趙妍 周芳
摘要:以安鑫寶WT-51農(nóng)殘速測(cè)儀為例闡述了農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)儀器的原理、特點(diǎn)、分類、方法,分析步驟及應(yīng)用等。探討了農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)儀器的各通道的一致性和結(jié)果的準(zhǔn)確性,以及環(huán)境溫度對(duì)檢測(cè)的影響。
關(guān)鍵詞:農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)儀器;酶抑制法; 重復(fù)性;溫度
中圖分類號(hào):S48
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):16749944(2017)10008603
1 引言
近年來,食品安全問題不斷出現(xiàn),已成為人們?nèi)粘I钪凶铌P(guān)注的話題之一[1]。而農(nóng)產(chǎn)品中水果、蔬菜中農(nóng)藥殘留超標(biāo)問題是影響食品安全的重要因素之一,引起了政府、公眾和新聞媒介的高度關(guān)注。目前,國(guó)家推薦的農(nóng)殘檢測(cè)方法為氣相色譜法、液相色譜法、氣相色譜一質(zhì)譜法、液相色譜一質(zhì)譜法等[2]。但由于上述檢測(cè)方法對(duì)檢驗(yàn)地點(diǎn)、檢測(cè)人員技術(shù)有較高的要求因此還不能夠在基層全面推廣[3]。而便攜式新型農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)儀是利用酶抑制法對(duì)蔬菜、水果等農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)的一種檢測(cè)儀器。它即不需要在實(shí)驗(yàn)室操作,不需要專業(yè)的檢測(cè)技術(shù)人員,操作時(shí)間短(只需30 min左右),成本低[4],因此,農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)儀在檢測(cè)水果、蔬菜農(nóng)藥殘留方面得到廣泛應(yīng)用,是保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的有力武器。
2 農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)儀的及分類、原理及特點(diǎn)
2.1 農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)儀的分類
根據(jù)檢測(cè)用試劑的不同,市場(chǎng)上銷售和使用的農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)儀器可以分為兩大類[5]:速測(cè)法目測(cè)法(紙片法)儀器; 酶抑制率測(cè)定法(分光光度法)儀器。
2.2 農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)方法—— 酶抑制率法
酶抑制法速測(cè)原理(GB/T5009.199-2003):在一定條件下, 有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥對(duì)膽堿酯酶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)[6]。正常情況下, 酶催化神經(jīng)傳導(dǎo)代謝產(chǎn)物(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(jì)在412 nm處測(cè)定吸光度瞬時(shí)間的變化值,計(jì)算出抑制率,通過抑制率可以判斷出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[7]。向農(nóng)藥提取物中加入乙酰膽堿酯酶(AchE)、底物(硫代乙酰膽堿,ATCh)和顯色液(二硫代二硝基苯甲酸,DTNB),根據(jù)反應(yīng)曲線即可判斷樣品中有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的殘留量。其反應(yīng)式為:
ATCh AchE→膽堿+乙酸
膽堿十DTNB→黃色化合物
