农药残留快速检测仪器的应用

2017-07-05赵妍周芳

绿色科技 2017年10期

关键词：重复性温度

赵妍　周芳

摘要：以安鑫宝WT-51农残速测仪为例阐述了农药残留快速检测仪器的原理、特点、分类、方法，分析步骤及应用等。探讨了农药残留快速检测仪器的各通道的一致性和结果的准确性，以及环境温度对检测的影响。

关键词：农药残留快速检测仪器；酶抑制法；重复性；温度

中图分类号：S48

文献标识码：A 文章编号：16749944（2017）10008603

1 引言

近年来，食品安全问题不断出现，已成为人们日常生活中最关注的话题之一[1]。而农产品中水果、蔬菜中农药残留超标问题是影响食品安全的重要因素之一，引起了政府、公众和新闻媒介的高度关注。目前，国家推荐的农残检测方法为气相色谱法、液相色谱法、气相色谱一质谱法、液相色谱一质谱法等[2]。但由于上述检测方法对检验地点、检测人员技术有较高的要求因此还不能够在基层全面推广[3]。而便携式新型农药残留快速检测仪是利用酶抑制法对蔬菜、水果等农药残留快速检测的一种检测仪器。它即不需要在实验室操作，不需要专业的检测技术人员，操作时间短（只需30 min左右），成本低[4]，因此，农药残留快速检测仪在检测水果、蔬菜农药残留方面得到广泛应用，是保障农产品质量安全的有力武器。

2 农药残留快速检测仪的及分类、原理及特点

2.1 农药残留快速检测仪的分类

根据检测用试剂的不同，市场上销售和使用的农药残留快速检测仪器可以分为两大类[5]：速测法目测法（纸片法）仪器；酶抑制率测定法（分光光度法）仪器。

2.2 农药残留快速检测方法—— 酶抑制率法

酶抑制法速测原理（GB/T5009.199-2003）：在一定条件下，有机磷和氨基甲酸酯类农药对胆碱酯酶正常功能有抑制作用，其抑制率与农药的浓度呈正相关[6]。正常情况下，酶催化神经传导代谢产物（乙酰胆碱）水解，其水解产物与显色剂反应，产生黄色物质，用分光光度计在412 nm处测定吸光度瞬时间的变化值，计算出抑制率，通过抑制率可以判断出样品中是否有高剂量有机磷或氨基甲酸酯类农药的存在[7]。向农药提取物中加入乙酰胆碱酯酶（AchE）、底物（硫代乙酰胆碱，ATCh）和显色液（二硫代二硝基苯甲酸，DTNB），根据反应曲线即可判断样品中有机磷和氨基甲酸酯类农药的残留量。其反应式为：

ATCh AchE→胆碱+乙酸

胆碱十DTNB→黄色化合物

从反应式可以看出，农药残留越多，乙酰胆碱酯酶被抑制程度越大（抑制率大），最终显色反应的化合物越少，颜色浅。反之，生成的黄色化合物越多，颜色深。酶在整个反应中起到关键作用。动物乙酰胆碱酯酶与有机磷和氨基甲酸酯类农药的特异性反应最强，灵敏度高，干扰小，动物的丁酰胆碱酯酶与植物来源的植物酯酶来源广、价格便宜，但灵敏度低、易受干擾[8]。

2.3 农药残留快速检测仪特点

农药残留快速检测仪旨在快速、准确、便捷地检测出水果蔬菜中的残留农药，在实际操作中它有如下特点：

①该方法具有快速方便、前处理简单、成本较低等优点；

②不受测量地点、环境的影响；对有农药残留的蔬菜进行粗筛，避免因农药残留发生中毒事件；

③不局限于实验室内，应适用于户外工作，适用于现场定性测定，特别适合在蔬菜生产基地、批发市场及农产品检测部门开展快速检测工作；

④仪器结构模块化、操作简单，非专业人员也可操作[9]；

⑤存在检测盲区，只能检测有机磷和氨基甲酸酯两类农药，不能检测有机氯类、菊酯和其他类别的农药（在我国农药中，70%为有机磷农药）。

⑥不适合检测葱蒜类、香菜、韭菜、番茄、胡萝卜、茭白、蘑菇、花椒等 14 种容易出现假阳性的农产品。

3 检测仪的分析步骤

3.1 仪器

安鑫宝WT-51农残速测仪。

3.2 试剂

（1）提取液。将提取液固体试剂全部倒入510 mL塑料瓶中，然后加入510 mL蒸馏水（或纯净水）使之溶解并摇匀即可使用。

（2）酶。将装有酶的试剂瓶中加入3.1 mL的提取液，盖紧瓶盖，摇动使之充分溶解混匀即可使用（不可剧烈摇动）。

（3）显色剂。将装有底物的试剂瓶中加入31 mL的提取液，盖紧瓶盖，摇动使之充分溶解混匀即可使用。

（4）底物。将装有底物的试剂瓶中加入3.1 mL的蒸馏水（纯净水），盖紧瓶盖，摇动使之充分溶解混匀即可使用。

3.3 操作流程

以安鑫宝WT-51农残速测仪为例分析。农药残留检测仪的分析步骤见图1。

图1 农药残留检测仪的分析步骤

3.4 农药残留快速检测技术关键点

3.4.1 采样要求

采样是指在大量产品分析对象中抽取有一定代表性的样品，供分析化验用新鲜水果和蔬菜等样品的采集，无论进行现场常规鉴定还是送实验室做品质鉴定，一般要求随机）取样[10]。

