楊迪
摘 要 有機磷農藥問世到現在已70年了。由于它的高效、快速和廣譜等特點,在農藥領域一直占有重要位置,對全球農業的發展起了很重要的作用。但隨著它的不斷使用,也暴露出了很多問題,如高殘留、毒性強等,引起了人們的高度重視。文章主要對有機磷農藥的殘留檢測、毒性作了初步的分析,指出盡快開發替代產品是今后使用有機磷農藥的方向。
關鍵詞 有機磷農藥;毒性;殘留
中圖分類號:S48 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)06-0178-02
隨著社會的進步和人們生活水平的提高,人們更加關注和重視健康和食品安全問題。農藥可以用來殺滅昆蟲、真菌和其他危害作物生長的生物。最早使用的農藥有滴滴涕、六六六等,它們能大量消滅害蟲。但它們的穩定性好,能在環境中長期存在,并在動植物及人體中不斷積累,為此被淘汰。后來改用有機磷農藥,如敵敵畏等,替代最初的農藥。然而它們的毒性太大,對人畜的危害很大。農藥殘留污染已經成為一個亟待解決的問題。
根據防治對象,可分為殺蟲劑、殺菌劑、殺螨劑、殺線蟲劑、殺鼠劑、除草劑、脫葉劑、植物生長調節劑等。有機磷農藥,是用于防治植物病、蟲、害的含有機磷的有機化合物。這一類農藥品種多、藥效高,用途廣,易分解,在農藥中是極為重要的一類化合物。但有不少品種對人、畜的急性毒性很強,因高分子聚合物不易氧化、分解,也難被微生物降解,能長期在環境中滯留,可能發生化學變化轉化成為毒性更強、危害性更大的二次污染物。同時,殘存于植物體內的成分可以通過食物鏈的富集作用,使食物中農藥殘存量超過衛生標準。因此在使用時特別要注意安全,防止造成環境污染或影響人體健康。
“1605對硫磷”是1944年德國拜耳公司制造出的世界上第一種有機磷殺蟲劑,到今天有機磷農藥的使用已達70年之久。目前世界上現有的有機磷農藥有幾百種之多,我國有200多種,我國有機磷農藥的產量約占世界總產量的1/3。我國的農藥產品一半以上為有機磷農藥。怎樣有效控制、合理監測農藥污染,已經引起人們的高度重視。
1 有機磷農藥的檢測
由于農藥的廣泛使用,以及在使用過程中的不合理使用及濫用現象,使得農藥的殘留量嚴重超標。由此引起的農藥中毒事件和在國際農產品貿易中引發的糾紛時有發生。控制農藥殘留對人體的危害,最為有效的方法之一是加強對食品中農藥殘留檢測的力度。隨著人們對有機磷農藥及其殘留問題的認識的加深,建立簡便、快速、靈敏的檢測方法十分重要。
1.1 儀器分析法
常用液相色譜、氣相色譜、氣-質聯用等設備對農藥殘留進行定性和定量檢測。其中,氣相色譜法是最典型的,應用最廣的儀器分析方法,其中應用于有機磷檢測的檢測器主要有火焰光度檢測器(FPD),氮磷檢測器(NPD)等。
此外,由于分光光度法具有相當好的準確度,精密度和選擇性,適合定量分析,在定性鑒定上也有一定功效。
1.2 酶抑制法
在一定條件下,有機磷類農藥對膽堿酯酶正常功能有抑制作用,其抑制率與農藥的濃度呈正相關。正常情況下,酶催化神經傳導代謝產物(乙酰膽堿)水解,其水解產物與顯色劑反應,產生黃色物質,用分光光度計測定412 nm下吸光度隨時間的變化值,計算出抑制率,通過抑制率可以判斷出樣品中是否含有有機磷類農藥的殘留。可以實現有機磷類農藥殘留量的現場快速檢測。它可以廣泛應用于產品質量監督檢驗、衛生防疫、環境保護、工商管理、蔬菜批發市場、蔬菜生產基地、超市、商場、農藥殘留監測系統等部門的蔬菜和水果中的農藥殘毒檢測。
1.3 酶免疫分析法
酶免疫分析法是20世紀70年代發展起來的一種新的免疫分析方法。此法具有很高的靈敏度,檢測下限可以達到ng水平甚至是pg水平。酶免疫分析法利用抗原抗體特異性結合反應檢測各種物質(藥物、激素、蛋白質、微生物等)的分析方法。
1.4 化學發光技術
