孫鈺潔
摘 要:農產品作為人們賴以生存的物質基礎生活資料,正確分析檢測農產品的農藥殘留,及時了解農產品中農藥殘留量,是保障農產品安全的第一步,也是影響農產品品質質量的重要因素。文章對農藥殘留檢測技術及降解技術做了詳細的介紹。
關鍵詞:農產品;農藥殘留;檢測;消解
一、引言
目前農殘的降解去除方法一般都比較耗時費力,且需要較高的費用,去除效果也不是很理想,往往還會帶來二次污染。今后降解農殘的模式必將會改單一方式降解處理為多種降解方法聯合處理的模式,充分利用和克服各種降解方法的優缺點,同時還要盡可能的避免對社會和環境及脫毒產品本身造成不良影響。
二、農藥殘留檢測技術的應用
1.生物測定技術
根據指示生物在接觸測試樣品后的生理生化反應,來斷定農產品的農藥殘留狀況。例如,利用實驗室里養的敏感性家蠅做測試,看它在接觸樣品后的中毒程度來判定樣品的殺蟲劑的殘留是否合格;根據病菌的生長抑制的程度來判定殺菌劑的殘留狀況。這種方法無需樣品的前處理,沒有儀器,但是對指示生物的要求比較高,一般是作為快速檢驗農產品引起中毒或是現場使用,但其測定的結果對農藥殘留無法確定品質也不能精確的定量分析。
2.理化檢測
(1)氣相色譜法(GC)和液相色譜法(HPLC)。氣相色譜法是利用氣體來作流動相的色譜法,通常用于可揮發的農藥檢測,而液相色譜法是利用液體作流動相的色譜法,用于受熱易分解的農藥檢測,具有高效能、高靈敏度的特點,可以精確定量分析多種不同的農藥,是目前比較權威和常用的方法。但是這種方法的前處理時間長、要求高,需要專業的檢測儀器,成本高。
(2)色質聯用法(GC-MS,HPLC-MS)。該方法是氣相或液相和質譜聯用,可準確鑒定化合物的結構,適合農藥的代謝物和降解物的檢測,但是檢測儀器貴重且需要專業操作。
(3)超臨界流體色譜(SFC)。該方法是用超臨界流體作流動相的色譜法。超臨界流體是指檢測物質處于臨界的溫度和壓力下的狀態具有的某些特性。這種方法具有快速、高效能、靈敏度高的特點,且能夠檢測對熱不穩定的的液譜和大分子化合物的液譜。它可與超臨界流體萃取直接連接,使樣品提取凈化和測定一次完成,操作方便簡單,檢測更加快速準確。
(4)毛細管電泳法(CE)。該方法是利用毛細管和高電壓來分離各種農藥殘留。其緩沖液不會造成環境環染,具有快速、高效、靈敏的特點,分析能力是HPLC的10—1000倍。毛細管電泳法(CE)是以高壓直流電為驅動力,利用液體介質中帶電粒子在電場中遷移速度不同而進行分離的新型液相分析方法。它具有高靈敏度、高分離度、分析速度快和樣品用量少、柱子不易受污染等特點。
3.常用的快速檢測法
農藥的快速檢測技術是相對于傳統的化學檢測和儀器檢測方法,主要有以下3類。
酶抑制法,該方法是利用農藥靶標酶一乙酞膽用堿酷酶(AChE)的受抑制程度來檢測有機磷類和氨基甲酸酷類農藥。酶抑制法是一種對部分農藥進行殘留速測的技術,它適用于有機磷和氨基甲酸酷類農藥,是將乙酞膽堿酯酶與樣品反應,根據乙酞膽堿酯酶活性受到抑制的程度,檢測樣品中有機磷和氨基甲酸酯類農藥含量。酶抑制法操作簡便、易行、成本低,對現場檢測成效顯著,應用廣泛,成為儀器分析法的有效補充,但不能給出準確的農藥化合物名稱及定量結果,而只能作為田間生產檢測和市場初級檢測。
免疫分析法。免疫分析法通常與酶聯免疫法(ELlsA法)聯用,是利用抗原和抗體的可逆性、特異性的結合反映,通過比色來做確定農產品的農藥殘留的檢測方法。免疫分析法(IA)是將抗體抗原反應與現代測試手段相結合的痕量分析法,具有操作簡單、快速、靈敏度高、特異性強、檢測費用低等優點,是一些劇毒農藥初篩測定的好方法,其靈敏度與常規的儀器分析一致,且適合現場篩選。
