桑叶农药残留的酶抑制速测与生物检测比较

董久鸣，孙海燕，陈伟国，杨一平，张　芬

（1.浙江省农业技术推广中心，浙江 杭州 310020； 2.海宁市蚕桑技术服务站，浙江 嘉兴 314400）

桑叶农药残留的酶抑制速测与生物检测比较

董久鸣1，孙海燕2，陈伟国2，杨一平2，张芬2

（1.浙江省农业技术推广中心，浙江 杭州 310020； 2.海宁市蚕桑技术服务站，浙江 嘉兴 314400）

采用家蚕生物毒性测定方法验证CL-BⅢ残留农药测定仪检测桑叶农药残留，建立了两种方法对十余种常用有机磷和氨基甲酸酯类农药的对应关系。结果表明：随着桑叶添毒时间的延长，家蚕死亡率和残留农药测定仪的检测抑制率均呈现下降趋势，绝大部分农药对家蚕的死亡率与检测抑制率之间同步性较好，但乙酰甲胺磷的检测抑制率明显偏低，易出现假阴性结果。因此，酶抑制速测法可作为养蚕前桑叶农药残留粗筛检测，也可在家蚕中毒事故发生后作为判断农药种类的快速检测方法。

农药残留；快速检测；酶抑制法；生物检测

桑叶是家蚕的唯一饲料，在生长、采摘、运输、贮藏和饲喂过程中均有可能受农药污染，导致家蚕中毒造成经济损失，其中以桑园或周边农作物施用农药污染桑叶最多［1］。因此检测桑叶农药残留是保障养蚕生产安全的主动预防措施，由于气相色谱、液相色谱等农药残留检测方法仪器昂贵、技术要求高、耗时过长，难以在农业生产中普及应用。目前技术指导的主要预防措施是要求蚕农采取提前试喂桑叶，但存在缺少试材、耗时较长等问题，在生长忙季往往被忽视。

近年来，基层农技推广部门已普及酶抑制快速检测仪器，广泛应用于蔬菜、水果等农产品质量安全检测，能够检测目前农作物使用量最大的有机磷和氨基甲酸酯两大类农药［2-6］。鉴于此，我们对农药残留速测仪应用于桑叶农残检测进行了系统试验研究，尤其是针对桑叶样品容易出现假阳性等问题优化了桑叶的前处理方法，建立了CL-BⅢ残留农药测定仪桑叶标准对照库［7］。为进一步验证CL-BⅢ残留农药测定仪检测桑叶样本的实际效果，采用与养蚕生物毒性同步的对比方法，明确了10余种农药的仪器检测结果与生物毒性的对应关系，为酶抑制快速检测方法应用于蚕桑生产的安全防范提供参考。

1　材料与方法

1.1供试材料

1.1.1仪器

CL-BⅢ八通道残留农药测定仪（上海复博农业科技有限公司）；电子天平，精确度0.1 g；可调移液枪，2～100 μl，50～5000 μl；其它玻璃仪器。

1.1.2试剂

CL-BⅢ残留农药测定仪配套试剂：提取液，酶试剂，显色剂，底物，由上海复博农业科技有限公司提供。

1.1.3供试桑树

海宁市蚕桑技术服务站试验桑园，强桑1号品种，5年生，低杆养成，每667 m2桑园栽600株。

1.1.4供试家蚕

蚕品种为白玉×秋丰，浙江省海宁市新兴蚕种制造有限公司生产，按照试验时间要求，在实验室内按常规方法饲养到3龄起蚕，备用。

1.1.5供试农药

有机磷农药7种，氨基甲酸酯类农药3种，两类农药混配4种，见表1。

1.2试验方法

1.2.1喷药方法

将供试农药按表1浓度稀释成药液，在海宁市蚕桑技术服务站试验桑园内喷药，每种药剂喷5株桑树，采用农邦WBS-16L-A手动喷雾器，药液均匀喷湿桑叶正反面，喷药桑树四周至少间隔2株桑树作为保护行。喷药在傍晚进行，喷药后24 h内无雨。

1.2.2采叶时间

根据预备试验结果，确定不同供试农药喷于桑树后的残毒检测和养蚕采叶间隔时间。试验检测开始后以每天为1个处理，采摘桑叶后先取样供农残速测仪检测，余叶用于养蚕试验，补喂桑叶均采摘农药处理桑叶，持续饲养1个龄期，直至不再出现中毒、死亡为止。

