劉小葉 車(chē)建中
摘 要 從果蔬農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)幾個(gè)技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)入手,著重對(duì)測(cè)試儀器的選擇、提取方法、藥品試劑、萃取時(shí)間、靜置時(shí)間等幾方面進(jìn)行試驗(yàn)探究,總結(jié)出在日常監(jiān)管中果蔬農(nóng)殘速測(cè)有效方法,提高速測(cè)質(zhì)量和數(shù)量,提高工作效率具有指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞 農(nóng)藥殘留;快速檢測(cè);方法;效率
中圖分類(lèi)號(hào):S481 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.06.062
我國(guó)自古就是農(nóng)業(yè)大國(guó),而今又是世界上人口最多的國(guó)家。俗話說(shuō)“民以食為天,食以安為先”,食品安全是舉世關(guān)注的大問(wèn)題,關(guān)系到千家萬(wàn)戶(hù)百姓健康、關(guān)系到人民生命安全、關(guān)系到國(guó)計(jì)民生。隨著我國(guó)人口的不斷增長(zhǎng)、種植面積的不斷擴(kuò)大,果樹(shù)蔬菜、害蟲(chóng)問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,農(nóng)藥的使用范圍與程度也逐漸增加,無(wú)論是對(duì)提高蔬菜、糧食的產(chǎn)量、質(zhì)量有著重要的影響。由于農(nóng)藥的過(guò)量使用和濫用,農(nóng)藥在食物中的殘留問(wèn)題和引發(fā)中毒的情況變得較為突出。與此同時(shí),隨著人們生活品質(zhì)和品味的提高,對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全意識(shí)越來(lái)越強(qiáng),食品安全已被當(dāng)前社會(huì)普遍關(guān)注。因此,檢測(cè)農(nóng)藥并盡量消除農(nóng)藥殘留成為人們十分關(guān)心的問(wèn)題。而農(nóng)藥殘留的快速檢測(cè)成為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管的重要措施和衡量農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平重要指標(biāo)之一。我國(guó)各級(jí)政府對(duì)食品安全日益重視,已經(jīng)采取了許多重大措施,食品安全狀況有了較大的改善,農(nóng)藥殘留的快速檢測(cè)成為區(qū)縣級(jí)檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)及農(nóng)產(chǎn)品安質(zhì)量全監(jiān)管工作重要部分,因此,探索農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)新方法,提高快速檢測(cè)效率成為基層檢測(cè)人員亟待解決的問(wèn)題,對(duì)于防范農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義。
1 我國(guó)果蔬農(nóng)藥殘留檢測(cè)的發(fā)展
我國(guó)最早是在20世紀(jì)50年代后期開(kāi)始對(duì)農(nóng)藥殘留的檢測(cè)工作,農(nóng)藥殘留的檢測(cè)工作經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,檢測(cè)方法及檢測(cè)儀器都有了長(zhǎng)足的發(fā)展,由最初采用的比色法、容量法等靈敏度較低的檢測(cè)方法發(fā)展到檢測(cè)農(nóng)藥更為優(yōu)越的薄層色譜技術(shù)、氣相色譜儀、液相色譜儀等技術(shù)。對(duì)于樣品中殘留農(nóng)藥的提取技術(shù)主要有振蕩法、索氏提取法、超聲波提取法、提取溶劑、吸附法、浸漬漂洗法、消化法以及勻漿搗碎法等,但這些技術(shù)方法存在著樣本用量較大、毒性大、檢測(cè)試劑用量較多、選擇性差以及提取率低等缺點(diǎn)。近十年來(lái),我國(guó)引進(jìn)了國(guó)外較為先進(jìn)的儀器設(shè)備和檢測(cè)技術(shù),如固相萃取、微波萃取、固相微萃取、超臨界提取以及加熱溶劑萃取等。用這些技術(shù)方法提取樣本中農(nóng)藥殘留,操作簡(jiǎn)單快捷、檢測(cè)試劑用量少、選擇精確度高、提取率高等諸多優(yōu)點(diǎn),而且操作省時(shí)、省力。后來(lái)這種農(nóng)藥多殘留物快速檢測(cè)技術(shù)不斷得到發(fā)展和完善,并在蔬菜、水果等食品中農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)得到廣泛應(yīng)用,為適應(yīng)不斷發(fā)展的檢測(cè)和監(jiān)管任務(wù)需要,果蔬農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)也在不斷地改進(jìn)和發(fā)展。
2 農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)技術(shù)的原理及常用設(shè)備
2.1 農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)技術(shù)的原理