化學法——速測靈法。其原理是利用金屬離子催化劑使各類有機磷農藥如磷酸酷、二硫代酸醋等在催化作用下能夠水解為磷酸與醇,水解的產物與顯色劑反應后,紫紅色顯色劑退去變成無色。
三、農藥殘留的消解方法
1.物理方法
農藥消減的物理方法主要有儲藏、洗滌、去皮、加熱等。新鮮農產品收獲后,仍能繼續進行呼吸和新陳代謝活動,因此在儲藏期間農藥殘留可進一步氧化分解。糙米儲存時間與農藥殘留降解關系的相關研究,發現不同種類的農藥其殘留量隨著儲存時間增加有不同程度的減少。洗滌是目前廣大消費者普遍使用的去除農藥殘留的方法,特別是水溶性的農藥,經過清水浸泡后農藥殘留將大大減少;而對親脂性農藥,它易被農作物表面的蠟質層所固定,清水浸泡后農藥殘留洗去率低。粳米在蒸煮時,敵敵畏、毒死蜱、殺螟硫磷、馬拉硫磷幾乎全被消除。
2.化學方法
農藥消解的化學方法主要有氧化法和光化學降解法。臭氧具有強氧化性,可將果蔬等農產品中殘留的有機磷或氨基甲酸酯類農藥氧化降解,生成相應的酸、醇、胺或其氧化物等小分子物質,具有消毒、除臭、殺菌、防霉、保鮮等多種功效。臭氧對哈密瓜中農藥殘留降解的影響,發現動態臭氧水處理的降解率顯著高于靜態處理。高鐵酸鉀、過氧化氫等都具有極強的氧化性,也可以降解一系列農藥。高鐵酸鉀對菠菜中3種有機磷農藥敵敵畏、樂果、毒死蜱殘留的去除效果,發現菠菜用600mg/L高鐵酸鉀處理后,其中的敵敵畏、樂果、毒死蜱的去除率分別達72.43%、87.15%、75.45%。對過氧化氫降解有機磷農藥進行了研究,結果表明,經過氧化氫處理后,田間甲胺磷和毒死蜱農藥殘留量明顯下降,處理7d后,殘留量分別下降了45.21%和64.05%。另外,過碳酸鈉對有機磷和擬除蟲菊酯類農藥也有明顯的降解效果。對過碳酸鈉降解甲氰菊酯和高效氯氟氰菊酯農藥進行了研究,結果表明,隨著溫度的升高及過碳酸鈉量的增加,其在水中溶解度增加、氧化能力增強,農藥降解率增大。光化學法也是一種主要的化學消解方法。它利用激發態分子,通過化學反應,消耗能量返回基態引起分子的化學鍵斷裂,生成相應的自由基或離子,極高反應活性的自由基將有機物氧化分解。農藥施用以后,無論是殘留于植物表面,還是進入土壤、水體或大氣,均受到太陽輻照而發生光化學降解。
3.微生物法
微生物降解農殘最大的特點就是無毒、無二次污染,而且可以工業化發酵生產菌種,并大規模推廣使用。微生物降解農藥的主要反應途徑有水解作用、脫鹵作用、氧化作用、硝基還原、甲基化、去甲基化、去氨基、軛合作用。微生物降解農藥殘留的研究有很多,如地衣桿菌屬對敵敵畏、甲胺磷和對硫磷的降解;曲霉屬對馬拉硫磷和對硫磷等的降解作用。利用富集培養從農藥廠的活性污泥中分離得到3株能以甲基對硫磷為碳源和能源的細菌HW—2、HW—5、HW—17,并進行了降解條件的研究,試驗表明,這3種菌液制劑對矮腳黃中甲基對硫磷殘留有明顯的去除作用。
四、結語
我國在農產品農藥殘留檢測技術的應用和研究上開展了大量的工作,也取得了相當大的成效,如引進國外先進技術,大力推廣新型檢測技術,不斷完善相關法律法規。但我國對檢測技術的研究多數還是處于模仿式的研究,沒有根據不同的區域特點進行原創性的開發研究,對仿制品的質量也有待加強。這些都是需要各方面一起努力來切實提高我國農產品的質量安全水平。
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