蔬菜農(nóng)藥殘留快速檢測方法比較

1、第29卷 第1期新鄉(xiāng)學院學報(自然科學版 2012年2月V ol. 29 No. 1 Journal of Xinxiang University(Natural Science Edition Feb. 2012蔬菜農(nóng)藥殘留快速檢測方法比較李凌(福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學院資源環(huán)境系,福建南平 353000摘 要:比較了幾種蔬菜農(nóng)藥殘留快速檢測方法. 傳統(tǒng)方法所用儀器昂貴,對分析人員專業(yè)水平要求高,周期長,成本高,我國現(xiàn)行的速測卡法和酶抑制法恰好能夠彌補這些缺陷. 酶抑制法靈敏度高、成本低.關(guān)鍵詞:農(nóng)藥殘留;傳統(tǒng)方法;速測卡法;酶抑制法中圖分類號:O657.7+1;R115文獻標志碼:A文章編號:1

2、6743326(201201004103Comparison of Rapid Detection Methodsof Vegetable Pesticide ResiduesLI Ling(Department of Resources and Environment, Fujian Forestry Vocational and Technical College,Nanping 353000, ChinaAbstract: Several methods of vegetable pesticide residues detection are compared. Traditional

3、 method needs expensive instruments, high-level analysts, long duration and high cost. The present rapid detection card method and enzyme inhibition rate method can just make up these shortcomings. Enzyme inhibition rate method has high sensitivity and low cost.Key words: pesticide residues; traditi

4、onal method; rapid detection card method; enzyme inhibition method0引言據(jù)統(tǒng)計,使用農(nóng)藥可挽回全世界因病、蟲、草害造成的蔬菜損失30%,效益大概是使用成本的四倍.然而,隨著使用范圍的擴大和使用量的增加,農(nóng)藥造成的環(huán)境污染與蔬菜安全問題日趨嚴重,蔬菜農(nóng)藥殘留超標問題亟待解決. 農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)是農(nóng)藥殘留定性、定量分析和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管的重要手段和技術(shù)基礎,由于農(nóng)藥種類繁多,結(jié)構(gòu)、特性各不相同,在蔬菜中殘留量很低,例如,為了防治蔬菜炭疽病,福建省南平市僅為無公害生產(chǎn)而推薦使用的農(nóng)藥就有甲基托布津、除清、多寧、53.7%冠菌清、施保

5、功、多菌靈、愛苗、代森錳鋅等11種之多. 另外,蔬菜本身成分也很復雜,給檢測帶來了諸多困難.本文比較分析了蔬菜農(nóng)藥殘留的傳統(tǒng)檢測方法和現(xiàn)代快速檢測方法,檢測對象為有機磷類農(nóng)藥、氨基甲酸酯類農(nóng)藥及其有毒代謝產(chǎn)物.1農(nóng)藥殘留量的傳統(tǒng)分析技術(shù)11.1分析步驟1采集樣品. 2稱取樣品(分析天平. 3搗碎樣品(高速組織搗碎機. 4樣品的提取(分液漏斗等. 5樣品凈化(SPE、SMPE等. 6樣品濃縮(氮吹儀、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器等. 7樣品定性、定量檢測(GC、HPLC、DC-MC、HPLC-MC等設備.1.2特點1優(yōu)點. 能夠?qū)γ恳环N農(nóng)藥進行準確的定性和定量分析. 2缺點. 檢驗分析周期長;檢驗成本高;需要消耗

6、大量的有機溶劑,容易造成環(huán)境污染;需要使用GC、HPLC等昂貴的大型儀器設備;對檢驗分析人員收稿日期:2012-01-05 修回日期:2012-01-29作者簡介:李凌(1970 ,女,福建莆田人. 實驗師,研究方向:生物技術(shù)、食品安全與檢測. E-mail: 41569713.新鄉(xiāng)學院學報(自然科學版 42 的化學分析水平有較高的要求;檢驗分析過程繁瑣,影響因子復雜,不易掌握.1.3 存在的問題1不能快速分析農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、運輸、批發(fā)、零售環(huán)節(jié)中農(nóng)藥的殘留量,無法滿足生產(chǎn)、流通環(huán)節(jié)的需要. 2檢測成本太高,限制了在生產(chǎn)、運輸、批發(fā)、零售等環(huán)節(jié)推廣使用. 3檢驗缺乏針對性. 在生產(chǎn)、運輸、批發(fā)、零

