蔬菜农药残留快速检测中易出现的问题与对策
2023-09-29张征
张 征
(池州市农业科学院(池州市农业技术推广中心),安徽池州 247100)
0 引言
近年来,由于有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂在果蔬中的存在问题日益突出,引起食物中毒的风险也越来越高。为了确保人们能够安全食用果蔬,保护人民的健康,各大农产品检测机构正在积极应用速测科技,以确保果蔬杀虫剂残余的安全。通过速测科技,可以准确地识别蔬果中有机磷和氨基甲酸酯类农药的残余,这是一种基于乙酰胆碱酯酶抑制率的生化方法。这项科技可以有效地帮助果蔬产区、批发商交易市场或者农业残留监测机构开展快捷检测,尤其是将农业残余快速检测法与生化法相结合,可以实现双赢,从而大大提高检测效率。此外,该办法还可以对含有农药残留的果蔬实行粗筛,有效地将含药量较高的果蔬排除在城市以外,从而有效防止农药中毒事故的发生。通过检测技术,可以对叶菜类、水果类、豆菜类、瓜菜类和根菜类(除胡萝卜、茭白等)中的甲胺磷、氧化乐果、对硫磷、甲拌磷、久效磷、倍硫磷、杀扑磷、敌敌畏、克百威、涕灭威、灭多威、抗蚜威、丁硫克百威、甲萘威、丙硫克百威、速灭威、残杀威、异丙威等杀虫剂含量进行准确、快捷、准确的测定,从而有效地保护食品安全。
1 蔬菜农药残留快速检测技术所应用的原理
当前,果蔬面上的重要农药残留物有有机磷和氨基甲酸酯,这两种物质会对人体健康造成严重的危害,它们会抑制体内酶的分泌,从而阻碍化学反应的进行,导致一些物质无法被有效分解,长期累积在体内,最终可能引发食物中毒事件。通过快速检测法,可以根据植物提取液中的化学反应颜色来判断农药的残留量。这种方法的基本原理是:将乙酰胆碱酯酶或乙酰胆碱共存体系中的植物提取液加入检测仪中,以检测出农药的残留量。实验结果表明,只要蔬菜表层没有毒性化学物质,酶会与溶液中的一些化学物质产生化学反应,乙酰胆碱会被分解掉,而且水解后的产品会与加入的着色试剂产生着色改变;但是,一旦蔬菜萃取液中存在有机磷或氨基甲酸酯类等有机农药化学物质,酶的活力会遭到严重影响,底物不易于被溶解,因而,实验结果也不会显著改善。通过观察蔬菜表面的颜色变化,我们可以推断出其中农药残留量。通过测量吸光度值,我们可以评估农药残留量是否会对人体健康造成影响。通过测量抑制率,我们可以判断蔬菜是否可以食用。如果抑制率低于50%,则表明农药残留相对较少,反之,则不能食用[1]。
2 实验中所遇到的困难与麻烦
2.1 温度对于实验结果的影响
在检测室中,温度应该保持在一个合理的范围内,通常情况下,温度应该在20~30℃。实际操作中,酶不需要放在37~38℃的环境中进行培养,室温就可以满足所有的条件。在20℃时,需要培养20 min,25℃以上时,需要培养15 min以上。但是,如果室温低于20℃,就需要在37~38℃的温箱中进行培养[2]。
2.2 空白值时间控制不准确
为了确保试验的准确性,需要确保仪器设备的稳定性,并且要限制物件提取的时限。在加入底物后,应立即进行实验,尽量避免较长时间逗留,操作时间应尽可能短,因为过长的操作会导致空白值变小[3]。
2.3 不规范的实验过程,阴阳结果不准确
酶是科学实验中不可或缺的因素,如果酶失活或活性下降,就会使得酶无法与底物发生化学反应,从而使水解现象变得不明显,无法与显色试剂结合,从而出现假阳性的结果。另一方面,蔬菜试剂中的农药残留对酶的抑制作用较弱,甚至不会产生影响,从而使试验结果呈现出没有农药残留的假象。除了实验过程中可能出现的物理反应或化学反应,还有其他因素可能造成结果的不准确,从而得出错误的结论。
2.4 所选取的样品吸光值偏高
即使酶活性较低,样品的颜色也可能会受到化学或物理因素的影响,进而造成测量结果的偏差。此外,在灯光照射反应体系时,会发生反射、折射等现象,进而使得透光率变化,吸光度也会随之增大。
