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蔬菜农药残留速测方法及注意事项

2021-12-13张仁敏山东省潍坊市寒亭区农业农村局山东潍坊261100

特种经济动植物 2021年11期
关键词:底物抑制率农药

●张仁敏(山东省潍坊市寒亭区农业农村局 山东 潍坊 261100)

随着大众生活水平的提高,无公害农产品的市场需求不断扩大。蔬菜种植过程中极易发生病虫害,不仅会造成蔬菜减产,还会影响蔬菜的外观和口感,导致蔬菜产品的综合品质下降。大部分蔬菜农产品在种植过程中都会使用农药来控制病虫害。目前,我国农药在农产品生产过程中的覆盖面已经达到70%,随之而来的是市场上的不少蔬菜产品存在不同程度的农药超标,食品健康安全存在较大隐患。因此,研究蔬菜农药残留速测方法对提高蔬菜品质和农药安全检测效率具有重要意义。

1 蔬菜农药残留速测方法

1.1 蔬菜农药残留速测方法的特点

蔬菜农药残留速测方法的特点是时间短、效率高。从试剂配置到样品处理,再到检出结果,时间从几分钟或十几分钟不等,比传统的农药残留检测缩短至少一半时间,检测效率相对较高。

1.2 蔬菜农药残留速测法种类

蔬菜农药残留速测根据检测场地可分为现场速测和实验室速测两种。根据检测原理可分为化学法、生物法(生物化学测定法、分子生物学法、活体生物测定法)[1]。目前我国比较成熟的农药残留速测方法为农药速测卡法、酶片法、酶抑制率法、酶联免疫试剂盒法等。

1.2.1 化学法化学法是最常见的蔬菜农药残留速测方法之一,它是快速测定有机磷农药的重要方法。常用的化学法为有机磷农药速测法及气相色谱法。它的优点是灵敏度高、检测结果精准性高、测定范围广。可对大部分蔬菜农药残留进行定性、定量检测。但缺点是检测时间相对较长,成本高、操作难度高,对市场蔬菜抽查速测并不适用。

1.2.2 生物法生物化学测定法、分子生物学法、活体生物测定法都属于生物速测法。

1.2.2.1 生物化学测定法生物化学速测是利用胆碱酯酶抑制原理进行蔬菜农药残留速测的方法,它是一种常规的蔬菜残留农药测定法。优点是检测操作步骤简单、检出结果快、成本低。缺点是检测范围有限,只能用于抑制胆碱酯酶活性的农药测定,灵敏度偏低,且检测结果易受显色剂、植物组织液等因素影响。

1.2.2.2 分子生物学法分子生物学法是借助酶的特性及免疫反应原理实现农药速测的方法。如酶联免疫反应法是采用特异性的酶联免疫试剂盒做速测的方法。其缺点是需要在特定的条件下实施测定,要求测定环境pH=8,温度为37~38℃。

1.2.2.3 活体生物测定法活体生物测定法是用发光细菌或敏感性家蝇作为蔬菜农药速测材料进行农药残留检测的方法。发光细菌在接触到有毒、有害物质时,细菌发光强度下降甚至不发光。荧光酶的发光程度与农药浓度呈线形相关。它的优点是检测应用范围广,缺点是检测结果不够精准。在判定蔬菜农药残留时,还需要考虑生物本身的荧光酶敏感性,以及农药与荧光酶的关系。部分敏感性生物在发生农药中毒时的表现程度不一样,因而影响着农药残留判定的最终结果。

1.2.3 酶抑制率法酶抑制率法是利用农药对酶的抑制作用对蔬菜农药残留进行测定的方法。它的原理为酶促反应。在发生酶促反应后酶活性能否被抑制,以及在显色剂作用下显示出的溶液颜色,是判定蔬菜中是否含有农药残留的标志。以最常用的乙酰胆碱酯酶检测蔬菜有机磷或氨基甲酯类农药的酶反应为例,当二者相遇时酶活性就会被抑制,显示出酶活性不正常。采用乙酰胆碱酯酶进行蔬菜农药残留速测,其抑制率与农药浓度呈正相关。一般情况下,酶催化乙酰胆碱水解,水解产物与显色剂发生反应,产生黄色物质。之后使用分光光度计在412 nm处测定吸光度随时间的变化情况,并计算出抑制率。抑制率是判定样品中有机磷或氨基甲酯类农药是否残留或超标的关键[2]。

酶抑制率法是目前蔬菜农药残留速测中最常用的方法之一。酶活性是酶抑制率法检测的关键因素。

在酶活性方面,抑制率偏小的原因如下:第一,专用酶保存不当可导致在参加反应之前酶活性降低,因此在反应中难以准确的结果。针对这一问题,应做好专用酶保存管理。粉状的酶应在冷冻室内完成提取液的溶解,且溶解后分装成2~4个小瓶。暂时不用的酶液应在0~5℃条件下贮存,需要使用时提前取出。建议冷冻贮存时间不超过4 d。当酶液需要反复解冻时冷藏保存不宜超过2 d,否则会对酶活性造成影响。做检测前可以对专用酶液活性进行测定,酶液活性保持在0.3以上为佳。第二,底物与酶反应不充分,导致酶抑制率偏小。针对该问题,应做好底物的配置与保存。取25 mg底物,加3.0 mL蒸馏水溶解,摇匀后置于4℃保存,保存时间不宜超过14 d,否则会降低酶活性,导致酶抑制率偏小。固体底物溶解后应冷冻保存。在检测时,应采用移液枪取底物后加入试管内,然后震荡晃动后再作比色[3]。抑制率偏大是过度反应或超前反应所致。大部分酶抑制率偏大问题发生在上机比色前。针对该问题,建议严格控制反应比色的时间。一般反应时间应控制在30 min内,并在样本培养完成后1 min内进行上机比色。

2 存在问题及注意事项

2.1 存在问题

2.1.1 假阳性问题采用酶抑制率法进行蔬菜农药残留速测时,部分蔬菜会有假阳性问题的发生,如葱、韭菜、大蒜等。该问题在有辛辣味道的蔬菜中发生率较高,进行农业残留速测时应当注意。

2.1.2 蔬菜汁液及色素干扰问题采用酶抑制率法速测红辣椒、番茄、红茄、丝瓜、紫甘蓝等多汁液或含天然色素的蔬菜时,应考虑色素与汁液等因素的干扰问题。

2.2 注意事项

2.2.1 试剂农药速测试剂盒使用前应做好检查,检查有无变质、过期等问题。试剂取用应严格按照相关流程及详细的步骤操作。测试试剂必须即用即配。已经使用过的试剂禁止倒入试剂瓶内。

2.2.2 器皿测试用的器皿应保持干燥洁净,禁止用粗糙物品擦拭,以免影响其透光度。长时间使用后,透明度降低的玻璃器皿应及时更换,以免影响测量精度。

3 总结

蔬菜农药残留速测是确保市场上蔬菜安全的必要手段。在进行蔬菜农药残留速测时,应当严格按照规定流程和步骤进行测定。测定过程中应注意速测试剂的科学合理运用,正确做好样品前处理,同时注意专用酶活性,加强底物、显色剂、提取剂的正确保存,确保最终速测结果的精准性。

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