通過化學發光技術進行有機磷農藥殘留的檢測研究國內外均有報道.國內研究者利用化學發光技術和基于魯米諾-H2O2體系與敵敵畏的反應,直接對敵敵畏進行檢測。與現今其它檢測系統相比,該方法簡單、快速,而且有更高的靈敏度和重現性,也為有機磷農藥的檢測提供一種方便、可靠的分析方法。
1.5 生物傳感技術
生物傳感是一種簡捷高效的有機磷農藥檢測新技術。常見的生物反應有四類,即酶促反應、免疫學反應、微生物反應和生物反應中伴隨著發生的物理量變化。在對有機磷的檢測中,相對于其他檢測儀器,生物傳感器具有體積小、成本低、抗干擾、選擇性好等特點,被廣泛應用。
2 有機磷農藥的毒性
一般在噴灑液體農藥時,僅有20%左右附著在植物上,1%~4%直接接觸到害蟲,剩下的40%~60%落在土壤中,5%~30%漂浮于空氣中造成大氣污染,大氣中的農藥污染物又可隨降水返回地面。這些農藥殘留進入食物鏈在人體中累積大一定程度,就會對人體造成損害,引發病變,出現呼吸障礙、心博驟停、休克、昏迷、痙攣、煩躁不安、疼痛、肺水腫、腦水腫等癥狀。有機磷農藥可經呼吸道、胃腸道及完整皮膚粘膜吸收,吸收后大多在肝臟進行生物轉化。中毒機理是抑制體內膽堿酯酶。有機磷化合物進入人體后,其磷酸根迅速與血液和神經系統的膽堿酯酶的活性中心結合,形成磷酰化膽堿酯酶,使膽堿酯酶失去分解乙酰膽堿的能力,導致乙酰膽堿大量蓄積。乙酰膽堿的積聚引起膽堿能神經先興奮后抑制,臨床上出現相應的中毒癥狀。殘留的農藥還會引起染色體畸變,導致癌變或畸形。
3 有機磷農藥降解
控制有機磷農藥的使用量是對農藥危害最根本的解決方案,去除殘留農藥(即農藥降解)也是十分必要的。農藥降解是指化學農藥在環境中從復雜結構分解為簡單結構,甚至會降低或失去毒性的作用。造成降解的因素有物理的、化學的、生物的因素等。殘留于土壤中的農藥,以微生物的降解作用最為重要,其降解速度取決于農藥的種類、土壤水分含量、氧化還原狀態及土壤微生物相等。有些農藥雖然自身的毒性不大,但中間降解產物的毒性去很大。因此,農藥對環境的危害,不僅要看農藥本身的毒性,而且也要注意其降解產物的去向和毒性。傳統的物理和化學方法有著成本高、見效慢和可能產生副產物等缺點。目前有針對生物方法降解有機磷農藥的研究正在大量開展。有機磷化合物能夠自然降解,研究發現,對硫磷在水果中的殘留期為15 d。
4 結束語
如今人們對食品安全問題的重視程度不斷加深。由于長期濫用農藥導致環境及食品中的農藥殘留超標,已經嚴重威脅到了人類的身體健康。國家規定嚴格控制有機磷類農藥的使用,積極研發替代產品。近年來,一批高效低毒的農藥出現,現在人們已經找到了具有專一性的農藥,即激素類農藥。我國也在積極開展這方面的工作。
對有機磷農藥進行多殘留檢驗也是十分必要的。常用的殘留檢測方法有通常儀器分析法、酶抑制法和酶免疫分析法。采用傳統的儀器方法進行檢驗具有靈敏度高,準確等特點,但是設備昂貴不易操作;酶抑制法可以快速檢驗,但靈敏度不高;酶免疫吸附法是目前常用的有效方法。綜上所述,可以采用幾種方法聯合檢測,已達到較好的效果。
同時,應大力開展有機磷農藥生物降解的相關研究,為我國的農業生產乃至全世界的農業作出貢獻。
參考文獻
[1]楊景輝.土壤污染與防治[M].北京:科學出版社,1995:290-291.
[2]羅平.軟飲料分析與檢測[M].北京:中國輕工業出版社,1992:192-194.
[3]于麗娜,注東風,蘇琳.食品中有機磷農藥殘留的快速檢測方法[J].糧油食品科技,2005,13(2):32-34.
[4]江英志,謝桂勉.有機磷農藥多殘留檢測研究進展[J].安徽農業科學,2010,38(17):9060-9061,9192.
[5]程曉潔,汝少國.有機磷農藥遺傳毒性研究[J].海洋科學,2008,32(9):88-91.endprint