趙陽
(開原市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗監(jiān)測站,遼寧 開原 112300)
酶抑制法檢測蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留分析
趙陽
(開原市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗監(jiān)測站,遼寧 開原 112300)
目前對于蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測的研究有很多,傳統(tǒng)的氣相色譜分析和液相色譜分析技術(shù)由于設(shè)備和操作方法的限制,不能大規(guī)模推廣。酶抑制法具有檢測快速、設(shè)備簡單、精度較高等優(yōu)勢,近年來發(fā)展很快。
酶抑制法;有機(jī)磷農(nóng)藥;檢測技術(shù);植物酯酶
有機(jī)磷農(nóng)藥最早在20世紀(jì)30年代開始研制使用,1944年世界范圍內(nèi)就出現(xiàn)了100多種有機(jī)磷殺蟲劑。目前,有機(jī)磷農(nóng)藥在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較廣,過量使用及清潔不完全造成的農(nóng)藥殘留嚴(yán)重威脅著人們的身體健康。酶抑制法是一種簡便、靈敏、經(jīng)濟(jì)的快速檢測方法,其是基于有機(jī)磷農(nóng)藥對酶活性的抑制作用。用酶抑制法測定有機(jī)磷農(nóng)藥的毒性最為直接、最為專一,且方法靈敏,對前處理步驟要求低,在較短的時間就能得到檢測結(jié)果。
1.1 樣品前處理技術(shù)
檢測樣品的前處理過程包含提取過程和凈化過程。提取是指將蔬菜中的農(nóng)藥溶解分離出來的操作步驟,現(xiàn)階段使用效果較好的提取劑有乙酸、甲醇、乙醇等,而采用輔助設(shè)備能有效提高提取效率。凈化指的是取出樣品中無關(guān)成分干擾的過程,對于農(nóng)產(chǎn)品來說,有機(jī)分子的成分復(fù)雜,特別是大分子的蛋白質(zhì)和氨基酸嚴(yán)重影響提取結(jié)果,對于目標(biāo)農(nóng)藥的檢測會造成較大的影響。SPE萃取技術(shù)是現(xiàn)階段應(yīng)用較廣的有機(jī)磷農(nóng)藥檢測前處理技術(shù),先進(jìn)的SPE萃取技術(shù)是一種結(jié)合了液固萃取和色譜技術(shù)的新型有機(jī)磷農(nóng)藥檢測萃取技術(shù)。萃取柱是一種以氧化鋁、硅膠等具有較強(qiáng)吸附能力的物質(zhì)為主的離子交換柱,該項技術(shù)具有溶劑使用量小、重復(fù)性高、環(huán)境友好等諸多優(yōu)點,在實際應(yīng)用中與高壓液相色譜技術(shù)相結(jié)合,能有效檢測有機(jī)磷農(nóng)藥殘留。
1.2 乙酰膽堿酯酶檢測有機(jī)磷農(nóng)藥殘留
乙酰膽堿酯酶檢測技術(shù)所依據(jù)的昆蟲毒理學(xué)原理是:有機(jī)磷農(nóng)藥對于昆蟲中樞神經(jīng)和周圍神經(jīng)系統(tǒng)有一定影響,主要體現(xiàn)在乙酰膽堿酯酶的活性方面,導(dǎo)致乙酰膽堿的傳輸障礙并積累,昆蟲中毒致死。含有有機(jī)磷農(nóng)藥的樣品在前處理工藝的處理之后,加入到酶和底物的混合液中,反應(yīng)之后加入顯色劑,然后測定樣品的吸光度,就能夠計算出膽堿酯酶的抑制程度,通過抑制率與農(nóng)藥殘留濃度的相關(guān)關(guān)系方程式,就能夠完成對于蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥的檢測。該方法主要用到分光光度計。
根據(jù)酶促反應(yīng)的反映動力學(xué)原理,當(dāng)蔬菜中不存在有機(jī)磷農(nóng)藥和氨基甲酸酯類農(nóng)藥,則底物會在酶的作用下分解,反應(yīng)速率可以通過吸光值隨時間的變化速率求出。當(dāng)反應(yīng)混合物中存在有機(jī)磷農(nóng)藥,則會在一定程度上抑制酶的活性,從而對顯色體系的反應(yīng)速率造成一定影響,此時求得吸光度隨時間的變化速率,有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留濃度可以通過兩者的數(shù)量關(guān)系求得[1]。
1.3 植物酯酶抑制方法
乙酰膽堿酯酶方法的主要缺點在于使用成本較高,在此背景下,部分學(xué)者研究了植物酯酶抑制方法。植物酶具有來源豐富、制取方便等優(yōu)勢。使用植物酯酶抑制方法,逐漸建立起相應(yīng)的薄層-植物酯酶抑制技術(shù)。與乙酰膽堿酯酶一樣,該技術(shù)也是應(yīng)用了有機(jī)磷農(nóng)藥對于植物酯酶的抑制作用,當(dāng)蔬菜中殘留了有機(jī)磷農(nóng)藥,則反應(yīng)就會受到抑制,反應(yīng)產(chǎn)物相對減少,顯色劑顯示出的顏色變化就能夠?qū)r(nóng)藥殘留量進(jìn)行判斷[2]。
有機(jī)磷農(nóng)藥在我國蔬菜殺蟲中應(yīng)用非常廣泛,近年來研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)磷農(nóng)藥并非一種安全農(nóng)藥,蔬菜中殘留的有機(jī)磷農(nóng)藥對食用者身體健康影響較大。本文分析了現(xiàn)階段應(yīng)用較為成熟的乙酰膽堿酯酶檢測技術(shù)和植物酯酶檢測技術(shù),該項技術(shù)的推廣能夠在一定程度上推進(jìn)蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥檢測技術(shù)的進(jìn)步。
[1]邱朝坤,劉曉宇,任紅敏,等.酶抑制法檢測蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留[J].食品與機(jī)械,2010(2):40-42,71.
[2]王小紅.酶抑制法檢測蔬菜中的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的方法研究[D].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2006.
S481.8
A
1674-7909(2016)30-93-1
趙陽(1979-),男,大專,助理農(nóng)藝師,研究方向:農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測。