目前,我國(guó)農(nóng)藥殘留中較為突出的是蔬菜和水果中的殘留問(wèn)題,其中最主要是有機(jī)磷農(nóng)藥和氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥殘留問(wèn)題。有機(jī)磷農(nóng)藥高效性及不規(guī)范使用,成為蔬菜和果品的潛在不安全因素,有機(jī)磷農(nóng)藥中毒事件時(shí)有發(fā)生,因此農(nóng)藥的檢測(cè)重點(diǎn)是有機(jī)磷和氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥。我國(guó)常用的檢測(cè)方法有酶抑制法、免疫分析法和生物傳感器法,重慶地區(qū)檢測(cè)機(jī)構(gòu)常用的檢測(cè)方法有酶抑制分光光度法。酶抑制法是利用有機(jī)磷及氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥可特異性地抑制昆蟲(chóng)中樞和周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)中乙酰膽堿酯酶(AChE)的活性,造成神經(jīng)傳導(dǎo)介質(zhì)乙酰膽堿的積累,影響正常傳導(dǎo),使昆蟲(chóng)中毒致死這一毒理學(xué)原理,將堿酯酶和有機(jī)磷或氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥反應(yīng),酶的活性被抑制,膽堿酯酶可催化靛酚乙酸酯(紅色)水解為乙酸和靛酚(藍(lán)色),有機(jī)磷或氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)膽堿酯酶有抑制作用,使催化、水解和變色的過(guò)程發(fā)生變化,由此可判斷樣品中是否含有有機(jī)磷或氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥殘留。通過(guò)特定的顯色反應(yīng)了解酶的活性被抑制的程度,從而得出檢測(cè)樣本被污染的程度。
2008年開(kāi)始,重慶市在縣級(jí)以上農(nóng)業(yè)行政主管部門(mén)設(shè)立專(zhuān)門(mén)的機(jī)構(gòu)并配備農(nóng)殘速測(cè)設(shè)備,按照屬地管理原則,轄區(qū)內(nèi)的較大的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地的產(chǎn)品和較大的蔬菜市場(chǎng)的上市品種進(jìn)行抽檢和監(jiān)管,到2015年又將農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管體系延伸到鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí),在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)成立農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管站,各站配備一套農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)的設(shè)備,對(duì)本轄區(qū)內(nèi)較大的生產(chǎn)基地的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)品和蔬菜市場(chǎng)的上市品種進(jìn)行抽樣檢測(cè)。而且快速檢測(cè)的方式多為現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)和對(duì)大量樣品的篩選,這就要求農(nóng)藥殘留的快速檢測(cè)技術(shù)所使用的檢驗(yàn)方法反應(yīng)速度快、檢測(cè)效率高。近幾年發(fā)展起來(lái)的酶抑制法具有簡(jiǎn)單、快速、適合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和粗篩等優(yōu)點(diǎn)。
2.2 常用設(shè)備
目前,常用國(guó)產(chǎn)農(nóng)藥殘留速測(cè)儀均為多通道光路設(shè)計(jì),可同時(shí)檢測(cè)多個(gè)樣品,具有簡(jiǎn)單、廉價(jià)的特點(diǎn)。直接顯示檢測(cè)結(jié)果,還可帶有數(shù)據(jù)接口。目前,重慶市和縣區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督部門(mén)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)監(jiān)管站日常檢測(cè)的主要速測(cè)儀器有安鑫寶WT-51A,歐達(dá)科儀PR-202、上海瑞鑫科技儀器有限公司的CNY-817C等多通道型儀器。常用的試劑有酶,乙酰膽堿酯酶(AChE);底物:硫代乙酰膽堿或碘化代丁酰膽堿或碘化硫代乙酰膽堿;顯色劑:二硫代二硝基苯甲酸或2,6-二氯靛酚。經(jīng)一定時(shí)間反應(yīng)后,利用分光光度法,根據(jù)吸光值的變化計(jì)算ChE的抑制率,判斷有機(jī)磷氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥殘留量是否超標(biāo),規(guī)定抑制率≥50%(陽(yáng)性)為農(nóng)藥超標(biāo)。比色法(分光光度法)檢出限一般檢出時(shí)間為3 min。
3 農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)