從反應(yīng)式可以看出,農(nóng)藥殘留越多,乙酰膽堿酯酶被抑制程度越大(抑制率大),最終顯色反應(yīng)的化合物越少,顏色淺。反之,生成的黃色化合物越多,顏色深。酶在整個(gè)反應(yīng)中起到關(guān)鍵作用。動(dòng)物乙酰膽堿酯酶與有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的特異性反應(yīng)最強(qiáng),靈敏度高,干擾小,動(dòng)物的丁酰膽堿酯酶與植物來源的植物酯酶來源廣、價(jià)格便宜,但靈敏度低、易受干擾[8]。
2.3 農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)儀特點(diǎn)
農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)儀旨在快速、準(zhǔn)確、便捷地檢測(cè)出水果蔬菜中的殘留農(nóng)藥,在實(shí)際操作中它有如下特點(diǎn):
①該方法具有快速方便、前處理簡(jiǎn)單、成本較低等優(yōu)點(diǎn);
②不受測(cè)量地點(diǎn)、環(huán)境的影響;對(duì)有農(nóng)藥殘留的蔬菜進(jìn)行粗篩,避免因農(nóng)藥殘留發(fā)生中毒事件;
③不局限于實(shí)驗(yàn)室內(nèi),應(yīng)適用于戶外工作,適用于現(xiàn)場(chǎng)定性測(cè)定,特別適合在蔬菜生產(chǎn)基地、批發(fā)市場(chǎng)及農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)部門開展快速檢測(cè)工作;
④儀器結(jié)構(gòu)模塊化、操作簡(jiǎn)單,非專業(yè)人員也可操作[9];
⑤存在檢測(cè)盲區(qū),只能檢測(cè)有機(jī)磷和氨基甲酸酯兩類農(nóng)藥,不能檢測(cè)有機(jī)氯類、菊酯和其他類別的農(nóng)藥(在我國(guó)農(nóng)藥中,70%為有機(jī)磷農(nóng)藥)。
⑥不適合檢測(cè)蔥蒜類、香菜、韭菜、番茄、胡蘿卜、茭白、蘑菇、花椒等 14 種容易出現(xiàn)假陽(yáng)性的農(nóng)產(chǎn)品。
3 檢測(cè)儀的分析步驟
3.1 儀器
安鑫寶WT-51農(nóng)殘速測(cè)儀。
3.2 試劑
(1)提取液。將提取液固體試劑全部倒入510 mL塑料瓶中,然后加入510 mL蒸餾水(或純凈水)使之溶解并搖勻即可使用。
(2)酶。將裝有酶的試劑瓶中加入3.1 mL的提取液,蓋緊瓶蓋,搖動(dòng)使之充分溶解混勻即可使用(不可劇烈搖動(dòng))。
(3)顯色劑。將裝有底物的試劑瓶中加入31 mL的提取液,蓋緊瓶蓋,搖動(dòng)使之充分溶解混勻即可使用。
(4)底物。將裝有底物的試劑瓶中加入3.1 mL的蒸餾水(純凈水),蓋緊瓶蓋,搖動(dòng)使之充分溶解混勻即可使用。
3.3 操作流程
以安鑫寶WT-51農(nóng)殘速測(cè)儀為例分析。農(nóng)藥殘留檢測(cè)儀的分析步驟見圖1。
圖1 農(nóng)藥殘留檢測(cè)儀的分析步驟
3.4 農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)
3.4.1 采樣要求
采樣是指在大量產(chǎn)品分析對(duì)象中抽取有一定代表性的樣品,供分析化驗(yàn)用新鮮水果和蔬菜等樣品的采集,無論進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)常規(guī)鑒定還是送實(shí)驗(yàn)室做品質(zhì)鑒定,一般要求 隨機(jī))取樣[10]。
3.4.2 采樣原則
代表性 、真實(shí)性、準(zhǔn)確性、及時(shí)性。
3.4.3 采樣方法
對(duì)角線法、棋盤式法、梅花點(diǎn)法(5點(diǎn)抽樣法)、蛇形(S型)采樣法等。一般按對(duì)角線和5點(diǎn)抽樣法取樣。
3.4.4 取樣數(shù)量
樣本做定性分析時(shí)至少取樣0.5~1 kg;做定量分析時(shí)取樣至少2 kg左右。
3.4.5 采集對(duì)象
基地:上市前的蔬菜(待售的蔬菜);
市場(chǎng):準(zhǔn)備上市售賣的蔬菜
3.4.6 采樣注意事項(xiàng)
(1)一切采樣工具、容器、塑料袋、包裝紙等,都應(yīng)保持清潔、干燥、無異味、無污染。
(2)采樣后,對(duì)每件樣品都要做好詳細(xì)記錄,貼上標(biāo)簽。
(3)新鮮樣品采集后,應(yīng)立即裝入聚乙烯塑料袋,扎緊袋口,以防止水份蒸發(fā)。
(4)生鮮、易腐的樣品在采集后4h內(nèi)迅速送到實(shí)驗(yàn)室及時(shí)進(jìn)行分析或處理,應(yīng)盡量避免樣品在分析前發(fā)生變化[10]。
