劉加提 楊偉

摘?要：

作為全球重要農(nóng)業(yè)出口大國(guó)，我國(guó)植物性食品產(chǎn)量逐年上升，人們對(duì)植物性食品質(zhì)量也產(chǎn)生了較大的關(guān)注。而農(nóng)藥是影響植物性食品質(zhì)量的主要因素之一。因此，本文以我國(guó)蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)為入手點(diǎn)，從酶抑制檢測(cè)法、色譜檢測(cè)法等方面，對(duì)我國(guó)蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，并闡述了我國(guó)蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：

蔬菜;農(nóng)藥;殘留;檢測(cè)技術(shù)

中圖分類號(hào)：S-3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191230011

前言

農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展促使農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)對(duì)農(nóng)藥、激素、抗生素等外源物質(zhì)依賴程度不斷增加，我國(guó)農(nóng)藥在農(nóng)產(chǎn)品方面用量居高不下。特別是在蔬菜種植過(guò)程中，為了降低病蟲害對(duì)蔬菜品質(zhì)的影響，菜農(nóng)大量使用了農(nóng)藥。不僅影響了消費(fèi)者食用安全，而且對(duì)我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品出口貿(mào)易造成了阻礙。蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)農(nóng)藥用量超標(biāo)蔬菜，及時(shí)管制處理，保證蔬菜中農(nóng)藥殘留量在安全限度以內(nèi)。因此，對(duì)我國(guó)蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行適當(dāng)分析非常必要。

1?蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)概述

蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)主要是針對(duì)農(nóng)藥使用后殘留于蔬菜中衍生物、代謝物、農(nóng)藥母體、雜質(zhì)、降解物，利用生化測(cè)定法、或者色譜檢測(cè)法，對(duì)蔬菜中上述物質(zhì)殘留量進(jìn)行精準(zhǔn)檢測(cè)[1]。其中生化檢測(cè)法中的酶抑制率法是我國(guó)推薦標(biāo)準(zhǔn)方法（GB/T 5009.199-2003），可以快速檢測(cè)蔬菜中氨基甲酸酯類農(nóng)藥、有機(jī)磷類農(nóng)藥殘留。

2?我國(guó)蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

2.1?實(shí)驗(yàn)室定量檢測(cè)

色譜檢測(cè)為實(shí)驗(yàn)室定量檢測(cè)方式，可以有效確定蔬菜中農(nóng)藥殘留量，在長(zhǎng)時(shí)間發(fā)展進(jìn)程中，已形成了包括氣質(zhì)聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)、高效液相色譜檢測(cè)技術(shù)在內(nèi)的定量檢測(cè)體系。

2.2?氣質(zhì)聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)

主要是將氣相色譜儀與質(zhì)譜儀聯(lián)合應(yīng)用，可有效檢測(cè)分子量小于1000的揮發(fā)性農(nóng)藥殘留量。氣質(zhì)聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)具有氣相色譜儀、質(zhì)譜儀2者的優(yōu)點(diǎn)，其中氣相色譜儀可以在短時(shí)間內(nèi)對(duì)蔬菜中不同殘留物質(zhì)進(jìn)行分離、定量檢測(cè);而質(zhì)譜儀可以確定蔬菜中殘留的各種化合物有機(jī)官能團(tuán)、分子量[2]。最終在計(jì)算機(jī)確定化合物類型及劑量，實(shí)現(xiàn)對(duì)蔬菜中農(nóng)藥殘留成分的快速定量檢測(cè)。

2.3?高效液相色譜檢測(cè)技術(shù)

高效液相色譜檢測(cè)技術(shù)是一種傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方式，主要應(yīng)用于沸點(diǎn)高、在受熱不穩(wěn)定、極性不同的有機(jī)農(nóng)藥檢測(cè)。高效液相色譜法具有靈敏度高、檢測(cè)效率高的特點(diǎn)，但是也存在易引發(fā)環(huán)境污染、檢測(cè)成本高等問(wèn)題。

2.4?快速定性檢測(cè)

酶抑制率法可以快速確定蔬菜中農(nóng)藥殘留物類型。酶抑制率法主要是利用氨基甲酸酯類、有機(jī)磷類農(nóng)業(yè)特異性[3]。即通過(guò)抑制昆蟲中樞神經(jīng)及周圍神經(jīng)系統(tǒng)中AChE活性造成乙酰膽堿積累，而由于AChE為乙酰膽堿酶，通過(guò)抑制酶活性可以抑制昆蟲神經(jīng)傳導(dǎo)介質(zhì)正常傳導(dǎo)，致使昆蟲體內(nèi)毒性物質(zhì)增加死亡?；诖耍蓪ChE與蔬菜樣品進(jìn)行反應(yīng)，若樣品內(nèi)無(wú)相應(yīng)農(nóng)藥殘留，或者蔬菜中農(nóng)藥殘留物較少，則AChE活性不會(huì)被抑制，反之則會(huì)抑制。在具體實(shí)驗(yàn)中，操作人員可以加入顯色劑、底物，以便提高某一特定化合物反應(yīng)觀測(cè)靈敏度，在短時(shí)間內(nèi)確定氨基甲酸酯、或者有機(jī)磷類農(nóng)藥殘留。現(xiàn)階段常用的酶抑制率法包括比色法、速測(cè)卡法、AChE生物傳感器等幾種方式。