1.2.3养蚕方法

从3龄起蚕开始喂饲各农药处理的桑叶，以新鲜无毒桑叶为对照处理，每小区30头蚕，重复3次，逐日调查记载各小区死亡蚕头数。

1.2.4检测方法

桑叶样品检测的前处理方法为：从成熟桑叶叶尖部分剪取整块，并称准2 g，将叶背朝上从剪断面向叶尖卷成直径1 cm左右的管状，然后将其盘成圈后放入提取瓶中，加入10 ml提取液，浸泡15 min，大致均分3个时段摇晃提取瓶，每次摇晃10下。后续检测按CL-BⅢ残留农药测定仪常规方法操作，选择标准对照库中的桑叶。每个样品重复检测3次，保存仪器检测的抑制率数据。检测结果以CL-BⅢ残留农药测定仪显示合格（抑制率＜50%）为参照标准。

2　结果与分析

2.1桑叶农药残留检测抑制率与生物毒性对应关系

从图1可见，14组农药残留抑制率与家蚕中毒死亡率均随着喷药后间隔时间延长而下降，但不同农药的下降速率差异较大。图1（a）辛硫磷1000倍与图1（b）辛硫磷1000倍+敌敌畏1000倍，喷药后1 d的抑制率与死亡率接近100%；喷药后2～4 d的抑制率均高于50%，死亡率则快速下降；喷药后5～7 d的抑制率均下降到50%以下，死亡率全部为零；图1（b）虽然在图1（a）的基础上增加了敌敌畏，但抑制率仅略有提高，死亡率相近，表明辛硫磷起主导作用。图1（c）敌敌畏1000倍，喷药后1～3 d的抑制率均低于50%，死亡率均为零，也印证了图1（b）的结果。

表1　14种供试农药Table 1　14 kinds of pesticides

图1　14组农药处理桑叶的检测抑制率和家蚕死亡率Figure 1　Detection inhibition rate and silkworm mortality of treated mulberry leaves with 14 kinds of pesticides

图1（d）亚胺硫磷1000倍喷药后1～4 d的抑制率均在80%以上，死亡率也较高；喷药5 d后抑制率逐渐下降到50%以下，死亡率均为零；表明本方法检测亚胺硫磷的抑制率偏高。

图1（e）杀螟硫磷1500倍的起始抑制率64.27%，随着时间推移缓慢下降，表明本方法检测杀螟硫磷的抑制率偏低；图1（f）在图1（e）的基础上增加了辛硫磷1000倍，起始抑制率高达99.86%，喷药后5 d快速下降到58.17%，但两者的生物毒性表现一致；表明辛硫磷是推高图1（f）抑制率的主要因素，而真正导致家蚕死亡率高的是杀螟硫磷的作用。图1（e）杀螟硫磷喷药后8 d死亡率为零，而图1（f）喷药后10 d死亡率为零，表明这两种有机磷农药混用后可能导致残毒期延长。

图1（g）灭多威1500倍与图1（h）灭多威1500倍+辛硫磷1000倍的起始抑制率都在95%以上，表明本方法检测灭多威的抑制率偏高；两组农药的死亡率与抑制率均有较高对应关系。残杀威与灭多威同为氨基甲酸酯类农药，图1（i）残杀威1500倍与图1（j）残杀威1500倍+辛硫磷1000倍试验结果与图1（g）和图1（h）相似，但在桑叶上的残毒期略有延长。

图1（k）敌百虫1500倍起始抑制率较高，随时间推移抑制率和家蚕死亡率均逐渐下降，检测结果与生物毒性的对应关系良好，残毒期约11 d。

图1（l）毒死蜱1500倍在桑叶上的降解较慢，喷药后14 d对3龄家蚕的死亡率仍达到100%，检测抑制率达到84.56%；因此检测从喷药后13 d开始，喷药后22 d对家蚕无中毒致死作用，检测抑制率下降到41.15%。

图1（m）乙酰甲胺磷1500倍在桑叶上的残毒期较长，喷药后13～23 d的家蚕死亡率从60.00%下降到0，但抑制率从50.19%下降到36.70%，即抑制率在50%以下时仍然对家蚕有较高的生物毒性，表明本方法对乙酰甲胺磷灵敏度较低。

图1（n）丁硫克百威1500倍是供试农药中残毒期最长的，喷药后13 d的家蚕死亡率75.00%，抑制率高达95.40%，表明本方法对丁硫克百威灵敏度较高；喷药后29 d对家蚕无中毒致死作用。

2.2生物毒性与检测结果的对比校正

由表2可见，14组农药处理的桑叶饲喂3龄起蚕无中毒间隔天数与桑叶农残速测抑制率＜50%的天数对比，77.5%敌敌畏乳油1000倍等9组吻合，20%亚胺硫磷乳油1000倍的养蚕无中毒天数比检测合格天数短1d，20%灭多威乳油1500倍+40%辛硫磷乳油1000倍、8%残杀威可湿性粉剂1500倍、480 g/L毒死蜱乳油1500倍的养蚕无中毒天数比检测合格天数长1 d，而30%乙酰甲胺磷乳油1500倍的养蚕无中毒天数比检测合格天数长9 d。

