摘 要 隨著我國經濟水平的不斷提高,農產品生產的重點逐漸從數量轉移到質量安全方面。目前,國內農產品質量安全檢測的主要是蔬菜中有機磷和氨基甲酸酯類二大類農藥殘留。國內用于農藥殘留的常用檢測方法有氣相色譜法和酶抑制法。氣相色譜法成本高,適合用于定性定量檢測;酶抑制法操作簡便、成本低廉,適合用于定性的快速檢測。實現對農產品中蔬菜、水果的農藥殘留監督,需要推行快速、簡便、準確的檢測方法,才能達到有效監控的目的。基于此,利用廣東省開平市農產品質量監督檢測站的技術力量和儀器設備,對目前華南地區占主流地位的4種農藥殘留快速檢測儀器所應用的技術進行了一系列的試驗,從而篩選出適用于當前情況的技術,進行推廣應用,并調查驗證推廣應用的效果。
關鍵詞 蔬菜;農藥殘留;檢測技術
中圖分類號:S968.25 文獻標志碼:B 文章編號:
1 工作措施
1.1 儀器
臺灣速測儀、RP-410速測儀、NC-800速測儀、PR-3速測儀、氣相色譜儀。
1.2 樣品
甲胺磷、對硫磷、氧化樂果、敵敵畏、克百威、涕滅威的標準樣品、蒸溜水。
1.3 實驗條件
嚴格按照儀器的相關操作要求和使用條件。
2 實驗方法
將甲胺磷、對硫磷、氧化樂果的濃度分別配制成0.1、0.5、1.0、1.5、2.0mg/kg,將敵敵畏、克百威、涕滅威的濃度分別配制成0.1、0.5、1.0mg/kg。按要求進行測定,對不同農藥在各種儀器上的測定結果進行比較。
臺灣機的陽性標準為對酶抑制率≥35%;RP-410的陽性標準為對酶抑制率≥70%;NC-800陽性標準為對酶抑制率≥50%;PR-3速測儀其結果判斷是根據藥片顏色變化深淺(藍→白)進行的目測判斷。
2.1 酶抑制率法與配套NC-800速測儀的檢測方法
2.1.1 試劑準備
按使用說明書進行。
2.1.2 檢測操作步驟
2.1.2.1 樣品提取 取2g果蔬樣品(葉菜剪成寬度為1cm左右的菜樣,塊根菜取1cm左右的表皮樣品)放入三角瓶中,加入10mL(1萬μL)緩沖液,振蕩提取(搖動)2miN后,用濾紙在另一個三角瓶上干濾,濾出清液即為待測試液。
2.1.2.2 對照測試 在1cm比色皿中,用微量移液器加入酶100μL,加入緩沖液2.50mL(2500μL),混勻;微量移液器加入顯色劑100μL,用微量移液器加入底物20μL;搖勻后,及時放入儀器樣品池,按“對照測量”鍵進行測試。
2.1.2.3 樣品測試 在1cm比色皿中,用微量移液器加入酶100μL,加入待測試液2.50mL,混勻;靜置10miN后,再加入顯色劑100μL,微量移液器加入底物20μL。搖勻后,及時放入儀器樣品池,按“樣品測量”鍵進行測試。
2.1.2.4 測試結果的判斷 樣品的抑制率在40%~50%時,為可疑農殘超標樣品;抑制率大于50%時,為農殘超標樣品。
檢測結果計算公式
抑制率=
:對照組10miN后與10miN前吸光值之差
:樣本10miN后與10miN前吸光值之差
注:對照的比色杯中用3mL提取試劑代替樣本提取液
2.2 速測卡法與配套PR-3農藥殘毒快速檢測儀的檢測方法
2.2.1 樣品預處理
取表面干凈的果蔬5g,剪成約1cm,放入加有5mL純凈水的燒杯中,用玻棒或振蕩器攪動約1~2miN,使樣品與水充分接觸。同時,用純凈水做一空白對照。(注意:每剪成一個樣品,剪刀要洗凈后方可處理另一樣品,以免影響測試結果。)
2.2.2 檢測方法與步驟
1)接通電源,達到設定溫度后,儀器自動提示。
2)將速測卡透明膜揭去,紅色藥片向上插入試紙,白色藥片置于加熱器上方。
3)分別用滴管吸取少量提取液,在試紙白端分別滴上2滴提取液。
4)按下啟動鍵,開始加熱至TEMP時,蜂鳴器響一聲和自動進行TIME1倒計時,完成倒計時后,蜂鳴器響3聲,合上前蓋,儀器進入倒計時TIME2,完成倒計時TIME2后,蜂鳴器連續發出響聲,提示開前蓋,停止加熱。
5)打開速測儀上蓋,觀察和記錄速測卡上白色藥片的顏色變化,藍色為陰性,淺藍色為弱陽性,白色為強陽性。
2.2.3 注意事項 見儀器說明書。
2.3 酶抑制率法與PR-410農藥殘毒快速檢測儀的檢測方法
2.3.1 試劑準備
按使用說明書進行。
2.3.2 檢測操作步驟
1)取2g樣本(非葉菜類取4g),切碎。
2)加入20mL提取試劑,震蕩1~2miN,倒出上清液,靜置3~5miN。