2.4.1?比色法

比色法主要是依據(jù)AChE水解底物（碘化硫代乙酞膽堿）可與5，5-二硫代-2，2-二硝基苯甲酸作用生成黃色產(chǎn)物原理，在420.0nm特征波長(zhǎng)下進(jìn)行比色確定其吸光值，根據(jù)一定時(shí)間內(nèi)吸光值變化程度可以得出AChE被抑制程度。隨后通過(guò)將其與農(nóng)藥濃度進(jìn)行回歸分析，在回歸方程中可以測(cè)定未知農(nóng)藥殘留物對(duì)AChE活性抑制率，最終得出樣品中農(nóng)藥殘留物類型。比色法檢出時(shí)間在0.5h左右，對(duì)蔬菜中有機(jī)磷類、氨基甲酸酯類農(nóng)藥有效監(jiān)測(cè)率在80.0%以上，靈敏度高、速度快，且可進(jìn)行不同類型農(nóng)藥殘留物測(cè)定。

2.4.2?速測(cè)卡法

速測(cè)卡法又可稱之為紙片法，主要是基于膽堿酯酶可催化靛酚乙酸酯水解反應(yīng)，由紅色變?yōu)樗{(lán)色（靛酚），而蔬菜中殘留氨基甲酸酯類、有機(jī)磷類農(nóng)藥會(huì)抑制膽堿酯酶反應(yīng)。根據(jù)樣品催化反應(yīng)進(jìn)度即顏色變化情況，可以判斷蔬菜樣品中是否存在有機(jī)磷、氨基甲酸酯類農(nóng)藥超標(biāo)情況。在具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，操作人員可以利用空白對(duì)照卡片與樣品實(shí)驗(yàn)卡片進(jìn)行對(duì)比分析。若實(shí)驗(yàn)卡片為天藍(lán)色則為陰性，不存在有機(jī)磷類、氨基甲酸酯類農(nóng)藥;若其為淺藍(lán)色、白色則為陽(yáng)性，表明存在有機(jī)磷類或氨基甲酸酯類農(nóng)藥超標(biāo)。整體檢測(cè)時(shí)間在15min左右，有效監(jiān)測(cè)率在80.0%以上，操作較簡(jiǎn)單便捷，在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中應(yīng)用概率較高。

2.4.3?AChE生物傳感器法

主要是依據(jù)共價(jià)結(jié)合、單體交聯(lián)原則，固定AChE，促使石墨烯與納米金、石墨烯與磁性四氧化三鐵納米復(fù)合材料、石墨烯與離子液體1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸鹽復(fù)合材料修飾工作電極，形成性能良好的基于石墨烯復(fù)合物的AChE生物傳感器。其可以用于有機(jī)磷類農(nóng)藥的快速檢測(cè)，且由于石墨烯比表面積較大，可以為AChE生物活性提供良好相容性微環(huán)境。檢測(cè)靈敏度較高，檢出限為0.04mol/L。

3?我國(guó)蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向

3.1?蔬菜樣品檢測(cè)前處理新技術(shù)

現(xiàn)階段在我國(guó)蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)前處理過(guò)程中，出現(xiàn)了多種新型技術(shù)，如固相微萃取、加速溶劑提取、分子印跡合成受體技術(shù)、超臨界流體提取等。其可以有效節(jié)省樣品用量，提升蔬菜樣品凈化率、提取率及自動(dòng)化水平。

3.1.1?固相微萃取技術(shù)

固相微萃取技術(shù)是將萃取、取樣、富集、進(jìn)樣等多個(gè)模塊進(jìn)行有機(jī)結(jié)合的制樣技術(shù)。固位萃取方法并不需要溶劑，可以直接在微量進(jìn)樣器針頭部分涂抹1層固定液，或者鍵合1層固定相，在將微量進(jìn)樣器針頭部分浸沒(méi)在樣品液體后，經(jīng)過(guò)萃取、濃縮步驟，插入氣相色譜儀進(jìn)樣口?？梢杂行撊ビ袡C(jī)物質(zhì)，保證被測(cè)試物體分析精確度。

3.1.2?加速溶劑提取技術(shù)

加速溶劑提取技術(shù)是1種自動(dòng)化前處理技術(shù)，其可以在增溫、增壓條件下利用溶劑進(jìn)行半固體或者固體樣品萃取[4]。由于高溫環(huán)境中待測(cè)試物體溶解動(dòng)力學(xué)過(guò)程較快，提取速度也較快，可以有效減少溶劑用量，保證萃取安全性。

