農(nóng)藥殘留快速檢測儀器的應(yīng)用

趙妍　周芳

摘要：以安鑫寶WT-51農(nóng)殘速測儀為例闡述了農(nóng)藥殘留快速檢測儀器的原理、特點(diǎn)、分類、方法，分析步驟及應(yīng)用等。探討了農(nóng)藥殘留快速檢測儀器的各通道的一致性和結(jié)果的準(zhǔn)確性，以及環(huán)境溫度對檢測的影響。

關(guān)鍵詞：農(nóng)藥殘留快速檢測儀器；酶抑制法； 重復(fù)性；溫度

中圖分類號(hào)：S48

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：16749944（2017）10008603

1 引言

近年來，食品安全問題不斷出現(xiàn)，已成為人們?nèi)粘Ｉ钪凶铌P(guān)注的話題之一[1]。而農(nóng)產(chǎn)品中水果、蔬菜中農(nóng)藥殘留超標(biāo)問題是影響食品安全的重要因素之一，引起了政府、公眾和新聞媒介的高度關(guān)注。目前，國家推薦的農(nóng)殘檢測方法為氣相色譜法、液相色譜法、氣相色譜一質(zhì)譜法、液相色譜一質(zhì)譜法等[2]。但由于上述檢測方法對檢驗(yàn)地點(diǎn)、檢測人員技術(shù)有較高的要求因此還不能夠在基層全面推廣[3]。而便攜式新型農(nóng)藥殘留快速檢測儀是利用酶抑制法對蔬菜、水果等農(nóng)藥殘留快速檢測的一種檢測儀器。它即不需要在實(shí)驗(yàn)室操作，不需要專業(yè)的檢測技術(shù)人員，操作時(shí)間短（只需30 min左右），成本低[4]，因此，農(nóng)藥殘留快速檢測儀在檢測水果、蔬菜農(nóng)藥殘留方面得到廣泛應(yīng)用，是保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的有力武器。

2 農(nóng)藥殘留快速檢測儀的及分類、原理及特點(diǎn)

2.1 農(nóng)藥殘留快速檢測儀的分類

根據(jù)檢測用試劑的不同，市場上銷售和使用的農(nóng)藥殘留快速檢測儀器可以分為兩大類[5]：速測法目測法（紙片法）儀器； 酶抑制率測定法（分光光度法）儀器。

2.2 農(nóng)藥殘留快速檢測方法—— 酶抑制率法

酶抑制法速測原理（GB/T5009.199-2003）：在一定條件下， 有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥對膽堿酯酶正常功能有抑制作用， 其抑制率與農(nóng)藥的濃度呈正相關(guān)[6]。正常情況下， 酶催化神經(jīng)傳導(dǎo)代謝產(chǎn)物（乙酰膽堿）水解， 其水解產(chǎn)物與顯色劑反應(yīng)， 產(chǎn)生黃色物質(zhì)， 用分光光度計(jì)在412 nm處測定吸光度瞬時(shí)間的變化值，計(jì)算出抑制率，通過抑制率可以判斷出樣品中是否有高劑量有機(jī)磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥的存在[7]。向農(nóng)藥提取物中加入乙酰膽堿酯酶（AchE）、底物（硫代乙酰膽堿，ATCh）和顯色液（二硫代二硝基苯甲酸，DTNB），根據(jù)反應(yīng)曲線即可判斷樣品中有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的殘留量。其反應(yīng)式為：

ATCh AchE→膽堿+乙酸

膽堿十DTNB→黃色化合物

從反應(yīng)式可以看出，農(nóng)藥殘留越多，乙酰膽堿酯酶被抑制程度越大（抑制率大），最終顯色反應(yīng)的化合物越少，顏色淺。反之，生成的黃色化合物越多，顏色深。酶在整個(gè)反應(yīng)中起到關(guān)鍵作用。動(dòng)物乙酰膽堿酯酶與有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的特異性反應(yīng)最強(qiáng)，靈敏度高，干擾小，動(dòng)物的丁酰膽堿酯酶與植物來源的植物酯酶來源廣、價(jià)格便宜，但靈敏度低、易受干擾[8]。