3.4.2 采样原则

代表性、真实性、准确性、及时性。

3.4.3 采样方法

对角线法、棋盘式法、梅花点法（5点抽样法）、蛇形（S型）采样法等。一般按对角线和5点抽样法取样。

3.4.4 取样数量

样本做定性分析时至少取样0.5～1 kg；做定量分析时取样至少2 kg左右。

3.4.5 采集对象

基地：上市前的蔬菜（待售的蔬菜）；

市场：准备上市售卖的蔬菜

3.4.6 采样注意事项

（1）一切采样工具、容器、塑料袋、包装纸等，都应保持清洁、干燥、无异味、无污染。

（2）采样后，对每件样品都要做好详细记录，贴上标签。

（3）新鲜样品采集后，应立即装入聚乙烯塑料袋，扎紧袋口，以防止水份蒸发。

（4）生鲜、易腐的样品在采集后4h内迅速送到實验室及时进行分析或处理，应尽量避免样品在分析前发生变化[10]。

3.4.7 酶的要求

（1）胆碱酯酶溶解后可短期冷藏保存，保质期7 d；也可冷冻保存保质期1个月，但反复冻融不可超过3次。

（2）以3 min后与3 min 前空白吸光值的差值即△Ac在0.4～0.8之间为佳（国标为0.3以上）[11]。

（3）如果空白△Ac低线以下，可适当加大酶的加入量，或增加反应时间（注意：对照与样品测量时间保持一致）。

3.4.8 其他试剂

（1）储存于冷藏室中。底物、显色剂溶解后需冷藏保存，保质期1个月；也可冷冻长时间保存，保质期1年。

（2）操作过程中避免交叉污染，观察试剂是否变色，是否有絮状物。

（3）试剂从冰箱取出，先恢复至室温，摇匀后再使用[12]。

3.5 试验结果

结果计算其公式为：

抑制率（%）=（△Ac-△AS）/△Ac（1）

式（1）中△Ac为参照检测液吸光度值随时间的变化曲线的斜率；

△AS为样品检测液吸光度值随时间的变化曲线的斜率、结果以酶被抑制的程度（抑制率）表示。

抑制率≥50 %时，至少2次以上重复检测，蔬菜中肯定存在有机磷或氨基甲酸酯类药残留，样品为阳性，用其他方法确认含量[13]。

3.5.1 结果一致性

农药残留快速检测仪通道一致性，考察了安鑫宝WT-51农残速测仪为例对2样品在各通道的一致性，结果如表1所示。

3.5.2 温度影响

考察温度对安鑫宝WT-51农残速测仪的影响，用同一样品在不同温度下进行检测结果如表2所示。由表2可知，最佳检测温度为20～25℃。冬季室外检测温度过低时，应提前打开机器进行预热，或者适当增加反应时间，可延长至15 min（注意对照检测与样品检测保持一致）。夏季操作时应打开空调，温度过高易出现假阳性。

4 农药残留检测仪的应用

农药残留快速检测仪由于操作简单、检测速度快、适用于现场等特点，广泛地应用于田间地头、基地、农贸市场、超市、农产品质量安全监测检验中心及食品药品监督局等执法部门[14]。农药残留快速检测仪可以配置于农产品安全检测车，将实验室转移到现场实现流动检测，达到农药残留的动态监管的目的[15]。

5 结语

通过实际研究发现安鑫宝WT-51农残速测仪为例的农药残留快速检测仪器其检测灵敏度、重复性。准确度符合酶抑制法速测原理（GB/T5009.199-2003）中所规定的技术指标。在实际操作中要注意温度对其的影响因素，以便提高检测的准确度。鉴于该仪器操作简单，准确度较高、成本低等特点特别适合在基层监管体系中推广。

参考文献：

[1]

张学健，胡春，张洪琼，等.酶抑制率法快速测定蔬菜中有机磷及氨基甲酸酯类农药残留[J].中国卫生检验杂志，2005，15（7）：874.

[2]胡立峡.我国蔬菜农药残留问题探讨[J].长江蔬菜2010（23）：49～50.

[3]任一平.食品安全与检测技术[J].理化检验，2012，10（1）.

[4]于永，安卫东，谢志国，等.多通道农药残留快速检测仪[J]. 中国仪器仪表 2009（8）：54～57.

[5]董久鸣，陈伟国，孙海燕，等.用酶抑制速测仪检测桑叶农药残留方法探讨江苏蚕业[J].江苏蚕业，2014（3）：27～29.

[6 ]程念政.农药残留快速检测样品的前处理实验研究[J]. 安徽化工 2005（4）：58～59

[7] 戴廷灿，倪永年，卢普滨，等.我国农药残留检测技术现状[J].农药，2004，43（9）：389～393.

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[10]李莉梅，沙月娥，彭海燕，等. 酶抑制率法快速检测茶叶中农药残留的研究[J]. 湖南农业科学，2013（12）：33～34.