3.4.7 酶的要求
(1)膽堿酯酶溶解后可短期冷藏保存,保質(zhì)期7 d;也可冷凍保存保質(zhì)期1個(gè)月,但反復(fù)凍融不可超過3次。
(2)以3 min后與3 min 前空白吸光值的差值即△Ac在0.4~0.8之間為佳(國(guó)標(biāo)為0.3以上)[11]。
(3)如果空白△Ac低線以下,可適當(dāng)加大酶的加入量,或增加反應(yīng)時(shí)間(注意:對(duì)照與樣品測(cè)量時(shí)間保持一致)。
3.4.8 其他試劑
(1)儲(chǔ)存于冷藏室中。底物、顯色劑溶解后需冷藏保存,保質(zhì)期1個(gè)月;也可冷凍長(zhǎng)時(shí)間保存,保質(zhì)期1年。
(2)操作過程中避免交叉污染,觀察試劑是否變色,是否有絮狀物。
(3)試劑從冰箱取出,先恢復(fù)至室溫,搖勻后再使用[12]。
3.5 試驗(yàn)結(jié)果
結(jié)果計(jì)算其公式為:
抑制率(%)=(△Ac-△AS)/△Ac(1)
式(1)中△Ac為參照檢測(cè)液吸光度值隨時(shí)間的變化曲線的斜率;
△AS為樣品檢測(cè)液吸光度值隨時(shí)間的變化曲線的斜率、結(jié)果以酶被抑制的程度(抑制率)表示。
抑制率≥50 %時(shí),至少2次以上重復(fù)檢測(cè),蔬菜中肯定存在有機(jī)磷或氨基甲酸酯類藥殘留,樣品為陽(yáng)性,用其他方法確認(rèn)含量[13]。
3.5.1 結(jié)果一致性
農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)儀通道一致性,考察了安鑫寶WT-51農(nóng)殘速測(cè)儀為例對(duì)2樣品在各通道的一致性,結(jié)果如表1所示。
3.5.2 溫度影響
考察溫度對(duì)安鑫寶WT-51農(nóng)殘速測(cè)儀的影響,用同一樣品在不同溫度下進(jìn)行檢測(cè)結(jié)果如表2所示。由表2可知,最佳檢測(cè)溫度為20~25℃。冬季室外檢測(cè)溫度過低時(shí),應(yīng)提前打開機(jī)器進(jìn)行預(yù)熱,或者適當(dāng)增加反應(yīng)時(shí)間,可延長(zhǎng)至15 min(注意對(duì)照檢測(cè)與樣品檢測(cè)保持一致)。夏季操作時(shí)應(yīng)打開空調(diào),溫度過高易出現(xiàn)假陽(yáng)性。
4 農(nóng)藥殘留檢測(cè)儀的應(yīng)用
農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)儀由于操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)速度快、適用于現(xiàn)場(chǎng)等特點(diǎn),廣泛地應(yīng)用于田間地頭、基地、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、超市、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)中心及食品藥品監(jiān)督局等執(zhí)法部門[14]。農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)儀可以配置于農(nóng)產(chǎn)品安全檢測(cè)車,將實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)移到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)流動(dòng)檢測(cè),達(dá)到農(nóng)藥殘留的動(dòng)態(tài)監(jiān)管的目的[15]。
5 結(jié)語
通過實(shí)際研究發(fā)現(xiàn)安鑫寶WT-51農(nóng)殘速測(cè)儀為例的農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)儀器其檢測(cè)靈敏度、重復(fù)性。準(zhǔn)確度符合酶抑制法速測(cè)原理(GB/T5009.199-2003)中所規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。在實(shí)際操作中要注意溫度對(duì)其的影響因素,以便提高檢測(cè)的準(zhǔn)確度。鑒于該儀器操作簡(jiǎn)單,準(zhǔn)確度較高、成本低等特點(diǎn)特別適合在基層監(jiān)管體系中推廣。
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