2.3 農(nóng)藥殘留快速檢測儀特點(diǎn)

農(nóng)藥殘留快速檢測儀旨在快速、準(zhǔn)確、便捷地檢測出水果蔬菜中的殘留農(nóng)藥，在實(shí)際操作中它有如下特點(diǎn)：

①該方法具有快速方便、前處理簡單、成本較低等優(yōu)點(diǎn)；

②不受測量地點(diǎn)、環(huán)境的影響；對有農(nóng)藥殘留的蔬菜進(jìn)行粗篩，避免因農(nóng)藥殘留發(fā)生中毒事件；

③不局限于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，應(yīng)適用于戶外工作，適用于現(xiàn)場定性測定，特別適合在蔬菜生產(chǎn)基地、批發(fā)市場及農(nóng)產(chǎn)品檢測部門開展快速檢測工作；

④儀器結(jié)構(gòu)模塊化、操作簡單，非專業(yè)人員也可操作[9]；

⑤存在檢測盲區(qū)，只能檢測有機(jī)磷和氨基甲酸酯兩類農(nóng)藥，不能檢測有機(jī)氯類、菊酯和其他類別的農(nóng)藥（在我國農(nóng)藥中，70%為有機(jī)磷農(nóng)藥）。

⑥不適合檢測蔥蒜類、香菜、韭菜、番茄、胡蘿卜、茭白、蘑菇、花椒等 14 種容易出現(xiàn)假陽性的農(nóng)產(chǎn)品。

3 檢測儀的分析步驟

3.1 儀器

安鑫寶WT-51農(nóng)殘速測儀。

3.2 試劑

（1）提取液。將提取液固體試劑全部倒入510 mL塑料瓶中，然后加入510 mL蒸餾水（或純凈水）使之溶解并搖勻即可使用。

（2）酶。將裝有酶的試劑瓶中加入3.1 mL的提取液，蓋緊瓶蓋，搖動(dòng)使之充分溶解混勻即可使用（不可劇烈搖動(dòng)）。

（3）顯色劑。將裝有底物的試劑瓶中加入31 mL的提取液，蓋緊瓶蓋，搖動(dòng)使之充分溶解混勻即可使用。

（4）底物。將裝有底物的試劑瓶中加入3.1 mL的蒸餾水（純凈水），蓋緊瓶蓋，搖動(dòng)使之充分溶解混勻即可使用。

3.3 操作流程

以安鑫寶WT-51農(nóng)殘速測儀為例分析。農(nóng)藥殘留檢測儀的分析步驟見圖1。

圖1 農(nóng)藥殘留檢測儀的分析步驟

3.4 農(nóng)藥殘留快速檢測技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)

3.4.1 采樣要求

采樣是指在大量產(chǎn)品分析對象中抽取有一定代表性的樣品，供分析化驗(yàn)用新鮮水果和蔬菜等樣品的采集，無論進(jìn)行現(xiàn)場常規(guī)鑒定還是送實(shí)驗(yàn)室做品質(zhì)鑒定，一般要求 隨機(jī)）取樣[10]。

3.4.2 采樣原則

代表性 、真實(shí)性、準(zhǔn)確性、及時(shí)性。

3.4.3 采樣方法

對角線法、棋盤式法、梅花點(diǎn)法（5點(diǎn)抽樣法）、蛇形（S型）采樣法等。一般按對角線和5點(diǎn)抽樣法取樣。

3.4.4 取樣數(shù)量

樣本做定性分析時(shí)至少取樣0.5～1 kg；做定量分析時(shí)取樣至少2 kg左右。

3.4.5 采集對象

基地：上市前的蔬菜（待售的蔬菜）；

市場：準(zhǔn)備上市售賣的蔬菜

3.4.6 采樣注意事項(xiàng)

（1）一切采樣工具、容器、塑料袋、包裝紙等，都應(yīng)保持清潔、干燥、無異味、無污染。

（2）采樣后，對每件樣品都要做好詳細(xì)記錄，貼上標(biāo)簽。

（3）新鮮樣品采集后，應(yīng)立即裝入聚乙烯塑料袋，扎緊袋口，以防止水份蒸發(fā)。

（4）生鮮、易腐的樣品在采集后4h內(nèi)迅速送到實(shí)驗(yàn)室及時(shí)進(jìn)行分析或處理，應(yīng)盡量避免樣品在分析前發(fā)生變化[10]。