7、售各環(huán)節(jié)普遍采用傳統(tǒng)的農(nóng)藥殘留量分析技術(shù),可能會帶來一定程度的浪費. 4采用傳統(tǒng)的檢測方法,需要專業(yè)的檢測機構(gòu),現(xiàn)有的社會檢測機構(gòu)及檢驗能力無法完成大量的檢測任務. 5檢驗需要配置大量的儀器設備,傳統(tǒng)的農(nóng)藥殘留量檢測、分析技術(shù)無法在商場、農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地等場所推廣使用.2 速測卡法2 2.1 原理 靛酚乙酸酯(紅色被膽堿酯酶催化水解為乙酸與靛酚(藍色,而有機磷或氨基甲酸脂類農(nóng)藥對膽堿酯酶有抑制作用,使催化、水解、變色的過程發(fā)生改變,根據(jù)這一反應可判斷樣品中是否有高劑量氨基甲酸酯類農(nóng)藥或有機磷,如圖1所示. 本法操作簡單,不易受干擾,不需儀器設備,不必配制試劑,可單獨使用,且不需專業(yè)培訓. 速測卡

8、貯存條件簡單,便于攜帶,能滿足現(xiàn)場檢測的要求.2.2 檢測過程31選取普通的蔬菜樣品,去除表面泥土,剪成約1 cm 2大小的碎片,稱取5 g 放入密封瓶中;然后,向瓶中加入10 mL 緩沖溶液(pH=7.5緩沖溶液:用500 mL 蒸餾水溶解的1.59 g 無水磷酸二氫鉀與15.0 g 磷酸氫二鈉溶液,均勻用力振動、左右搖50次,靜置2 min 以上. 2用白色藥片蘸一些提取液,放置10 min 以上進行預反應,如有恒溫箱,在37 下恒溫10 min. 注意!預反應后的藥片表面必須保持濕潤. 3速測卡(膽堿酯酶和靛酚乙酸酯試劑的固化紙片對折,恒溫3 min ,沒有恒溫裝置也可用手捏3 min

9、,使紅色藥片與白色藥片重合發(fā)生反應. 4每批設一個緩沖液的空白對照卡. 5判定結(jié)果見表1. 比較反應后的速測卡與空白對照卡,如果判定樣品為陽性,需用其他方法進一步確定具體農(nóng)藥品種和含量. 2.3 注意事項 1溫度影響. 測試溫度應不低于37 ,如低于37 ,反應時間要長一些;為了具有可比性,樣品和空白對照卡放置的時間應相同. 2假陽性. 香菜、蘿卜、韭菜、番茄汁液等蔬菜中含有對酶有影響的植物次生物質(zhì),可能產(chǎn)生假陽性判斷;可采用表面測定法或整株蔬菜浸提法. 為了減少色素的干擾,一些含葉綠素較多的蔬菜,也可采取整株(或整體蔬菜浸提法. 3反應時間. 白色藥片與紅色藥片疊合反應時間應以3 min 為

10、準,超過3 min ,藍色會逐漸加深,超過24 h ,顏色又會逐漸消退. 4干擾. 如果測試環(huán)境中有農(nóng)藥,可能造成測量偏差. 3 酶抑制法43.1 原理酶抑制法原理如圖2所示. 根據(jù)這一特性,測定分光光度計在412 nm 處反應前后吸光度的差異,計算抑制率,可判斷蔬菜中有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的殘留情況. 3.2 試劑1pH=8.0緩沖溶液. 取11.9 mg 無水磷酸氫二鉀與3.2 mg 磷酸二氫鉀,用1 000 mL 蒸餾水溶解. 2顯色劑. 取160 mg 二硫代二硝基苯甲酸(DTNB和15.6 mg 碳酸氫鈉,用20 mL 緩沖溶液溶解,在4 冰箱中保存. 3底物. 取25.0 mg

