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农产品质量安全检测技术探讨

2023-09-02

农业技术与装备 2023年4期
关键词:检测法兽药分析法

杨 乾

(张掖市甘州区农业技术推广中心,甘肃 张掖 734000)

甘州区是农业大区,全区农产品种类多,且市场供应量较大。农业生产受到化肥、农药等诸多因素的影响,农产品极易出现质量问题,质量不达标的农产品流入市场,会对消费者身体健康造成极大的影响和威胁。近年来,甘州区高度重视农产品质量安全检测工作,并将该项工作常态化、制度化、规范化,重点对民众需求量大的农产品实施严格的检验检测,及时发现农药、兽药、微生物、重金属残留超标的农产品并销毁,杜绝不合格农产品进入市场,提升农产品质量安全检测、保障水平,规避农产品质量安全问题的发生,确保民众舌尖上的安全[1]。

1 农产品农药残留检测方法

农作物生产时,部分农业生产者缺乏正确的用药意识,滥用一些违禁农药,如:六六六,滴滴涕,毒杀芬等,或者超剂量使用农药,极易导致农产品出现农药残留超标的现象,因此农药残留检测是一项重要内容,常用检测技术如下。

1.1 仪器分析法

农产品农药残留检测中,仪器分析法的应用极为常见,包括:气相色谱法、液相色谱法、气相色谱-质谱联用法、液相色谱-质谱联用法等。农产品中农药活性成分以小分子有机化合物为主,在实际检测中色谱-质谱联用法的应用最为广泛,可同时完成对农产品多种农药残留成分的检测。应结合农药与化合物类型灵活选用检测法,确保获得准确的检测结果。如:检测农产品有机氯、有机磷等农药残留时,可应用气相色谱-质谱联用仪检测,但若农药分析密度大,热性不稳定,则应使用液相色谱-质谱联用仪检测。实践表明,仪器分析法应用于农产品农药残留检测中,具备较高的准确性和灵敏度,但仪器设备采购成本较高,并且在基层农产品质量检测机构开展检测和样本预处理存在一定的难度[2]。

1.2 酶抑制法

酶抑制法是常用的快检技术。应用酶抑制法时,利用有机磷农药、氨基甲酸酯农药可抑制昆虫中枢神经系统中乙酰胆碱酯酶活性,并对神经传导造成破坏,导致昆虫中毒,乙酰胆碱酯酶和样品发生反应后,结合乙酰胆碱酯酶活性是否被抑制,可判断农产品是否有农药残留。但需要注意,酶抑制法检测农产品农药残留种类有限,主要以检测有机磷、氨基甲酸酯农药为主,并且在检测时无法实现定性和定量检测分析。近年来,农药残留速测仪的应用越来越广泛,利用其实现对农产品有机磷、氨基甲酸酯、神经毒素等多种农药残留的检测,具备较高的灵敏度和重现性,并且覆盖范围较广,是农产品农药残留现场快速检测之一。

1.3 生物传感器法

当前,农产品农药残留检测环节,生物传感器法的应用已很常见,其具备较短的响应时间和检测灵敏度,检测仪器设备具备较高的自动化程度。生物传感器属分析装置,通过检测分析农产品的pH 值等办法,掌握农产品农药残留情况。应用生物传感器时,需添加酶、全细胞、细胞器、受体、抗休的检测工作,尤其是免疫传感器技术和光导纤维传感器的应用,可显著提升灵敏度,缩短检测时间,提高检测效率。

1.4 免疫分析法

免疫分析法,亦是一项快速检测技术,指的是将抗体抗原反应和现代测试手段相结合进而达到现场快速检测的目的,其具备较高的灵敏性和抗体反应、特异性、成本低等诸多优势,非常适用于农产品质量安全检验检测,尤其是在有机磷农药检测环节。但需要注意,免疫分析法操作时仅可实现对一种、一类剧毒农药的检测,并且产品研发需要投入大量时间和精力。

