王愛華 李增新
目前種植蔬菜水果所使用的農(nóng)藥中,大約70%為有機(jī)磷農(nóng)藥。蔬菜水果農(nóng)藥殘留超標(biāo),會直接危及人體健康。目前應(yīng)用最為廣泛的是殘留農(nóng)藥化學(xué)及生化檢測方法,這些快速檢測法適用于田間普查、農(nóng)貿(mào)市場抽查,就連普通消費者也能夠操作使用。在此介紹幾例,供化學(xué)教師參考。
一、化學(xué)速測法(速測靈法)
化學(xué)速測法是根據(jù)有機(jī)磷農(nóng)藥的氧化還原特性進(jìn)行檢測的方法。有機(jī)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[1]。其檢測步驟為:取農(nóng)藥溶液3~4mL,與紫紅色顯色劑液體二滴混勻。再加入黃色催化劑液體四滴靜置5~10min,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(jī)磷農(nóng)藥敏感。易受一些還原性物質(zhì)的干擾。
二、酶化學(xué)比色分析法
在特定條件下,有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥對膽堿酯酶的正常功能有抑制作用,其抑制率與農(nóng)藥的濃度呈正相關(guān)。正常情況下,酶催化乙酰膽堿水解,其水解產(chǎn)物與顯色劑反應(yīng),產(chǎn)生黃色物質(zhì),用分光光度計在412nm處測定吸光度隨時間的變化值,計算出抑制率,通過抑制率可以判斷出果蔬樣品中是否有高劑量有機(jī)磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥的存在。
其檢測步驟為:選取果蔬樣品,沖洗掉表面泥土,剪成1cm左右碎片,取樣品1g,放入燒杯中,加入5mL緩沖溶液,振蕩1~2min,倒出提取液,靜置3~5min,待用。先于試管中加入2.5mL緩沖溶液,再加入0.lmL酶液、0.1mL顯色劑,搖勻后于37° C放置15min以上,注意掌握每批樣品的控制時間要一致。加入0.lmL底物搖勻,放入儀器比色池中,記錄反應(yīng)3 min的吸光度變化值DA0。再于試管中加入2.5mL樣品提取液,其它操作與對照溶液測試相同,記錄反應(yīng)3min的吸光度變化值。根據(jù)吸光度的變化值計算出蔬菜樣品提取液對酶的抑制率,若抑制率超過50%時,表示蔬菜中有高劑量有機(jī)磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥存在,樣品呈陽性結(jié)果[1]。不同公司研制的儀器大同小異,只是有的用乙酰膽堿酯酶,有的用丁酰膽堿酯酶,在酶和底物應(yīng)用方面存在差異,從而判定抑制率也存在差異。
三、植物水解酶法
由于乙酰膽堿酯酶大都來源于動物血液,材料昂貴,且保存困難,近年來人們又開發(fā)了用植物水解酶替代乙酰膽堿酯酶的分析方法。植物水解酶能促使 2,6—二氯乙酰靛酚水解, 反應(yīng)如下[2]:
另有植物水解酶催化α-乙酸萘酯水解生成α-萘酚,α-萘酚與三氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)生成紫色配合物,該配合物最大吸光度位于516nm波長處。而此顯色反應(yīng)會因為有機(jī)膦農(nóng)藥的存在而受到抑制,有機(jī)膦農(nóng)藥的質(zhì)量濃度越大,果蔬樣品吸光度的下降程度也就越大,根據(jù)這個關(guān)系建立了植物水解酶催化-分光光度法快速測定痕量有機(jī)膦農(nóng)藥的方法。
四、免疫分析法
免疫分析法的原理主要基于抗原抗體特異性識別和結(jié)合反應(yīng)的分析方法。將農(nóng)藥和藥物小分子通過一定碳鏈長度的聯(lián)接分子與分子量大的載體一般為蛋白質(zhì),以共價鍵相偶聯(lián)制備成人工抗原,注射到動物體內(nèi)產(chǎn)生多克隆抗體或采用細(xì)胞融合技術(shù)產(chǎn)生單克隆抗體,然后采用抗原或抗體酶標(biāo)記技術(shù),根據(jù)酶反應(yīng)顯色的深淺對果蔬樣品進(jìn)行定性或定量檢測。例如測定三唑酮的方法,應(yīng)用于黃瓜、梨等食品的檢測,檢測限達(dá)40μg/kg。目前常用于農(nóng)藥殘留檢測的免疫分析法主要包括酶免疫技術(shù)、放射免疫技術(shù)、熒光免疫技術(shù)和化學(xué)發(fā)光免疫技術(shù)等,其中酶免疫技術(shù)最為常用。[3]
果蔬農(nóng)藥殘留的去除也會涉及許多化學(xué)知識,例如堿水浸泡法是利用堿性條件促進(jìn)殘留有機(jī)磷農(nóng)藥分解。加熱分解法是基于氨基甲酸酯類殺蟲劑在高溫下可以加快分解,對一些用其他方法不好處理的蔬菜、水果可通過高溫加熱法有效地除去農(nóng)藥殘留。貯藏轉(zhuǎn)化法是基于果蔬產(chǎn)品中農(nóng)藥的殘留隨時間的推移會逐漸分解,對比較容易保存的瓜果、蔬菜可通過一定時間的貯藏,使有毒物質(zhì)分解,減少農(nóng)藥殘留量,直至符合檢測標(biāo)準(zhǔn)。還可以利用高頻高壓放電產(chǎn)生臭氧,來達(dá)到殺菌消毒的目的。臭氧殺菌既不改變果蔬產(chǎn)品的味道,又能延長其保鮮期,適用于各種水果、蔬菜的清洗。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙斯奇,閻肅. 農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2008,36(10) :4176 - 4178,4192
[2] 鐘樹明,袁東星,李權(quán)龍,等. 植物水解酶法快速測定環(huán)境水樣中有機(jī)磷及氨基甲酸酯類農(nóng)藥[J].廈門大學(xué)學(xué)報( 自然科學(xué)版),2002,41(1):75-78
[3] 劉菁,邵華. 農(nóng)藥檢測方法研究進(jìn)展[J]. 中國公共衛(wèi)生,2009,25(11):1399-1402