張立新
摘要:有機磷或氨基甲酸酯類農藥能抑制昆蟲中樞和周圍神經系統中乙酰膽堿酶的活性。照此原理,利用專用提取液提取水果中有機磷和氨基甲酸酯類農藥,加入農藥殘毒檢測專用酶試劑后,專用酶試劑就會被從水果中提取得到有機磷和氨基甲酸酯類農藥所抑制。用速測儀檢測酶的抑制率,根據酶試劑的抑制率來判定水果中有機磷或氨基甲酸酯類農藥是否超標,從而達到快速判定水果是否可以安全食用的目的。
關鍵詞:酶抑制法;快速檢測;水果農藥殘毒
文章編號:1005-345X(2016)01-0041-02中圖分類號:S481+.8文獻標識碼:B
人們對水果食用安全的要求隨著生活水平的提高也越來越高。加強果品質量監控,尤其是加強水果農藥殘毒檢測,是提高果品質量安全水平,保障百姓“舌尖上的安全”的關鍵措施之一。采用氣象色譜儀檢測水果農藥殘毒,固然以其精度高、檢測項目較多等特點而為大多實驗室所采用。但是,此檢測方法儀器設備投入資金數額大、檢測成本高、檢測場所固定、檢測環境條件要求高、人員操作技術水平要求較高等特點決定了不太適合生產基地和流通領域要求的快速檢測。采用酶抑制方法,對水果中有機磷和氨基甲酸酯類農藥進行定性快速檢測,儀器和試劑投入成本低、檢測方法簡便易學、檢測速度快、檢測不受實驗場所限制,是水果生產基地和超市、水果店等流通領域快速自行檢測的實用方法。
1酶抑制法工作原理
有機磷或氨基甲酸酯類農藥能抑制昆蟲中樞和周圍神經系統中乙酰膽堿酶的活性,造成神經傳導介質乙酰膽堿的積累,影響正常傳導,使昆蟲中毒死亡。根據這一原理,在水果含有有機磷或氨基甲酸酯類農藥提取液中加入類似于乙酰膽堿酶的酶試劑,如果水果的提取液中不含有機磷或氨基甲酸酯類農藥或殘留量較低,酶的活性不被抑制或抑制程度小,實驗中加入的底物就被酶水解,水解產物與加入的顯色劑反應產生顏色變化。反之,如果水果的提取液中含有一定量的有機磷或氨基甲酸酯類農藥,酶的活性就被抑制或部分被抑制,試驗中加入的底物就不能被酶水解或少部分被水解,從而不顯色或顏色變化很小。用分光光度計測定吸光值隨時間的變化情況計算出抑制率,就可以判斷水果中含有機磷或氨基甲酸酯類農藥的殘留情況。
2儀器、試劑與判定標準
北京強盛儀器廠生產的NY-III型6通道農藥殘毒檢測儀、NY-Ⅳ型8通道農藥殘毒檢測儀;配套上海瑞鑫科技儀器有限公司出品的農藥殘毒速測試劑,包括提取液試劑1袋、底物1瓶、顯色劑1瓶和酶試劑1瓶,應從專業商家
山西果樹SHANXIFRUITS 2016(1)
購買;測試結果為有機磷或氨基甲酸酯類農藥對酶的抑制率;測試結果判讀標準為,測試樣品的酶抑制率達到50%以上,其農藥殘留毒性可能超過安全界定標準。適應檢測的水果有蘋果、梨、桃、李、杏、香蕉、火龍果、芒果、獼猴桃、木瓜、柚、檸檬等水果。
3檢測方法
3.1試劑配制與保存
將提取液試劑袋中的試劑溶于510 mL蒸餾水中,溶解、混勻,配成提取液。向底物試劑瓶中加入3.1 mL蒸餾水,溶解、混勻,備用。在0~4 ℃環境中保存,可使用5 d。向顯色劑試劑瓶中加入32 mL提取液,溶解、混勻,備用。避光冷藏保存。向酶試劑瓶中加入3.1 mL提取液,溶解、混勻。在0~4 ℃環境中保存,可使用5 d。未經配制的酶、底物粉劑儲存在冰箱0 ℃以下冷凍室保存,有效期為1年。
3.2操作步驟
3.2.1準備工作及取樣開機預熱10 min,按確定鍵進行儀器自檢。隨機抽取水果樣本,每個樣本至少取0.5~1.0 kg,樣品必須具有代表性。即從水果表皮至果肉0.5~1 cm處取樣,取1 g放入燒杯中,加入5 mL提取液,常溫下靜置10 min,每3 min晃動一下燒杯,以使水果中農藥充分溶解,或振蕩提取2 min,過濾,濾液即為待檢測液。NY-III型儀器提取6個樣品,NY-Ⅳ型提取8個樣品。
3.2.2對照測試對照測試在樣本測試之前4 min進行。取提取液2.5 mL、酶0.1 mL和0.1 mL顯色劑,加入燒杯中,混勻靜置15 min(秒表計時,常溫25~35 ℃)后,立即加入底物0.1 mL。倒置兩次混勻后(切勿震蕩產生氣泡),立即轉移到比色皿中,快速放入儀器比色池內,蓋好蓋板,按對照測試鍵執行對照制作程序。對照值在30以上為有效值,反之重做對照測試。測試完畢,馬上將對照液從比色池內取出。
3.2.3樣品測試取待檢測液2.5 mL加入燒杯中,加入酶液0.1 mL和顯色劑液0.1 mL,混勻靜置15 min(秒表計時,常溫25~35 ℃)后,馬上加入底物0.1 mL,倒置兩次后(切勿震蕩產生氣泡),立即轉移到比色皿中,快速放入儀器比色池,蓋好蓋板,按樣品測試鍵執行樣品檢測程序。
3.2.4測試結果的判讀若測試樣品的酶抑制率達到50%以上,則表明被測樣品的農藥殘留毒性可能超過安全的界定標準,建議復檢一次或通過氣相色譜等儀器檢測進一步確認。
4檢測結果誤差分析
在實驗操作中,由于移液槍使用、操作速度、揭遮光蓋時間快慢、反應時間長短等都會影響檢測結果,操作不合理就會造成誤差。
同時實驗環境溫度變化引起酶活性變化,實驗儀器是否清潔對折光率的判斷,也會造成檢測結果出現誤差。
另外,所取果皮的厚度,對檢測結果有非常重要的影響。果皮越薄,接觸農藥的面積越大,檢測結果為不合格的概率就越大。果皮越厚,所含的果汁和色素就越多,對檢測結果造成的誤差就越大。再加上不同水介質的成分差別較大,水中含有的礦物質成分、酸性物質、堿性物質都會對檢測的結果產生影響。實驗中所用試劑的提取液量多可以稀釋農殘,酶量多可以提高分解底物的速度,顯色劑量多可以增加顯色的程度,底物量多可以提高酶的利用效率,以上這些因素都能增加檢測結果合格的可能性。因此檢測過程中的試劑使用量應經過科學計算,嚴格遵守《NY-Ⅳ型農藥殘毒速測儀》使用說明及《農藥殘毒速測試劑》使用說明。