3)于平底小試管中加入50μL酶、3mL樣本提取液、50μL顯色劑,在37~38℃下培養30miN。
4)待測的平底小試管內加入50μL底物,倒入比色杯內進行儀器測定。
5)檢測結果計算公式:
抑制率=
:對照組3miN后與3miN前吸光值之差
:樣本3miN后與3miN前吸光值之差
注:對照的比色杯中用3mL提取試劑代替樣本提取液。
6)結果判定。檢測結果以抑制率(%)表示,抑制率<70%為陰性,抑制率>70%為陽性。
2.4 酶抑制率法與配套臺灣農藥殘毒快速檢測儀的檢測方法
2.4.1 試劑準備
按使用說明書進行。
2.4.2 檢測操作步驟
1)取1g樣本,切碎。
2)以2mL緩沖液進行萃取3miN,萃取液靜置2miN。
3)于96孔檢驗盤內加入50μL樣品萃取液(以50μL緩沖液當對照組)、50μL酵素,靜置3miN。
4)3miN后加入50μL受質及顯色劑混合液,于412Nm波長下,讀取吸光值因時間(2miN)變化之斜率。
5)由吸光值變化速率與對照組之差異計算其抑制率,抑制率超過35%之樣品為陽性。
3 結果
3.1 分別使用速測儀對不同濃度的單標樣品和混標樣品進行檢測
4種不同的的儀器相對不同的農藥靈敏度各不相同:PR-3速測儀、NC-800速測儀靈敏度較適中;臺灣速測儀對克百威的靈敏度較高,但對甲胺磷的靈敏度相對偏低;RP-410速測儀對對硫磷的靈敏度較高,但對甲胺磷的靈敏度相對偏低;四種儀器對敵敵畏的靈敏度都較高。
對不同濃度的混標(甲胺磷、對硫磷、克百威3種農藥混合)樣品進行檢測,結果如下。
1)混合農藥0.1mg/kg:采用臺灣速測儀的抑制率為69.81%、70.96%、71.91%、71.6%、74.42%;采用RP-410速測儀其抑制率為3%、6.7%、0.4%、11.6%、15.1%、7.36%;采用PR-3速測儀其紙片顏色為藍色、藍色、藍色、藍色、藍色;采用NC-800速測儀其抑制率為81.8%、82.6%、82.9%、80.5%、81.8%。
2)混合農藥0.5mg/kg:采用臺灣速測儀的抑制率為95.22%、95.22%、95.03%、91.69%、94.85%;采用RP-410速測儀其抑制率75.7%、74.3%、75.9%、72.2%、72.7%;采用PR-3速測儀其紙片顏色為白色、白色、白色、白色、白色;采用NC-800速測儀其抑制率為91.9%、90.6%、94%、92.5%、92.3%。
3)混合農藥1.0mg/kg:采用臺灣速測儀的抑制率為96.56%、95.78%、96.18%、95.35%、93.85%;采用RP-410速測儀其抑制率為79.7%、79%、81.3%、77.1%、77.6%、78.9%;采用PR-3速測儀其紙片顏色為白色、白色、白色、白色、白色;采用NC-800速測儀其抑制率為95.6%、97.1%、96.4%、95.8%、95.6%、96.1%。
結論:對3種混合標樣進行檢測,臺灣速測儀、NC-800速測儀的靈敏度較高,RP-410速測儀、PR-3速測儀適中。
3.2 儀器(配套檢測方法)的重現性、實測樣品的符合率
1)重現性。用同一個樣品提取液,在不同儀器上進行2次以上檢測,看檢測結果吻合情況。
2)符合率。樣品同時用四種速測儀根據其對應的檢測方法檢測,再用氣相色譜儀定性定量(有機磷及氨基甲酸酯類農藥的測定)分析。
①重現性。本實驗共檢測50個樣品,各檢測2次,2次的結果不吻合情況為:臺灣速測儀與配套方法1個,RP-410速測儀與配套方法3個,PR-3速測儀與配套速測卡法1個,NC-800速測儀與配套方法2個,儀器及配套方法重現性排名為a.臺灣速測儀與配套方法及PR-3速測儀與配套速測卡法;b.NC-800速測儀與配套方法;c.RP-410速測儀與配套方法。②本實驗從50個樣品中抽15個樣品用氣相色譜儀定性定量分析,結果為NC-800速測儀與配套方法的符合率最高,其次為臺灣速測儀與配套方法、RP-410速測儀與配套方法,PR-3速測儀與配套速測卡法因受提取液色素的干擾,符合率與前3種速測儀與配套方法比較稍差。
3.3 檢測消耗時間的比較
1)臺灣速測儀及配套方法。1批次可檢測88個樣品,每批次的培養時間短,為3miN,檢測時間為2miN,前處理方法簡單。
2)RP-410速測儀及配套方法。1批次可檢測5個樣品,每批次的培養時間長,為30miN,檢測時間為3miN,前處理方法簡單。