1.5 活体检测法

活体检测法是直接检测分析活性生物,了解农产品质量状况。例如:农药和细菌发生反应后,会对细菌发光度造成影响,然后分析判断农产品是否有药物残留。再例如:农产品农药残留会造成家蝇中毒的现象,此时结合家蝇死亡率即可测定出农药残留量,整个过程仅需5 h 左右,过程简单、不需使用复杂仪器,但无法精准判断残留农药种类,检测耗时较长,因此大多被应用于田间未采收的农产品检验检测中[3]。

2 农产品微生物检测

2.1 免疫学检测法

农产品微生物残留检测中,免疫学检测法是一项常用技术,该技术主要由抗原抗体技术、自动ELISA 系统检测技术组成。抗原抗体技术被广泛应用于农产品大肠杆菌、沙门氏菌等微生物残留的检测中,其具有操作简便、适用广泛、成本低廉、安全可靠等诸多优势。自动ELISA 系统检测技术被广泛应用于食源性微生物检测中,其具有灵敏度高、成本费用低以及自动化水平高等优势。但需要注意,无论是抗原抗体检测技术还是自动ELISA 系统检测技术,均易于出现假阳性现象,因此要重点关注和分析。

2.2 试剂盒检测法

农产品市场快速检测中,试剂盒检测法的应用非常广泛,其由微生物试剂盒、自动化检测仪器组成,是利用固相夹心法酶联实验原理完成对农产品微生物残留检测工作的。按照检测方法的不同,可将试剂盒分类酶联免疫法、化学发光法、酶抑制法等多种。以酶抑制试剂盒检测法为例,是利用酶催化一系列生物化学反应,最终产生可用现有检测方法测定的物质。目前,酶抑制法快速检测试剂盒常和紫外分光光度计联用,进而达到定量检测的目的,检测过程耗时短,反应快速,可实现对农产品营养物质成分的精准有效检测。

2.3 分子生物法

分子生物法是利用RNA、DNA 提取、重组原理完成检测工作,其能够有效避免检测环节假阳性现象的发生,保证检测结果的准确性和有效性。目前,分子生物法常被应用于转基因农产品和农产品微生物种类、含量的检测中。但需要注意,分子生物法的操作难度较大,成本较高,并且对操作人员专业技术水平有较高的要求,这在一定程度上限制着其应用[4]。

3 农产品兽药残留检测

3.1 放射免疫分析法

该法是利用放射性核素标记抗原、抗体,和被测抗体、抗原相结合,最终形成抗原抗体复合物进而实现对样品检测分析的。目前,反射免疫分析法被广泛应用于农产品DDT、马拉硫磷、对硫磷、克百威、百草枯、氯霉素、青霉素等农药和兽药的残留检测中,具有较高的灵敏度和特异性,但检测时易出现假阳性反应以及交叉反应等现象,影响检测结果准确性可靠性。

3.2 酶免疫分析法

该法是在抗原、抗体分子上标记特定酶,然后结合抗原、抗体反应的特异性以及酶催化显色反应的高效性完成对样品兽药残留检测工作的。酶免疫分析法中,酶联免疫吸附分析法的应用最为常见,其属于非均相免疫测定方法,可在固液相间同时进行抗原反应和抗体反应,当反应平衡之后进行两相分离,明确农产品兽药残留含量。目前,该法被广泛应用于农产品中有机磷、拟除虫菊酯、三嗪类、磺胺类、氟喹诺酮类农药和兽药的残留检测中,其具有检测快、费用低、灵敏度高、可现场检验等诸多优势,但也有操作繁琐、特异性差等劣势,因此有待进一步优化提升。

3.3 荧光免疫分析法

该法种类较多,常见的包括:时间分辨荧光免疫分析法、荧光偏振免疫分析法、荧光猝灭免疫分析法、荧光增强免疫分析法等等。其检测原理是以荧光物质为标记物,基于免疫反应完成样品检测工作的。目前,荧光免疫分析法被广泛应用于农产品中敌草隆、甲草胺、沙丁胺醇农药和兽药的残留检测中,其具有操作简单、现象直观、特异性强等优势,但会对抗体和抗原反应造成一定限制,这导致其实际应用范围有限。