3.4.7 酶的要求

（1）膽堿酯酶溶解后可短期冷藏保存，保質(zhì)期7 d；也可冷凍保存保質(zhì)期1個(gè)月，但反復(fù)凍融不可超過3次。

（2）以3 min后與3 min 前空白吸光值的差值即△Ac在0.4～0.8之間為佳（國標(biāo)為0.3以上）[11]。

（3）如果空白△Ac低線以下，可適當(dāng)加大酶的加入量，或增加反應(yīng)時(shí)間（注意：對照與樣品測量時(shí)間保持一致）。

3.4.8 其他試劑

（1）儲(chǔ)存于冷藏室中。底物、顯色劑溶解后需冷藏保存，保質(zhì)期1個(gè)月；也可冷凍長時(shí)間保存，保質(zhì)期1年。

（2）操作過程中避免交叉污染，觀察試劑是否變色，是否有絮狀物。

（3）試劑從冰箱取出，先恢復(fù)至室溫，搖勻后再使用[12]。

3.5 試驗(yàn)結(jié)果

結(jié)果計(jì)算其公式為：

抑制率（%）=（△Ac-△AS）/△Ac（1）

式（1）中△Ac為參照檢測液吸光度值隨時(shí)間的變化曲線的斜率；

△AS為樣品檢測液吸光度值隨時(shí)間的變化曲線的斜率、結(jié)果以酶被抑制的程度（抑制率）表示。

抑制率≥50 %時(shí)，至少2次以上重復(fù)檢測，蔬菜中肯定存在有機(jī)磷或氨基甲酸酯類藥殘留，樣品為陽性，用其他方法確認(rèn)含量[13]。

3.5.1 結(jié)果一致性

農(nóng)藥殘留快速檢測儀通道一致性，考察了安鑫寶WT-51農(nóng)殘速測儀為例對2樣品在各通道的一致性，結(jié)果如表1所示。

3.5.2 溫度影響

考察溫度對安鑫寶WT-51農(nóng)殘速測儀的影響，用同一樣品在不同溫度下進(jìn)行檢測結(jié)果如表2所示。由表2可知，最佳檢測溫度為20～25℃。冬季室外檢測溫度過低時(shí)，應(yīng)提前打開機(jī)器進(jìn)行預(yù)熱，或者適當(dāng)增加反應(yīng)時(shí)間，可延長至15 min（注意對照檢測與樣品檢測保持一致）。夏季操作時(shí)應(yīng)打開空調(diào)，溫度過高易出現(xiàn)假陽性。

4 農(nóng)藥殘留檢測儀的應(yīng)用

農(nóng)藥殘留快速檢測儀由于操作簡單、檢測速度快、適用于現(xiàn)場等特點(diǎn)，廣泛地應(yīng)用于田間地頭、基地、農(nóng)貿(mào)市場、超市、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測檢驗(yàn)中心及食品藥品監(jiān)督局等執(zhí)法部門[14]。農(nóng)藥殘留快速檢測儀可以配置于農(nóng)產(chǎn)品安全檢測車，將實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)移到現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)流動(dòng)檢測，達(dá)到農(nóng)藥殘留的動(dòng)態(tài)監(jiān)管的目的[15]。

5 結(jié)語

通過實(shí)際研究發(fā)現(xiàn)安鑫寶WT-51農(nóng)殘速測儀為例的農(nóng)藥殘留快速檢測儀器其檢測靈敏度、重復(fù)性。準(zhǔn)確度符合酶抑制法速測原理（GB/T5009.199-2003）中所規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。在實(shí)際操作中要注意溫度對其的影響因素，以便提高檢測的準(zhǔn)確度。鑒于該儀器操作簡單，準(zhǔn)確度較高、成本低等特點(diǎn)特別適合在基層監(jiān)管體系中推廣。

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