶抑制率法(分光光度法)的操作方法及注意事项。

三、酶抑制率法(分光光度法)技术

1.试剂的配制

(1)缓冲液。将缓冲液试剂袋中的试剂倒出,溶于500ml蒸馏水中,溶解,混合即可。

(2)底物。往标注于底物的瓶中加入13ml蒸馏水,2~4°C环境条件下,冷藏保存。

(3)显色剂。无需配置放入冰箱冷藏(2~4°C)切勿冷冻结冰。

(4)酶试剂。酶试剂已配置成溶液可以直接使用。需放入冰箱冷藏(2~4°C)切勿冷冻结冰。

2.检测时用到的仪器

烧杯(50ml、500ml)、量筒(500ml)、电子天平、玻璃棒、细口试剂瓶 、移液器、移液吸头、试管、试管架、三角烧瓶、称量瓶、试管刷、胶头滴管、塑料洗瓶、塑料瓶小瓶、比色皿、农药残留检测仪。

3.检测操作步骤分析

(1)样品前处理。

①植株:选取有代表性的蔬菜样品,冲洗掉表面泥土,剪成1cm左右见方碎片,取样品2g,放入三角瓶中,加入10mL缓冲溶液,振荡1~2min,倒出提取液,静置3~5min,待用。

②茶叶:称取0.5g茶叶样品,加入5ml丙酮,振荡提取5min,取0.2ml上述丙酮溶液,40~50°C水浴蒸干,加入2.5ml缓冲溶液,振荡2min。

(2)对照溶液测试。

先于试管中加入100ul酶液,再加入2.5mL缓冲溶液、100ul显色剂,摇匀后于35℃放置15min以上(每批样品的控制时间应一致)。加入100ul底物摇匀,此时检液开始显色反应,应立即放入仪器比色池中,记录反应1min的吸光度变化值△Ao。对照值应为0.15—0.3为对照标准值。

(3)样品溶液测试。

先于试管中加入100ul酶液, 2.5mL样品提取液,再加入100ul显色剂,摇匀后于35℃放置15min以上(每个样品的控制时间应一致)。加入100ul底物摇匀,此时检液开始显色反应,应立即放入仪器比色皿中,记录反应1min的吸光度变化值△Ai。

结果以酶被抑制的程度(抑制率)表示。当样品抑制率在40~50%之间为可疑农残超标样品;当抑制率≥50%时,表示蔬菜中有高剂量有机磷或氨基甲酸酯类农药存在,样品为阳性结果。阳性结果的样品需要重复检验2次以上,对阳性结果的样品,建议用气相色谱等仪器分析法进一步确认。

4.酶抑制率法注意事项

(1)蔬菜农药残留快速检测方法。适用于叶菜类、果菜类、豆菜类、瓜菜类、根菜类 ( 除胡萝卜、茭白等 ) 中甲胺磷、氧化乐果、对硫磷、甲拌磷、久效磷、倍硫磷、杀扑磷、敌敌畏、克百威、涕灭威、灭多威、抗蚜威、丁硫克百威、甲萘威、丙硫克百威、速灭威、残杀威、异丙威等农药残留的快速检测。葱、蒜、萝卜、韭菜、芹菜、香菜、茭白、蘑菇及番茄汁液中,含有对酶有影响的植物次生物质,容易产生假阳性。处理这类样品时,可采取整株(体)蔬菜浸提。对一些含叶绿素较高的蔬菜,也可采取整株(体)蔬菜浸提的方法,减少色素的干扰。

生菜、小白菜、豆角、芹菜等为必检项目,因为这几类蔬菜或容易残留农药, 或使用农药次数多、密度大。

(2)酶液和显色剂多少的影响。酶液和显色剂不能漏加或多加。每个样品中的试剂应保持一致,才能保证测出数值的准确性。

(3)待测样品放入分光光度计速度的影响。待测样品加入底物后,应马上摇匀,放入测定仪,否则影响数据准确性。

(4)比色皿的透光度影响。注意不要用手触摸比色皿的光面,要拿毛面,面对准光路。比色皿中的液体要超过 2/3 ,且不得溢出,要保持光面外侧的洁净,使比色皿有好的透光度是減少检测误差的必要条件。比色皿可定期用乙醇进行清洗。

(5)微量移液器的影响。微量移液器要专用,贴上标签,避免交叉使用造成试剂污染;试剂从试剂瓶吸出后,不能再放回瓶中,坚持只吸不进的原则,防止试剂污染。

(6)药品配制和部分仪器最后的冲洗过程。一定要用蒸馏水、纯净水或去离子水,不可使用矿物质水,否则在测量过程中干扰较大,影响准确性。

四、农药残留快速检测中易出现的问题及解决措施

蔬菜农药残留快速检测技术对生化反应条件要求严格,在操作过程中常会出现一些问题,为了减少失误,提高检测结果的可信度,应采取相应的措施加以避免。

1.同批次蔬菜检测结果重现性不同

由于该方法为快速检测,是粗测,所以每次检测过程中使用的定量加液器的加液量及取样量有差异,加上操作方法和仪器系统误差等原因,会造成结果重现性不同。解决措施:

(1) 要保证抽样工具和容器洁净、干燥、异味,不会对样品造成污染,同时及时封存,保护样品的待检性状。

(2)检测仪器工作以前,应预热 5~10 min ,使仪器状态稳定。仪器应置于干燥、通风的环境中,并保持电流稳定。

(3)取样检测时,样品量要保证,一般叶菜类取 2 g ,非叶菜类取 4 g 。对同批次蔬菜抽样要有公正性和代表性,取样部位要均匀合理,多点混取,尽量取可食用部分。

(4)在制备待测液的过程中,定量加液器的加液量要均匀一致,酶液和显色剂不能漏加或多加。加入提取液后需震荡 1~2 min ,并保证静置 3~5 min ,振荡后要充分静置,为了避免细小菜沫被吸到比色皿中,影响吸光值。(5)在测量过程中,不要打开样品室盖,以免影响测量结果,并且定期对仪器进行自检,严格按照操作规程操作,这样方可减小误差,有效避免结果重现性不同。

2.抑制率偏小

该方法是通过酶被抑制的程度 ( 即抑制率 ) 来反映农药残留是否超标。 抑制率的正常范围是 -10%~+110% , 对照组 / 样本的吸光值在 3 min 后与 3 min 前的差值 (ΔAc/ΔAs) 范围是 0.3~0.8 。 当抑制率值偏小,即小于 -10% 时,会出现以下情况:(1)酶在参加反应之前就已经部分失活, 导致ΔAs<0.3 。(2)底物与酶未反应完全。

解决措施:取底物时,用移液枪直接加到比色皿内,尽量不要溅到壁上,加完底物后立即进行比色。

3.抑制率偏大

当抑制率出现不正常的偏大时,主要原因是在上机比色前酶就已经与底物发生反应,致使 ΔAs 较小。解决措施: 从样本培养结束到上机比色速度要快,尽量在 1 min 内完成。 培养时间也要准确把握,不能超过 15 min 。

参考文献:

[1] 海荭兴公司.食品安全检测试剂说明书[J].

[2] 赵亚玲.蔬菜农药残留快速检测的影响及解决措施因素[J/OL].百度文库,现代农业科技2010年第12期食品科学.

[3]蔬菜农药残留快速检测原理和检测标准[J/OL].百度文库.

[4]李艳辉.蔬菜农药残留快速检测易出现的问题与对策[J/OL].百度文库,农业科技与装备,2009,2月,第一期.

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