11、硫代乙酰膽堿加8.0 mL 蒸餾水溶解,振搖均勻后保存于4 的冰箱中,時間不圖1 速測卡法反應原理圖 Fig. 1 Reactive principle sketch ofrapid detection card method 表1 速測卡結(jié)果判定 Tab. 1 Result determination of rapid detection card判定依據(jù) 判定結(jié)論測速卡白色藥片不變色,說明農(nóng)藥殘留量較高強陽性結(jié)果測速卡白色藥片顯淺藍色,說明農(nóng)藥殘留量相對較低 弱陽性結(jié)果測速卡白色藥片顯天藍色與空白對照卡相同 陰性結(jié)果圖2 酶抑制法反應原理圖Fig. 2 Reactive principle

12、 sketch of enzyme inhibition method李 凌:蔬菜農(nóng)藥殘留快速檢測方法比較 43超過一周. 4乙酰膽堿酯酶. 用緩沖溶液溶解,但吸光度值應控制在0.3以上.3.3分析步驟1樣品處理. 取1 g樣品放入提取瓶或燒杯中,加5 mL緩沖溶液浸沒菜葉,每3 min搖動一下燒杯, 10 min后用試管吸取2.5 mL提取液,待測. 2測定. 對照溶液測試. 在提取液試管中加入2.5 mL緩沖液,再加入0.1 mL酶液、0.1 mL底物,搖勻,此時檢液開始發(fā)生顯色反應,應立即放入儀器比色池中,于410 nm波長下比色,記錄反應3 min的吸光度變化值或儀器記錄值A0. 樣品

13、測試. 操作與對照溶液測試相同,不同的是在試管中加入2.5 mL樣品提取液,記錄反應3 min的吸光度變化值或儀器記錄值A t. 3結(jié)果判定. 根據(jù)GB/T 5009.199-2002、NY/T 448-2001,抑制率50,合格;抑制率50,超標,說明蔬菜中含有有機磷或氨基甲酸酯農(nóng)藥. 使用速測儀可直接讀出抑制率值,不需手工計算. 抑制率與農(nóng)藥殘留量正相關(guān),測定值越高,說明農(nóng)藥殘留量越多.3.4注意事項1蔥、蒜、胡蘿卜、生姜、韭菜等蔬菜中含有破壞酶活性或使藍色產(chǎn)物褪色的物質(zhì),處理這類樣品時,不要剪得太碎,浸提時間不要太長,必要時可采取整株(體蔬菜浸提法. 2如室溫低于20 ,建議使用30 水

14、浴,即提取液要在水浴中預熱,加入酶液的試管也需要放置于水浴中;同時,室溫也應控制在20 以上.3如果測試環(huán)境有農(nóng)藥,可能造成測定偏差. 4速測儀長期處于開機等待狀態(tài)時,應將阻斷光路黑塊放入速測儀的比色池內(nèi),避免儀器感光元件因過度疲勞而損壞. 5標準NY/T 448-2001使用的丁酰膽堿酯酶對甲基對硫磷、樂果、毒死蜱、二嗪磷等農(nóng)藥反應不太靈敏,檢出濃度均在10 mg/kg以上.3.5特點1該方法是與國際接軌的一種農(nóng)藥殘留量快速檢測方法,它等同于美國公職分析化學師協(xié)會AOAC 12th 29.049-29.055“食品中有機磷農(nóng)藥殘留測定膽堿酯酶抑制法”,檢測結(jié)果更具可比性. 2檢測對象廣泛,主

15、要用于氨基甲酸酯類農(nóng)藥和有機磷農(nóng)藥,也適用蔬菜、水果、茶葉和肉等一些基質(zhì)復雜的樣品檢測. 3具有較高的靈敏度. 4適用的溫度范圍廣,在1535 下可直接測定,不需其他溫控設施. 5比色波長為600 nm. 6測定樣品不需設置對照. 7測定結(jié)果表示簡單,不需計算抑制率,由吸光度值可直接作出判定. 4結(jié)束語傳統(tǒng)的蔬菜農(nóng)藥殘留檢測方法因?qū)z測人員素質(zhì)要求高、設備昂貴、檢驗分析周期長、檢驗費用多等特點,難于實現(xiàn)市場的快速檢測,可以作為檢測結(jié)果的最終判定檢測方法;速測卡法操作簡便,不需要儀器設備和配制試劑,檢測人員不需培訓,是市場、車站、鄉(xiāng)鎮(zhèn)等檢測靈敏度要求低的最佳檢測方法;酶抑制法靈敏度接近傳統(tǒng)的精確檢測方法的靈敏度,檢測速度快,其檢測結(jié)果可以作為其他檢測結(jié)果的