表2　14组农药处理桑叶的检测抑制率和养蚕死亡率Table 2　Detection inhibition rate and silkworm mortality of treated mulberry leaves with 14 kinds of pesticides

此外，从表2还可看出，辛硫磷与灭多威、残杀威、杀螟硫磷混配后比单剂的生物毒性时间延长。

3　小结与讨论

CL-BⅢ残留农药测定仪检测桑叶农药残留，其抑制率与家蚕生物毒性测定结果高度相关，检测抑制率和家蚕死亡率均随着农药处理后时间的推移而下降。但对乙酰甲胺磷的检测抑制率明显短于实际的生物毒性，表明其反应灵敏度较差。

由于仪器检测的酶抑制率以比色法吸光度的变化计算而来，植物体的内容物会对酶反应产生干扰，检测液的颜色会有变化，可能影响检测结果可靠性［3，8］。因此，CL-BⅢ残留农药测定仪电脑版专门提供了检测不同蔬菜的校正曲线，但桑叶未列入其中，本试验按照CL-BⅢ残留农药测定仪检测桑叶农药残留前处理方法操作［7］，并以家蚕生物毒性测定方法进行验证。

桑叶农药残留关系到能否安全养蚕，酶抑制法作为一种快速检测技术有其方便、快捷、覆盖农药种类广等优点，但也存在对不同农药的反应灵敏度差异等问题。在现实条件下，高精检测仪器尚无法用于农业生产，CL-BⅢ残留农药测定仪等快速检测设备已经普遍应用于农产品生产和流通环节。探索桑叶农药残留的快速检测技术，能够充分利用现有设备，为养蚕安全提供有效的辅助手段。本试验初步建立了CL-BⅢ残留农药测定仪检测桑叶农药残留抑制率与养蚕生物毒性的数据对比，涉及常用的10种常用有机磷和氨基甲酸酯类农药单剂和4种复配组合，供预防养蚕农药中毒参考，也可供中毒事故发生后的初步定性。

［1］ 鲁兴萌.养蚕中毒的原因分析和防范［J］.蚕桑通报，2008，39（1）：1～5.

［2］ 胡蓉.酶抑制法在蔬菜农药残留快速检测中的应用［J］.辣椒杂志，2013（4）：42～44.

［3］ 杜美红，孙永军，汪雨，等.酶抑制-比色法在农药残留快速检测中的研究进展［J］.食品科学，2010，31（17）：462～466.

［4］ 栾云霞，李杨，平华，等.基于酶抑制法的农药残留快速检测仪器现状及评价［J］.食品安全质量检测学报，2012，3（6）：690～694.

［5］ 戴慧峰，石国忠，范丽.CL-BⅢ型八通道农残速测仪农药检出限试验研究［J］.上海农业科技，2012（1）：32.

［6］ 孙民.CL-BⅢ残留农药测定仪快速测定蔬菜农残技术［J］.长江蔬菜，2011（23）：34～35.

［7］ 孙海燕，陈伟国，董久鸣，等.酶抑制速测仪检测桑叶农药残留的前处理方法优化［J］.蚕桑通报，2015，46（4）：20～23.

［8］ 裘正军，陆江峰，何.勇基于酶抑制法的农产品农药残留快速检测系统及影响因素分析［J］.农业工程学报，2007，23（9）：229～233.

Enzyme Inhibition Detection of Pesticide Residues on Mulberry Leaves and Compared With Biological Detection

DONG Jiu-ming1，SUN Hai-yan2，CHEN Wei-guo2，YANG Yi-ping2，ZHANG Fen2
（1.Extension Center for Agricultural Technology of Zhejiang Province，Hangzhou 310020，China；2.Haining Sericulture Technology Service Station，Jiaxing 314400 Zhejiang，China）

This article mainly validated the detection of pesticide residues in mulberry leaves by CL-BⅢ with detection of biological toxicity of silkworm method.And the corresponding relationship between the two methods for 14 kinds of commonly used organophosphate and carbamate pesticides were established.The results showed that with the time extension of mulberry leaves with the pesticides，the silkworm mortality and detection inhibition rate of CL-BⅢwere decreased.The synchronization between silkworm mortality rate and detection inhibition rate were all good with most pesticides.However，the detection inhibition rate of Acephate was obviously low.So the enzyme inhibition detection of pesticide residues on mulberry leaves could be a fast detection method for pesticide category.

pesticide residues；fast detection；enzyme inhibition detection；biological detection

S888

A

0258-4069［2016］01-018-05

浙江省三农六方科技协作计划中青年项目；浙江省重点科技创新团队项目（2011R50028-19）

董久鸣（1982-），男，吉林集安人，硕士，农艺师。主要从事蚕桑科技研究及技术推广工作。E-mail：jiuming0828@126.com