詹傳坤 劉 超

（荊楚理工學(xué)院生物工程學(xué)院 湖北荊門 448000）

為了保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，延長(zhǎng)其儲(chǔ)藏周期，農(nóng)藥等逐步在農(nóng)產(chǎn)品中使用。但是在農(nóng)產(chǎn)品種植過程中，過量使用化學(xué)藥物會(huì)造成藥物殘留量較大，從而會(huì)影響消費(fèi)者的飲食健康安全，嚴(yán)重的可能會(huì)造成消費(fèi)者中毒或者死亡。在國(guó)際層面，農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留也會(huì)導(dǎo)致國(guó)際貿(mào)易產(chǎn)生各類糾紛。在國(guó)際檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中，針對(duì)不同類別的農(nóng)藥都設(shè)置了殘留量限制，因此國(guó)內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)檢驗(yàn)中面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)如今，農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留量的檢測(cè)方法比較多，主要有生化檢測(cè)和色譜檢測(cè)兩類，酶抑制率法作為生化檢測(cè)中的一種方法，可針對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中的各類農(nóng)藥殘留情況進(jìn)行快速檢測(cè)，獲得了較好的檢測(cè)效果，其快捷靈活，成本比較低，近年來被列為國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法[1]。

1 農(nóng)藥殘留的危害分析

1.1 農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留成因

農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留主要是指在農(nóng)產(chǎn)品生長(zhǎng)過程中，使用養(yǎng)樂多、O,O-二乙基-S-（乙硫基甲基）二硫化磷酸物質(zhì)等以后，在其內(nèi)部殘存的農(nóng)藥雜質(zhì)的統(tǒng)稱。有機(jī)磷和氨基酸酯等物質(zhì)有劇毒，食用后會(huì)引起家禽中毒。人類如果經(jīng)常食用含有農(nóng)藥化合物殘留超標(biāo)的農(nóng)產(chǎn)品，雖然不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的中毒事件，但是慢性中毒會(huì)使后代出現(xiàn)疾病甚至出現(xiàn)惡性腫瘤等。

1.2 農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn)

目前，市場(chǎng)上主要存在三種殺蟲劑，分別為有機(jī)磷、氨基甲酸酯以及擬除蟲菊酯?？茖W(xué)技術(shù)檢驗(yàn)人員在對(duì)有機(jī)磷和氨基甲酸酯的檢測(cè)方法上做了許多深入的研究，取得了較好的效果。

農(nóng)藥品種在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中不斷增多，是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的結(jié)果。在果蔬等農(nóng)產(chǎn)品中大量使用農(nóng)藥等物質(zhì)，會(huì)使得農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留超過標(biāo)準(zhǔn)要求，食品安全會(huì)受到嚴(yán)重影響，使得消費(fèi)者患病，如青少年的發(fā)育異常，甚至?xí)鹬卸净蛘咚劳龅萚2]。

2 農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)分析

2.1 氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)

現(xiàn)如今，為了提高農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留的檢測(cè)水平，采用最為有效的方法控制農(nóng)藥殘留物對(duì)人體的傷害，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）和世界衛(wèi)生組織（WHO）對(duì)檢驗(yàn)方法和檢測(cè)精度提出了較高的標(biāo)準(zhǔn)要求。采用嚴(yán)格的農(nóng)藥殘留物質(zhì)驗(yàn)證方法，可以保證高效的農(nóng)藥殘留物檢測(cè)。氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)是目前農(nóng)藥殘留物檢測(cè)中使用最為廣泛的技術(shù)，一般采用SIM 模式，根據(jù)不同離子之間的比例組合可以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)化合物基本情況的確認(rèn)，保證更高的監(jiān)測(cè)靈敏度和準(zhǔn)確性。目前，國(guó)際上對(duì)試樣有了更加明確的要求，要求中規(guī)定目標(biāo)化合物的相對(duì)保留時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的相對(duì)保留時(shí)間的偏差值應(yīng)該小于0.05 min；不同目標(biāo)化合物最起碼應(yīng)該有3 個(gè)特征離子，其相對(duì)離子比目標(biāo)物質(zhì)相比絕對(duì)值小于10%。

此種檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)是采用光子技術(shù)檢測(cè)，對(duì)樣品的前處理工作要求不高，個(gè)別樣品無須前處理工作。此種檢測(cè)方法不會(huì)對(duì)樣品造成任何損壞，可以在自然狀態(tài)下對(duì)其分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，檢測(cè)一般在15 min 內(nèi)即可完成，其對(duì)農(nóng)藥殘留物的最低檢測(cè)值可以達(dá)到10 ug/g，主要適用于蔬菜和水果的農(nóng)藥檢測(cè)。

但是在具體的應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)，要想實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，首先要對(duì)常見的農(nóng)藥類型建立拉曼光譜圖的數(shù)據(jù)庫，并且利用色譜儀實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模。同時(shí)若想實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)，需要進(jìn)行目標(biāo)被檢測(cè)物質(zhì)的微區(qū)檢驗(yàn)。在檢測(cè)前要配置大量檢測(cè)設(shè)備，如專用的檢測(cè)軟件、專用的檢測(cè)電腦等。另外，需要對(duì)專業(yè)軟件的使用人員進(jìn)行檢測(cè)方法的培訓(xùn)，且檢測(cè)儀器的費(fèi)用較高。現(xiàn)場(chǎng)的熒光燈等光源或發(fā)光物質(zhì)可能會(huì)對(duì)最終的檢測(cè)結(jié)果造成影響。

2.2 酶抑制法的使用

根據(jù)上文所述，酶抑制法是一種適合于有機(jī)磷類物質(zhì)和氨基甲酸酯類物質(zhì)的快速的農(nóng)藥殘留物檢測(cè)方法。通過使用乙酰膽堿酯和果蔬樣品實(shí)現(xiàn)其和樣品提取液的反應(yīng)，進(jìn)而識(shí)別樣品果蔬殘留農(nóng)藥的情況。若果蔬樣品中殘留的農(nóng)藥量較高，將會(huì)對(duì)其中的乙酰膽堿酯酶的性能造成影響，若含量較低則不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。因此，樣品提取液中的農(nóng)藥殘留情況和酶活性的抑制情況呈正相關(guān)的關(guān)系。最常用的酶抑制方法有速測(cè)卡法、比色法和傳感器法三類[3]。

2.2.1 速測(cè)卡法

速測(cè)卡法的主要原理是將乙酰膽堿酯酶與靛酚乙酸酯的固體物質(zhì)混合后加載在濾紙上，從而形成可以對(duì)折的卡片。膽堿醋酶可催化靛酚乙酸酮（紅色）水解為乙酸與靛酚（藍(lán)色）有機(jī)磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥對(duì)膽堿酯酶有抑制作用，使催化、水解，變色的過程發(fā)生改變，由此判斷樣品中是否含有過量有機(jī)磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥的殘留。此種卡片在售賣過程中，采用20 片裝的形式，并且含有洗脫液，檢測(cè)操作比較簡(jiǎn)單并且耗時(shí)比較短，不需要額外的配置，操作人員不需要進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)，也不需要專業(yè)的設(shè)備或貴重的儀器設(shè)備，僅僅依靠檢測(cè)完成后卡片的顏色，即可判斷食品中的農(nóng)藥殘留狀況。一些歐美國(guó)家也開發(fā)出了針對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的速測(cè)卡片。酶的反應(yīng)溫度十分重要，為了使得檢測(cè)效果最佳，不少檢測(cè)廠家配置了速測(cè)箱。將速測(cè)箱作為標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)環(huán)境，并在檢測(cè)環(huán)境內(nèi)配置了具體的檢測(cè)工具和溫度監(jiān)測(cè)裝置等，在使用過程中檢測(cè)方法更加簡(jiǎn)便，檢測(cè)結(jié)果更為準(zhǔn)確。此種檢測(cè)方法適用于最簡(jiǎn)單的野菜初步檢測(cè)。

2.2.2 比色法

比色法的主要原理是通過5-巰基-2-硝基苯甲酸在固定時(shí)間段中對(duì)光的吸收情況，借助回歸的方式對(duì)其中的農(nóng)藥殘留物質(zhì)進(jìn)行分析。此種檢測(cè)方法和速測(cè)卡法相同，測(cè)試效率高且操作簡(jiǎn)便，不需要各類貴重的打印設(shè)備，檢測(cè)人員接受簡(jiǎn)單的培訓(xùn)工作即可上崗操作，檢測(cè)結(jié)果報(bào)告可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)打印輸出，還能夠?qū)崿F(xiàn)檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)的共享和利用。對(duì)于此種檢測(cè)方法，大部分檢測(cè)廠家也配置了專業(yè)化的檢測(cè)箱，檢測(cè)箱能夠配置專業(yè)化的檢測(cè)設(shè)備，攜帶輕便并可以使用干電池或外接電源。個(gè)別儀器還配置了專業(yè)的檢測(cè)二極管，能夠增強(qiáng)儀器的穩(wěn)定性和減少預(yù)熱的環(huán)節(jié)。此種檢測(cè)方法一般應(yīng)用于瓜果類等農(nóng)作物的藥物殘留檢測(cè)。大部分設(shè)備支持多個(gè)檢測(cè)槽同時(shí)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了半自動(dòng)化檢測(cè)，因此使用比較廣泛[4]。

2.2.3 傳感器法

隨著傳感器技術(shù)和智能電子技術(shù)的不斷發(fā)展，采用信號(hào)表示濃度已經(jīng)成為可能。通過傳感器技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)磷類農(nóng)藥的快速檢測(cè)，傳感器法檢測(cè)不需要額外的高價(jià)值設(shè)備，檢測(cè)工具自動(dòng)化性能好，性價(jià)比較高，并且靈敏度好。對(duì)樣品的前處理流程比較簡(jiǎn)單，大多數(shù)檢測(cè)無須前處理流程，使用的儀器體積較小并且需要的試劑量較小，對(duì)周邊環(huán)境造成的污染較小。此方法的推廣應(yīng)用程度比較高，一般適用于蔬菜瓜果類的農(nóng)作物農(nóng)藥殘留情況的檢測(cè)。

酶抑制法檢測(cè)也存在弊端。由于不同的酶對(duì)于活性的要求不同，需要對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的低溫保存。如果在檢測(cè)過程中檢測(cè)的溫度比較低，會(huì)對(duì)酶的理化活性造成一定影響，進(jìn)而影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。此種檢測(cè)手段的穩(wěn)定性比較差，對(duì)于相同批次的檢測(cè)，由于溫度控制和酶的活性問題，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不同，對(duì)于不同批次也存在檢測(cè)問題。個(gè)別農(nóng)作物中還含有次生物質(zhì)，會(huì)對(duì)最終檢測(cè)結(jié)果造成干擾，可能會(huì)使得檢測(cè)結(jié)果呈現(xiàn)假陽性。另外，此種監(jiān)測(cè)方法對(duì)于有機(jī)磷類等物質(zhì)的檢測(cè)存在檢測(cè)盲區(qū)，其檢測(cè)的精度和穩(wěn)定性也有待提升。在眾多的檢測(cè)廠家中，并未統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)設(shè)備，儀器的質(zhì)量參差不齊，對(duì)于儀器的精確度和質(zhì)量也沒有明確的規(guī)范。同時(shí)，基于傳感器的檢測(cè)技術(shù)在檢測(cè)過程中并不受歡迎，主要是其穩(wěn)定性較差，且電極的制作費(fèi)用比較高，增加了檢測(cè)的成本。

2.3 酶聯(lián)免疫檢測(cè)法

酶聯(lián)免疫檢測(cè)法是將抗體作為檢測(cè)工具，根據(jù)蛋白抗原與者抗體兩者相互發(fā)生反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物農(nóng)藥含量的檢測(cè)。此種方法的優(yōu)勢(shì)是檢測(cè)精度較高，特異性比較強(qiáng)，能夠檢測(cè)含量較低的農(nóng)藥級(jí)別，操作簡(jiǎn)單方便，檢測(cè)效率比較高，對(duì)樣品的前處理流程要求也不高，并且可以實(shí)現(xiàn)批量高效檢測(cè)。在檢測(cè)過程中，無須專業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)工作，采用肉眼觀測(cè)便可以得出結(jié)果。但是此種檢測(cè)方法只可針對(duì)單一類型的農(nóng)藥進(jìn)行檢測(cè)，即便建立了較多的農(nóng)藥抗體類型，但是建立的農(nóng)藥類型僅占所有農(nóng)藥類型的一小部分[5]。

3 結(jié)論

雖然農(nóng)藥檢測(cè)技術(shù)不斷增多，但是和國(guó)外先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)相比，國(guó)內(nèi)仍然存在較大差距。只有在檢測(cè)技術(shù)上投入資源，加強(qiáng)人才的培養(yǎng)，注重檢測(cè)方法和方式的創(chuàng)新，才能夠提高整體的檢測(cè)水平?；谌斯ぶ悄芎蛡鞲衅骷夹g(shù)的智能化檢測(cè)技術(shù)將是未來發(fā)展方向之一。