從農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)基本過(guò)程(采樣剪碎、提取殘留液、酶顯色反應(yīng)、儀器檢測(cè))來(lái)看,想要提高檢測(cè)速度和檢測(cè)效率需從以下幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)著手。
3.1 取樣
葉類(lèi)菜取葉尖部分,果菜取果皮,用剪刀剪成1 cm大小,稱(chēng)取2 g。對(duì)辣椒、蘿卜、番茄等汁液中有酶破壞性或深色物質(zhì)褪色的物質(zhì)的果蔬和能使結(jié)果產(chǎn)生假陽(yáng)性蔬菜如芹菜,采取整株浸泡或淋?chē)姺绞椒椒ā?/p>
3.2 提取
采用提取液對(duì)樣品中的農(nóng)藥溶解提取,提取的時(shí)間一般為2~10 min。
3.3 試劑的選擇
常用的快速檢測(cè)試劑是提取液、酶、顯色劑和底物。通常用的試劑都是從儀器生產(chǎn)廠家專(zhuān)門(mén)訂購(gòu)或配送。
3.4 靜置時(shí)間的確定
指加入酶和顯色劑后再到加入底物之間的時(shí)間。經(jīng)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),這個(gè)時(shí)間在6~12 min的檢測(cè)結(jié)果差異不大。
3.5 檢測(cè)時(shí)間的設(shè)定
這個(gè)是指比色皿放入比色池內(nèi),蓋好蓋板,按啟動(dòng)鍵開(kāi)始檢測(cè)到出示結(jié)果這段時(shí)間,設(shè)置時(shí)一般選擇3 min。
4 探索和結(jié)論
由于近年來(lái)區(qū)縣機(jī)構(gòu)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)監(jiān)管站的監(jiān)管和檢測(cè)任務(wù)不斷加重,摸索農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)方法步驟,努力提高快速檢測(cè)方法的檢測(cè)效率和準(zhǔn)確率,為基層檢測(cè)人員能保質(zhì)保量完成檢測(cè)任務(wù),也為長(zhǎng)壽區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全筑牢一道屏障具有十分重要的意義。
2016—2017年,在實(shí)施果蔬菜農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中,從試劑的選擇、對(duì)照的處理,以及檢測(cè)步驟中取樣、提取、酶顯色反應(yīng)、儀器檢測(cè)幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的操作中,通過(guò)大量的對(duì)比和摸索,總結(jié)出了幾點(diǎn)行之有效的經(jīng)驗(yàn),供基層農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)人員參考。
1)取樣。取樣時(shí)要注意取樣的部位和準(zhǔn)確稱(chēng)量,并防止交叉污染以保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
2)提取。配制提取液時(shí)要注意用蒸餾水沖洗試劑的包裝袋,并不斷攪拌使試劑充分溶解,必要時(shí)用溫水浴加快溶解。加提取液時(shí)可把樣品放在托盤(pán)上,逐一加入一定量(一般是10 mL)的提取液,然后放到振蕩器中振蕩,2~3 min后停止,再一一過(guò)濾。
3)試劑藥品的管理。未經(jīng)配制的藥劑應(yīng)放在冷凍室里保存,配好的提取液可室溫保存,但配好的酶、底物以及顯色劑宜放在冰箱的冷藏室保存。檢測(cè)當(dāng)天一定要根據(jù)要檢測(cè)樣品的數(shù)量一次配備足夠的試劑,不同廠家或同一廠家不同批次的試劑都要分開(kāi)做,且要注意酶和底物濃度一定要一致,否則檢測(cè)結(jié)果會(huì)出現(xiàn)無(wú)法顯示的現(xiàn)象或結(jié)果不準(zhǔn)確。
4)加酶和顯色劑反應(yīng)時(shí)間。因?yàn)轱@色反應(yīng)時(shí)間一般在10 min左右,儀器檢測(cè)時(shí)間為3 min,所以提高速度和效率在這個(gè)關(guān)鍵時(shí)候最有效,1)可以?xún)扇艘唤M,一起操作一臺(tái)儀器,一人一次可以做兩三個(gè)樣品,這樣一次可以做四五個(gè)樣品;2)統(tǒng)籌時(shí)間安排,在第一組樣品反應(yīng)5 min時(shí),準(zhǔn)備第二組樣品加酶和顯色劑,以此類(lèi)推,這樣在以后的每13 min內(nèi)可以檢測(cè)8~10個(gè)樣品。
5)對(duì)照的處理。影響酶的活性和穩(wěn)定性的因素很多,最常使用的酶和底物生產(chǎn)廠家不同,同一廠家不同批次的產(chǎn)品質(zhì)量也不一定完全一致,會(huì)嚴(yán)重影響速測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。所以在一天的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中盡量只用一個(gè)對(duì)照,如果遇到試劑不夠需重新配制時(shí),必須重新配制對(duì)照,否則同樣會(huì)出現(xiàn)無(wú)法顯結(jié)果,這樣就會(huì)耽誤時(shí)間。也可以采用對(duì)照和樣品同時(shí)做,把對(duì)照放在第一個(gè)通道里,在檢測(cè)時(shí)按“對(duì)照”按鍵,這時(shí)儀器就默認(rèn)第一個(gè)為對(duì)照,后面幾個(gè)通道作為樣品做出判斷。
(責(zé)任編輯:趙中正)