果蔬中农药残留检测方法研究
2020-12-14李豪
李豪
摘 要:随着我国经济水平的不断提高、食品加工业的快速发展,市场对农产品原材料的要求越来越高,农药、抗生素和激素等外源物质在农产品生产过程中的添加量居高不下,果蔬中的农药残留超标影响消费者食用安全。本文首先分析果蔬中常见的残留农药及其危害,然后细致讨论了农药残留检测的方法。
关键词:果蔬;农药残留;检测方法
1 果蔬中农药残留分类及危害
1.1 西维因(Carbaryl)
西维因的化学名称是(1-萘基)-N-甲基氨基甲酸酯,为白色晶体,几乎不溶于水,在碱性条件下容易水解,常温下化学性质稳定,日光照射下化学性质稳定。西维因多用于作物的虫害防治,效果非常好。但西维因对人体的损伤是极大的,主要损害免疫系统和男性生殖系统以及中枢神经系统[1]。
1.2 多菌灵(Carbendazim)
多菌灵也叫苯并咪唑44号,不溶于水,可与醋酸和无机酸反应。多菌灵的抑菌机制是干扰病原菌的有丝分裂。多菌灵多用于果蔬和水稻等的病虫害防治。多菌灵的化学性质稳定,降解困难,其会影响哺乳动物的正常生理活动,产生头晕、恍惚、呕吐和抽搐等症状。
1.3 克百威(Carbofuran)
克百威也叫呋喃丹,白色晶体,微溶于水,在碱性环境下可以水解。克百威的防虫害机理是抑制胆碱酯酶的活性。由于克百威毒性非常大,鸟类食用克百威中毒身亡后,被其他动物吃掉,毒性会再次发作。我国已经明令禁止将克百威应用于果蔬上。
由此可见,西维因、多菌灵和克百威都具有良好的防虫害功效,但是同时也会直接或者间接对人类健康造成严重危害,可以直接对环境和其他动植物造成生命威胁。所以,要对这些农药残留进行严格管控。
2 果蔬中农药残留检测方法
果蔬农药残留中的西维因、多菌灵和克百威等是重要的检测对象,这些农药制品都属于氨基甲酸酯类化学品。针对果蔬中可能存在的这些农药残留物,有多种检测方法。
2.1 酶抑制法
氨基甲酸酯类农药和胆碱酯酶可以发生反应,表现为胆碱酯酶被抑制,水解反应后的产物在显色剂作用下会显色。这样就可以根据显色反应来判断抑制率,进而对农药残留物的量进行计算。酶抑制法除了对氨基甲酸酯农药有用,也适用于有机磷类农药的检测。李昕等人用酶抑制法,将乙酰胆碱酯酶制作成了快速检测农药的试剂盒,灵敏度较高,检测范围是0.001~0.1 mg/kg。
2.2 分光光度测定法
分光光度计是常用的农药残留检测仪器,不同物质在不同波长光下的吸收峰有明显差别,可以根据这些特征峰来判断农药残留含量和种类等等。应用分光光度计测量之前,可以对样品进行适当处理,从而适应分光光度计的测试能力,同时也可以增加该仪器测量农药残留的种类。比如,使用耦合试剂,就可以在不同波长下测试分析。
3 色谱法
3.1 高效液相色谱(HPLC)
液相色谱法可以实现对农药残留的有效分离和检测。该方法主要针对分子量比较大的离子型农药进行分离,并且农药的沸点要高于测试温度。不同物质对流动相和固定相之间的作用力存在差异,导致不同物质从色谱柱中留出时间不同,从而实现不同物质的分离。对于氨基甲酸酯类农药,一般用反向C18或C8来进行分离。
随着检测技术的提高,液相色谱柱后衍生技术得到应用,其在碱液的作用下,产生甲胺,并与衍生试剂反应,产生荧光物质,进而用荧光检测仪检测。荧光检测仪灵敏度高,检测结果更加精准。
3.2 气相色谱(GC)
气相色谱法是一种常用的检测方法,大部分农药残留检测都是通过气相色谱法实现的。气相色谱法应用范围广,该检测技术的发展速度也非常快。当下,气相色谱检测器有电子捕获检测器、氢火焰离子化检测器、质谱检测器以及电解传导检测器等。气相色谱检测法普适性高,但是对于高温易分解的氨基甲酸酯类农药无法直接测定。对于此类农药,则应预先水解,或热稳定演化后,对其产物进行检测。
3.3 其他色谱
虽然气相色谱和高效液相色谱可以检测多种农药,但是依然覆盖不了所有的农药残留种类。所以,在实际检测中,还有其他色谱法,比如,薄层色谱(TLC)、超临界流体色谱(SFC)等等。这些色谱适用于受热易分解的农药等。
4 联用技术
在农药残留检测方面,常常是多种检测设备联合使用,从而增加检测的精准性。常用的联用技术有液质联用技术及高效液相色谱和质谱联用。技术联用可以处理单一技术无法检测的大分子量化合物,具有良好靈敏度、选择性。但该技术具有一定的局限性,对于沸点与溶剂接近的农药残留无法检测出来。此外,还有气质联用,即气相色谱法与质谱联用,该方法的显著优点是可以对未知农药残留进行定性。
5 生物传感器
利用生物活性物质作为灵敏部件,配合能量转换器,形成了生物传感器检测方法。该方法的优点是能耗小,但是还有很大提升空间。
6 结语
果蔬农药残留会对人体健康造成严重威胁,必须要予以高度重视。
参考文献
[1]蒲凯.普洱市果蔬农药残留快速检测的意义及防控措施[J].现代农业科技,2019(9):94-95.