羅俊霞,趙建波,張 剛,賈 冬,申戰(zhàn)賓,段鹿梅
(1.鄭州市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)流通中心,河南 鄭州 450006;2.鄭州市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,河南 鄭州 450006;3.河南恒晟檢測(cè)技術(shù)有限公司,河南 新鄭 451100)
中國(guó)是農(nóng)藥生產(chǎn)和使用的大國(guó),其中有機(jī)磷、氨基甲酸酯類農(nóng)藥由于價(jià)格低、殺蟲譜廣等特性,被廣泛用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),且殘留超標(biāo)情況仍遠(yuǎn)高于其他農(nóng)藥品種[1]。目前在農(nóng)產(chǎn)品安全品質(zhì)監(jiān)管工作中應(yīng)用較廣泛的農(nóng)殘速測(cè)試劑盒是依據(jù)膽堿酯酶的抑制原理而開發(fā)的速測(cè)卡或者酶抑制-比色試劑盒[1-5],但酶抑制法檢測(cè)農(nóng)藥殘留的靈敏度與使用的酶、反應(yīng)時(shí)間、溫度以及酶的來源等有密切關(guān)系[6],該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中還存在諸如酶源的選擇、假陽(yáng)性、假陰性之類的很多問題[6],很多學(xué)者在這方面開展了諸多研究,如:劉洋等[7]利用4 種有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)檢測(cè)用植物酯酶進(jìn)行了篩選,楊莉等[8]利用5 種有機(jī)磷和5 種氨基甲酸酯類農(nóng)藥對(duì)來源于動(dòng)物的豬肝酯酶進(jìn)行了敏感性測(cè)定,蘇鶴等[9]利用商品化的酶抑制-比色法快檢試劑盒測(cè)定了10 種有機(jī)磷農(nóng)藥,羅俊霞等[10]利用5 種有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)商品化的酶抑制-比色法快速檢測(cè)農(nóng)藥殘留試劑盒進(jìn)行了比對(duì),張瑜等[11]對(duì)酶抑制法快檢蔬菜農(nóng)藥殘留假陰性進(jìn)行了研究,葉雪珠等[12]對(duì)酶抑制法檢測(cè)蔬菜農(nóng)藥殘留的效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。但是對(duì)商品化的酶抑制-比色法試劑盒的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)、比對(duì)的文獻(xiàn)較少,筆者利用6 個(gè)品牌的酶抑制-比色法快速檢測(cè)農(nóng)藥殘留的試劑盒對(duì)5種氨基甲酸酯類的農(nóng)藥進(jìn)行了比較測(cè)定,以期對(duì)使用者在選擇該類試劑盒時(shí)起到借鑒作用。
(1)儀器:16 通道的農(nóng)殘速測(cè)儀:CL-BIII 型,上海博納新技術(shù)研究所、上海復(fù)博農(nóng)業(yè)科技有限公司;電熱恒溫水浴鍋:HH.W21-Cr 420 型,北京三二八科學(xué)儀器有限公司;漩渦混合器:WH-861 型,上??等A儀器儀表廠;雙重恒溫水浴振蕩器:SHA-C 型,杰瑞爾電器有限公司;移液槍:5 mL、200 μL,美國(guó)Thermo 公司。
(2)試劑:樂果、伏殺硫磷、馬拉硫磷、丙溴磷、甲基異柳磷標(biāo)準(zhǔn)溶液:濃度均為1 000 mg/L,農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)研究所;試劑盒編號(hào):A、F(深圳)、B(廣州)、C(東莞)、D(廈門)、E(湖北);實(shí)驗(yàn)用水為純凈水。