3.4 化学发光免疫分析法

该法是以发光物质标记抗原、抗体,当其和样品产生反应之后进行分离、洗涤等程序,然后再加入适量的氧化剂,促使其发光,通过对化学发光强度进行测量,并利用标准曲线测定样品含量,即可完成检测工作。当前,化学发光免疫分析法被广泛应用于农产品中甲基对硫磷、涕灭威、克百威、氯氰菊酯、氯霉素、链霉素、盐酸克伦特罗等诸多小分子兽药残留检测当中,其具有灵敏度高、检测快速、检测范围宽、敏感度高、安全性高等诸多优势,但也有发光时间短、仪器设备故障率高、试剂不稳定等缺陷[5]。

3.5 胶体金标记免疫分析法

该法是利用纳米金颗粒对抗体进行标记,随着标记抗体数量的不断增加并且达到既定密度后,会出现紫红色,此时即可测定抗原、抗体反应结果。目前,该方法在实践应用中大多是将其制作成胶体金免疫层析测试条,进而快速完成农产品兽药残留检测工作的。其具有操作简单、方便快捷、成本低、特异性强、应用范围广、理化性质稳定、安全环保等诸多优势,但也有通量不高等缺点,并且试纸准确性依赖于抗体特异性。

4 农产品重金属残留检测

近年来,受到化工污水排放、塑料垃圾随意丢弃、滥用化学肥料等诸多因素的影响,导致部分耕地土壤重金属含量超标,进而导致农产品出现重金属残留的现象。认真做好农产品重金属残留检测工作,重点对农产品中铅、镉、总汞、无机砷、锡、铬、苯并芘进行检测,确保其符合食品安全国家标准。常用检测技术如下。

4.1 原子吸收光谱法

该法较为传统,应用较早,检测时需先将土壤彻底风干,然后对风干的土壤进行消毒、定容处理,再制备标准溶液,然后进行测量。测量时,利用待测物品的共振辐射,通过原子蒸气测定其吸光度,待测物品可呈现出单光束、双光束、双波道、多波道等多种结构形式,进而分析判断土壤农产品重金属含量。该法具有灵敏度高、精密度好、操作简便、准确度高、应用广泛等诸多优势,可实现对农产品中70 多种微量金属元素的测定,但也具有一定的劣势,如检测多种元素时需更换灯源、检测基体复杂样品时易受到干扰、元素共振线处于非真空紫外区内会影响正常检测等。

4.2 试剂比色检测法

农产品若含有重金属,能够和不同的显色剂产生特定的反应,并形成有色分子团,利用固定波长的分光光度计即可快速完成农产品重金属残留检测工作。试剂比色检测法成本低、技术成熟、所应用的仪器设备体积小。检测前需对样本进行消解处理,成为溶液后方可检测。目前,试剂比色检测法被广泛应用于农产品砷、铅、汞、镉、铬等多种重金属成分的检测中。

4.3 重金属快速检测试纸法

重金属快速检测试纸法应用于农产品重金属残留检测中,准确率高达95%,并且可实现现场快检测,10 min 内即可获取检测结果,对重金属检测灵敏度可达0.01~20.00 mg/kg,目前被广泛应用于铬、汞、镉等重金属残留量的检测中。

5 结语

新时期,甘州区相关部门要充分意识到农产品质量安全检测的必要性,科学规范应用各项技术做好对农产品的农药、兽药、微生物、重金属残留的检测,掌握检测技术要点,加强农产品质量安全检测的管理,提高检测工作效率和质量,准确掌握农产品质量状况,杜绝“问题”农产品流入市场和餐桌,保障消费者舌尖上的安全,推动社会和谐稳定发展。

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