3)PR-3速測儀及速測卡片法。1批次可檢測11個樣品,每批次的培養時間適中,為10miN,檢測時間為3miN,前處理方法簡單。
4)NC-800速測儀及配套方法。1批次可檢測5個樣品,每批次的培養時間適中,為10miN,檢測時間為3miN,前處理方法較復雜。
3.4 檢測消耗試劑的成本比較
1)臺灣速測儀及配套方法。理論上,檢測單個樣品消耗試劑成本為0.2元/個,試劑的保存條件要求較高,酶試劑配制后需冷凍保存,使用時重復解凍2~3次,酶的活性會降低,甚至會失效。
2)RP-410速測儀及配套方法。理論上,檢測單個樣品消耗試劑成本為1.5元/個,試劑的保存條件較臺灣速測儀的試劑稍低,酶試劑配制后需冷藏保存,存放時間30d,酶的活性會降低,甚至會失效。
3)PR-3速測儀及配套速測卡片法。理論上,檢測單個樣品消耗速測卡成本為1.2元/個,速測卡保存方法簡單,存放在干燥器或冰箱中,存放時間可達1年以上。
4)NC-800速測儀及配套方法。理論上檢測單個樣品消耗試劑成本為1.5元/個,試劑的保存條件較臺灣速測儀的試劑稍低,酶試劑配制后需冷藏保存,存放時間30d,酶的活性會降低,甚至會失效。
4 小結
4.1 結論
1)PR-3速測儀。檢測靈敏度高,重現性好,使用較為方便,一次可檢測11個樣品;檢測所需時間短,操作簡便,消耗試劑成本適中;樣品提取液受色素的干擾,實測樣品符合率與其他3種速測儀相比稍差。
2)臺灣速測儀。檢測靈敏度較高,重現性好,對色素的抗干擾能力強,一次可檢測88個樣品;實測樣品符合率較好,消耗試劑成本低;酶活性不穩定,儀器購置成本高,且存放條件要求高。
3)RP-410速測儀。檢測靈敏度較適中,對色素的抗干擾能力強,一次可測5個樣品;實測樣品符合率較好;酶活性較臺灣速測機穩定,耗用酶試劑不多;培養時間長(30miN),重現性較低。
4)NC-800速測儀。檢測靈敏度較高,抗干擾能力較強,一次可檢測6個樣品;實測樣品符合率好;酶活性穩定,前處理較復雜,且空白對照需單獨檢測。
4.2 速測儀及配套方法的推廣應用
4.2.1 PR-3速測儀使用優勢及存在問題
1)節約資金。儀器設備購置成本最低,是臺灣速測儀的1/100,RP-410速測儀和NC-800速測儀的1/10;配套儀器和易耗品成本最低,速測卡購買和保存方便。其他速測儀的酶試劑配置時間會嚴重影響其活性,基層單位使用頻率低,大大增加了使用成本。
2)容易保存。速測卡干燥常溫下可以存放,無需冷藏保存。
3)操作簡單,無須專業人員。一般人員經過1d的培訓,即可操作使用儀器,并對結果做出準確判斷。
4)使用方便,儀器使用交直流兩用電源、汽車電源,可在室內、室外使用,檢測人員可以直接帶到市場、田間、車上使用;結果判斷簡單方便,無需讀數。
5)檢測量大,有12個通道,可同時檢測12個樣品。
6)體積小、重量輕、便于攜帶。
7)15miN內無任何操作,自動關機。
8)存在問題。儀器本身存在一定檢測局限性,對一些含生物堿和色素含量高的農產品檢測,有假陽性檢出,相關技術有待進一步研究。
4.2.2 臺灣速測儀及配套方法的推廣優勢及存在問題
①方法簡單,檢測量大,檢測成本低。儀器具有96孔微盤測讀儀,可同時測讀標準96孔微盤內不同樣本的吸光值,一次可檢測88個樣本,試劑消耗的成本較低。
②儀器內部有97條光纖設計,可依序測讀每1孔內的樣本,以減少孔與孔間的光線干擾。
③可連接電腦和打印機,由分析軟件來控制分析過程及顯示吸光值、畫出標準曲線、換算濃度等分析功能,并能根據需要,直接打印出樣本的吸光值及判斷結果。
④檢測方法靈敏度較高,重現性好,對色素的抗干擾能力強;與其它檢測方法對照,該儀器及配套方法一致性較好。
⑤存在問題。儀器一次性投資較大。檢測用酶需冷凍保存,且穩定性稍差;儀器須在恒溫、恒濕的環境中存放和使用。儀器須由經培訓合格的專業人員操作;檢測前試劑準備時間相對較長。
綜上所述,PR-3速測儀及配套方法適宜于樣品檢測量大、檢測時間要求短或檢測現場流動性大的基層檢測部門推廣使用,臺灣速測儀及配套方法適宜于樣品檢測量大、檢測時間要求短,有一定經濟能力,具有固定和良好檢測場所的農產品質量監督檢測部門或基層檢測部門推廣使用。
(責任編輯:劉昀)
收稿日期:2014-01-09
作者簡介:吳水玲(1976-),女,廣東開平人,本科,助理農藝師。從事農產品質量管理。