(1)各品牌的農(nóng)殘速測(cè)試劑盒里的緩沖試劑用500 mL 的純凈水溶解。酶、顯色劑和底物在使用前,分別按照試劑盒說明書的要求進(jìn)行配制,具體配制方法見表1。
表1 幾種品牌酶抑制法速測(cè)試劑盒中各種試劑的配制方法
(2)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液配制。分別用丙酮將樂果、馬拉硫磷、伏殺硫磷、甲基異柳磷、丙溴磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋至質(zhì)量濃度為80 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。
(3)模擬加標(biāo)樣品制備。按照2 g 的樣品稱樣量,分別吸取5 種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液1.25、12.5、25、50、75 μL 于一次性的燒杯中,制成濃度為0.05、0.5、1、2、3 mg/kg 的模擬加標(biāo)樣品。
對(duì)照液和農(nóng)藥的測(cè)試,參照國(guó)標(biāo)[12]進(jìn)行。
(1)對(duì)照液測(cè)試。以緩沖溶液為對(duì)照液。將緩沖溶液震蕩提取,移取3 mL 和2.5 mL 的樣品緩沖溶液至10 mL 試管中,依次往其中加入適量(見表1)酶液、顯色劑,旋渦混勻,在37 ℃條件下恒溫水浴10 min,之后加入適量(見表1)底物搖勻,立即放入CL-BIII 型16 通道的農(nóng)殘速測(cè)儀的第1 通道測(cè)定。
(2)模擬加標(biāo)樣品測(cè)試。往上述1.2(3)中制備的模擬加標(biāo)樣品中加入10 mL 緩沖溶液,按照1.3(1)的步驟進(jìn)行操作,同對(duì)照液一起,依次放入CL-BIII 型16 通道的農(nóng)殘速測(cè)儀第2-16 通道測(cè)定并記錄抑制率。
將上述1.3 中各農(nóng)藥在各濃度水平下的3 次重復(fù)測(cè)定的結(jié)果(抑制率)進(jìn)行加權(quán)平均,利用加權(quán)平均值繪制抑制率對(duì)各農(nóng)藥濃度的折線圖(見圖1),圖1 中左側(cè)為3 mL 的樣品提取液取用量,右側(cè)為2.5 mL 的樣品提取液取用量。
(1)涕滅威:由圖1a 知,6 種試劑盒測(cè)定涕滅威時(shí)樣品提取液無論是取用3 mL 還是2.5 mL,其抑制率均隨著涕滅威濃度的增大而提高,但是每一種試劑盒提高的幅度各不相同,折線的形態(tài)也稍有差別;樣品提取液取用3 mL 時(shí),試劑盒對(duì)其敏感性為E>F≥B≥D>A>C,樣品提取液取用2.5 mL 時(shí),試劑盒對(duì)其敏感性為E≥A>F≥B>D>C,說明樣品提取液取用3 mL 和2.5 mL 之間,A 試劑盒有較大差異,其他試劑盒差異不大。A、B、D、E、F 試劑盒在涕滅威濃度1 mg/kg 以下,隨著濃度的升高,抑制率有較大的增高,之后抑制率增長(zhǎng)減緩;當(dāng)樣品提取液取用3 mL 時(shí),1 mg/kg 前后抑制率的增長(zhǎng)幅度分別為67.3%、70.1%、65.1%、91.8%、70.7%和18.1%、15%、16.7%、4.5%、16.3%;當(dāng)樣品提取液取用2.5 mL 時(shí),1 mg/kg 前后抑制率的增長(zhǎng)幅度分別為86.8%、69.1%、52.4%、89.7%、68.6%和7.4%、16.7%、22.4%、5.1%、18.4%。
圖1 抑制率對(duì)各農(nóng)藥濃度的折線圖