3.1.3?分子印跡合成受體技術(shù)

分子印跡合成受體技術(shù)主要是將聚合物單體，或者被印跡的分子鍵合后交聯(lián)聚合物單體。從交聯(lián)后聚合物單體中進(jìn)行印跡分子提取，可以在聚合物內(nèi)部形成印跡分子印跡，為后續(xù)分子檢測(cè)提供依據(jù)。

3.1.4?超臨界流體提取技術(shù)

超臨界流體提取技術(shù)主要是利用淋洗劑（超臨界狀態(tài)二氧化碳或氮?dú)猓怏w滲透性、液體分配作用，在正常壓力下，用溶劑溶液流出液中揮發(fā)的二氧化碳，隨后對(duì)其進(jìn)行分析。超臨界流體提取法具有步驟簡(jiǎn)便、環(huán)境破壞作用小、省時(shí)省力等優(yōu)良特點(diǎn)。

3.2?蔬菜樣品檢測(cè)新技術(shù)

3.2.1?超臨界流體色譜法、雙檢測(cè)器氣相色譜檢測(cè)技術(shù)

超臨界流體色譜法、雙檢測(cè)器氣相色譜檢測(cè)技術(shù)為我國(guó)蔬菜農(nóng)業(yè)殘留檢測(cè)新方法。超臨界流體色譜法主要是20世紀(jì)80年代興起的1種新技術(shù)，可以分離氣相色譜法、液相色譜法無(wú)法分離的物質(zhì)。超臨界流體色譜法的應(yīng)用，可以有效測(cè)定對(duì)酸不穩(wěn)定的DDT、六六六等有機(jī)氯成分農(nóng)藥，且溶劑應(yīng)用較少，分析速度較快。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，超臨界流體色譜法常結(jié)合吸附阱收集，在將樣品經(jīng)超臨界流體萃取出來(lái)之后經(jīng)過(guò)特定吸附小柱，將樣品吸附。隨后利用少量溶劑離線進(jìn)行樣品洗脫。在氣相色譜中利用電子捕獲檢測(cè)器進(jìn)行樣品測(cè)定。

3.2.2?雙檢測(cè)器氣相色譜檢測(cè)技術(shù)

雙檢測(cè)器氣相色譜檢測(cè)技術(shù)主要是在氣相色譜法應(yīng)用的基礎(chǔ)上，通過(guò)雙進(jìn)樣塔模式，利用雙毛細(xì)管柱雙檢測(cè)器，一次性進(jìn)行蔬菜中多種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)。如在敵敵畏、甲胺磷、二嗪農(nóng)、久效磷、對(duì)硫磷、殺撲磷、三唑磷、樂(lè)果等多種有機(jī)磷類農(nóng)藥含量測(cè)定時(shí)，可在樣品前處理結(jié)束后，設(shè)定氣相色譜進(jìn)樣口溫度為220.0℃，檢測(cè)器溫度為250.0℃，柱子溫度升溫程序?yàn)?50℃保持2.0min，以8.5℃/min升溫至250.0℃，保持10.0min，用于火焰光度檢測(cè)器的氫氣流量為75.0mL/min，氮?dú)廨d氣流量為410.0mL/min。在不分流進(jìn)樣的前提下，以雙毛細(xì)血管柱保留時(shí)間定性，以最終獲得峰面積外標(biāo)確定蔬菜殘留量。該方法具有較高的準(zhǔn)確性。

4?總結(jié)

綜上所述，農(nóng)藥的不合理應(yīng)用，導(dǎo)致我國(guó)蔬菜產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留超標(biāo)問(wèn)題無(wú)法有效解決，因此，為了保證蔬菜市場(chǎng)貿(mào)易順利開展，相關(guān)人員應(yīng)從定性、定量2個(gè)方面入手，合理選擇生化檢測(cè)法或色譜檢測(cè)法。根據(jù)農(nóng)業(yè)殘留檢測(cè)技術(shù)發(fā)展情況，創(chuàng)新應(yīng)用新型農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)。進(jìn)一步提高蔬菜農(nóng)業(yè)殘留檢測(cè)速度及精確度，保證蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)作業(yè)效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉順字，林雙娣，郭淑貞，等.新鮮蔬菜中農(nóng)藥殘留降解技術(shù)應(yīng)用研究進(jìn)展[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016（11）：119-122.

[2]盧忠魁，李鯉，劉崇琪，等.超高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定蔬菜中氨基甲酸酯農(nóng)藥及其代謝物研究[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào)，2016（1）：59-64.

[3]陳宗紅.《蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留快速測(cè)定技術(shù)方法篩選試驗(yàn)》工作報(bào)告[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2017（12）：104-105.

[4]歐小群，馬麗艷，潘賽超，等.加速溶劑萃取技術(shù)在食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào)，2018，18（5）：227-236.

作者簡(jiǎn)介：

劉加提（1965-），男，本科，農(nóng)藝師，主任。研究方向：農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣。