酶抑制法快速定性检测水果中有机磷和氨基甲酸酯类农药残毒方法

2016-03-09张立新

果树资源学报 2016年1期

关键词：氨基甲酸酯有机磷底物

张立新

(河北省唐山市林果花质量监督检验管理中心，河北唐山 063000)

酶抑制法快速定性检测水果中有机磷和氨基甲酸酯类农药残毒方法

张立新

(河北省唐山市林果花质量监督检验管理中心，河北唐山 063000)

有机磷或氨基甲酸酯类农药能抑制昆虫中枢和周围神经系统中乙酰胆碱酶的活性。照此原理，利用专用提取液提取水果中有机磷和氨基甲酸酯类农药，加入农药残毒检测专用酶试剂后，专用酶试剂就会被从水果中提取得到有机磷和氨基甲酸酯类农药所抑制。用速测仪检测酶的抑制率，根据酶试剂的抑制率来判定水果中有机磷或氨基甲酸酯类农药是否超标，从而达到快速判定水果是否可以安全食用的目的。

酶抑制法；快速检测；水果农药残毒

人们对水果食用安全的要求随着生活水平的提高也越来越高。加强果品质量监控，尤其是加强水果农药残毒检测，是提高果品质量安全水平，保障百姓“舌尖上的安全”的关键措施之一。采用气象色谱仪检测水果农药残毒，固然以其精度高、检测项目较多等特点而为大多实验室所采用。但是，此检测方法仪器设备投入资金数额大、检测成本高、检测场所固定、检测环境条件要求高、人员操作技术水平要求较高等特点决定了不太适合生产基地和流通领域要求的快速检测。采用酶抑制方法，对水果中有机磷和氨基甲酸酯类农药进行定性快速检测，仪器和试剂投入成本低、检测方法简便易学、检测速度快、检测不受实验场所限制，是水果生产基地和超市、水果店等流通领域快速自行检测的实用方法。

1 酶抑制法工作原理

有机磷或氨基甲酸酯类农药能抑制昆虫中枢和周围神经系统中乙酰胆碱酶的活性，造成神经传导介质乙酰胆碱的积累，影响正常传导，使昆虫中毒死亡。根据这一原理，在水果含有有机磷或氨基甲酸酯类农药提取液中加入类似于乙酰胆碱酶的酶试剂，如果水果的提取液中不含有机磷或氨基甲酸酯类农药或残留量较低，酶的活性不被抑制或抑制程度小，实验中加入的底物就被酶水解，水解产物与加入的显色剂反应产生颜色变化。反之，如果水果的提取液中含有一定量的有机磷或氨基甲酸酯类农药，酶的活性就被抑制或部分被抑制，试验中加入的底物就不能被酶水解或少部分被水解，从而不显色或颜色变化很小。用分光光度计测定吸光值随时间的变化情况计算出抑制率，就可以判断水果中含有机磷或氨基甲酸酯类农药的残留情况。

2 仪器、试剂与判定标准

北京强盛仪器厂生产的NY-III型6通道农药残毒检测仪、NY-Ⅳ型8通道农药残毒检测仪；配套上海瑞鑫科技仪器有限公司出品的农药残毒速测试剂，包括提取液试剂1袋、底物1瓶、显色剂1瓶和酶试剂1瓶，应从专业商家购买；测试结果为有机磷或氨基甲酸酯类农药对酶的抑制率；测试结果判读标准为，测试样品的酶抑制率达到50%以上，其农药残留毒性可能超过安全界定标准。适应检测的水果有苹果、梨、桃、李、杏、香蕉、火龙果、芒果、猕猴桃、木瓜、柚、柠檬等水果。

3 检测方法

3.1 试剂配制与保存

将提取液试剂袋中的试剂溶于510 mL蒸馏水中，溶解、混匀，配成提取液。向底物试剂瓶中加入3.1 mL蒸馏水，溶解、混匀，备用。在0～4 ℃环境中保存，可使用5 d。向显色剂试剂瓶中加入32 mL提取液，溶解、混匀，备用。避光冷藏保存。向酶试剂瓶中加入3.1 mL提取液，溶解、混匀。在0～4 ℃环境中保存，可使用5 d。未经配制的酶、底物粉剂储存在冰箱0 ℃以下冷冻室保存，有效期为1年。

3.2 操作步骤

3.2.1 准备工作及取样开机预热10 min，按确定键进行仪器自检。随机抽取水果样本，每个样本至少取0.5～1.0 kg，样品必须具有代表性。即从水果表皮至果肉0.5～1 cm处取样，取1 g放入烧杯中，加入5 mL提取液，常温下静置10 min，每3 min晃动一下烧杯，以使水果中农药充分溶解，或振荡提取2 min，过滤，滤液即为待检测液。NY-III型仪器提取6个样品，NY-Ⅳ型提取8个样品。

3.2.2 对照测试对照测试在样本测试之前4 min进行。取提取液2.5 mL、酶0.1 mL和0.1 mL显色剂，加入烧杯中，混匀静置15 min(秒表计时，常温25～35 ℃)后，立即加入底物0.1 mL。倒置两次混匀后(切勿震荡产生气泡)，立即转移到比色皿中，快速放入仪器比色池内，盖好盖板，按对照测试键执行对照制作程序。对照值在30以上为有效值，反之重做对照测试。测试完毕，马上将对照液从比色池内取出。

3.2.3 样品测试取待检测液2.5 mL加入烧杯中，加入酶液0.1 mL和显色剂液0.1 mL，混匀静置15 min(秒表计时，常温25～35 ℃)后，马上加入底物0.1 mL，倒置两次后(切勿震荡产生气泡)，立即转移到比色皿中，快速放入仪器比色池，盖好盖板，按样品测试键执行样品检测程序。

3.2.4 测试结果的判读若测试样品的酶抑制率达到50%以上，则表明被测样品的农药残留毒性可能超过安全的界定标准，建议复检一次或通过气相色谱等仪器检测进一步确认。

4 检测结果误差分析

在实验操作中，由于移液枪使用、操作速度、揭遮光盖时间快慢、反应时间长短等都会影响检测结果，操作不合理就会造成误差。

同时实验环境温度变化引起酶活性变化，实验仪器是否清洁对折光率的判断，也会造成检测结果出现误差。

另外，所取果皮的厚度，对检测结果有非常重要的影响。果皮越薄，接触农药的面积越大，检测结果为不合格的概率就越大。果皮越厚，所含的果汁和色素就越多，对检测结果造成的误差就越大。再加上不同水介质的成分差别较大，水中含有的矿物质成分、酸性物质、碱性物质都会对检测的结果产生影响。实验中所用试剂的提取液量多可以稀释农残，酶量多可以提高分解底物的速度，显色剂量多可以增加显色的程度，底物量多可以提高酶的利用效率，以上这些因素都能增加检测结果合格的可能性。因此检测过程中的试剂使用量应经过科学计算，严格遵守《NY-Ⅳ型农药残毒速测仪》使用说明及《农药残毒速测试剂》使用说明。