2.5 检测过程中实验的实验结果表现为负值
经过测试,误差低于-10%,这是科学依据。然而,这些结论的产生可能是由于测试工作人员在试验流程中动作错误造成的。在底物溶解后,分解物会很快与显色剂融合,导致颜色发生变化。因此,检测人员的时间偏差或动作不熟练都可能导致上述情况的发生。
3 检测结果不准确的原因及解决方法
通过对酶的抑制情况进行分析,本实验旨在探究蔬菜中农药残留量的变化情况。研究结果显示,抑制率介于-10%~100%,而对照蔬菜的吸光值在3 min内的变化范围为0.4~0.8。
3.1 酶的抑制率偏大的原因
由于检测人员操作不当,酶提前参与反应,导致抑制率偏大。因此,为了确保实验结果的准确性,应尽快完成实验,并且尽可能在1 min内完成与比色卡的比较。
3.2 实验过程中酶抑制率偏小
在贮存流程中,应当采取科学的方法,因为不合理的贮存方法会导致酶缺乏原来的活力。酶身为一个催化剂,具有极高的脆性,只有在适当的气温、酸碱度等环境条件下,才能发挥出最大的功效。在37.5~37.8℃的范围内,酶的活性最佳,酸碱度应当控制在8左右。粉状酶应当保存在冰箱冰冻室中,一般温度控制为-18℃,以便在应用过程中将其溶化到提取液中,溶化后的酶液应当分装在各种类型的试剂瓶中,而且在短时间内不必将这种实验试剂放入冰箱冰冻室中,而是应当立即解冻;剩余的酶液也应当放入冰箱冰冻室中,以保证其有效性和稳定性。为了确保酶的活性不受影响,在实验过程中,应当将其温度控制在-15~0℃,而且尽快应用完毕,避免超过一周。此外,酶不能够反复水解,最多不能超过两次,以免影响实验结果。为了给酶提供适宜的工作温度,可以准备一个冰盒,将其放置在较冷的位置。
4 具体的解决办法
实验结果可能会因为多种因素而有所不同,因此,为了尽可能减少这种情况的发生,应该采取一些有效的措施来改善实验结果。
1)在挑选样品时,应当去除枯叶、烂叶和新生的叶片,特别是对于白菜、娃娃菜等叶菜;豆类也应当从果皮到果肉的1 cm~2 cm处进行挑选,尽量避免所有果肉都是果肉;而对于含有较多色素的果蔬,应当在挑选后马上进行,因为这些果蔬极易被氧化物,导致萃取液颜色变深,并且会产生絮状物。
2)在使用移液枪时,应当尽可能地避免空气的污染,以及在推液室中残留液体,并严格按照科学的步骤进行实验,以最大限度地减少试剂污染的发生。
3)在配制药物时,必须严格地按照药物配制指示书的要求进行操作,因为不同类型的药物具有截然不同的特点,所以不能简单而言。关于磷酸盐缓冲液,应当采用干馏水、净化水或去离子水,以确保实验结果的准确性,而矿物质水则不宜采用,因为它会对水的质量产生较大的影响。
4)温度对酶的活性有着至关重要的影响,因此必须严格控制实验过程中的温度,以确保酶的正常运行。
5)在进行乙酰胆碱酯酶实验之前,必须对所使用的药品进行严格的检测,以确保其无污染、质量良好,并且特别注意酶试剂和底物的保存,以及温度变化,以确保酶的活性。
6)在反应阶段,将待测样品放入分光光度仪器中,并迅速摇匀,以尽可能缩短实验过程中的时间,以免影响实验结果的准确性。
7)使用比色皿时,应该特别注意以下几点:在拿取比色皿时,不能直接用手触摸,而是要将其与光路的方向对准,以确保测量结果的准确性。正确使用比色皿可以有效地减少误差,从而提高实验的精确度。
8)判断其为阴性或是阳性,可以通过做对比实验得知,将样品进行切块,然后通过切块的索取试剂对比整个植株的索取试剂的实验结果,结果显示一致,因此,能够确定本实验中样品的切块浸提整个过程,未出现假阳性现象,关于实验结果是否通用这点,需要大量的实验与考察来进行确认。
5 结语
由于社会的进步,人民的生活得到了显著提高。果蔬是我们日常生活中可有可无的部分,它对人类身心健康有着重要的负面影响。所以,在果蔬农药检测工作中,必须严格遵守操作规范,避免受到外部各种因素的直接影响,以保证测试数据的正确性,保障果蔬安全,提升人们的生活质量。