(2)涕滅威亞砜:由圖1b 知,就涕滅威亞砜而言,6 種試劑盒的抑制率的走向基本一致,樣品提取液無論取用3 mL 還是2.5 mL,均在農(nóng)藥濃度為0.5 mg/kg 時(shí)出現(xiàn)拐點(diǎn);當(dāng)樣品提取液取用3 mL 時(shí),0.5 mg/kg 前后A、B、C、D、E、F 試劑盒的抑制率增長(zhǎng)幅度分別為90.2%、92.3%、76.4%、91.2%、96.9%、95.2%和5.6%、7.7%、15.4%、8.8%、3.1%、4.8%;當(dāng)樣品提取液取用2.5 mL 時(shí),0.5 mg/kg 前后抑制率的增長(zhǎng)幅度分別為93.6%、78.2%、86.8%、97.4%、94.9%和6.4%、18.9%、11%、1.7%、4.5%;樣品提取液取用3 mL和2.5 mL 沒有太大差異。
(3)涕滅威砜:由圖1c 知,就涕滅威砜而言,樣品提取液無論取用3 mL 還是2.5 mL,E 試劑盒同A、B、C、D、F 試劑盒之間存在較大差異,E 試劑盒樣品提取液取用3 mL 時(shí),0.5 mg/kg 前后抑制率的增長(zhǎng)幅度分別為91.4%和6.7%,樣品提取液取用2.5 mL 時(shí),0.5 mg/kg 前后抑制率的增長(zhǎng)幅度分別為92.5%和5%;D 試劑盒在農(nóng)藥濃度0.5 mg/kg 前后,樣品提取液無論是取用3 mL 和2.5 mL 分別是:47.1%、28.5%和39.4%、31.6%。其他試劑盒隨著農(nóng)藥濃度的提高,抑制率的增長(zhǎng)幅度基本均勻,總體來講,對(duì)涕滅威砜的敏感性E>D>其他,其他幾種試劑盒差別不大。
(4)滅多威:由圖1d 知,A、B、D、F 試劑盒對(duì)滅多威的敏感性大于C 和E,且前者在0.5 mg/kg 之前抑制率的增長(zhǎng)幅度大于0.5 mg/kg 之后,分別為63%、75%、74.8%、78.4%和24.6%、17.7%、21%、17.1%;C 和E 試劑盒隨著農(nóng)藥濃度的增大,抑制率的增長(zhǎng)幅度基本均勻;樣品提取液取用3 mL 還是2.5 mL之間差別不大。
(5)克百威:由圖1e 知,6 個(gè)試劑盒對(duì)克百威的敏感性F>B>D>E>C>A,A 對(duì)克百威基本不敏感。當(dāng)克百威的濃度是0.05 mg/kg 時(shí),F(xiàn)、B、D 的抑制率在樣品提取液取用3 mL 和2.5 mL 分別達(dá)到75.2%、63.2%、80%和75.8%、60.6%、78.4%,在0.05~3 mg/kg,抑制率的增幅分別為24.8%、35.3%、20%和24.2%、38%、21.6%;當(dāng)克百威的濃度是0.5 mg/kg 時(shí),C、F 試劑盒的抑制率在樣品提取液取用3 mL 和2.5 mL 分別達(dá)到54.8%、95%和50.7%、95.8%,克百威的濃度在0.5~3 mg/kg 之間,其抑制率的增幅分別為27.1%、5%和31.8%、4.2%;樣品提取液取用3 mL 還是2.5 mL 之間差別不大。
除了A 試劑盒外其他5 種試劑盒對(duì)這5 種氨基甲酸酯類農(nóng)藥的敏感性均較強(qiáng),A 試劑盒對(duì)克百威的敏感性較弱;但各種試劑盒對(duì)每一種農(nóng)藥的敏感性稍有差別;同一種試劑盒對(duì)不同的農(nóng)藥的敏感性不一樣;測(cè)試時(shí)取用3 mL 的提取液和取用2.5 mL 的提取液根據(jù)農(nóng)藥的不同和試劑盒的不同存在一定的差異;就所測(cè)試的5 種農(nóng)藥來講,6 種試劑盒中除A 之外難定優(yōu)劣。
酶抑制法是應(yīng)用廣泛且成效顯著的一種相對(duì)成熟的檢測(cè)方法[14],它表征的是混合污染物的綜合毒性,具有操作簡(jiǎn)單、測(cè)試時(shí)間短等特點(diǎn)[15],但是這種方法不能定量也不能定性[16],其檢測(cè)效果決定于其中的酶和底物,但是據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露,商品化的試劑盒中所使用的酶多數(shù)不是生產(chǎn)商自己生產(chǎn),因此生產(chǎn)商對(duì)自己所包裝生產(chǎn)的酶試劑的檢測(cè)效果很難做到心中有數(shù),因此使用者在購(gòu)置試劑盒時(shí)需要對(duì)試劑盒進(jìn)行一定的測(cè)試。