田天平
摘 要:一直以來,我國都是農業大國,人們為了追求高產量和高收益,會大量施用各種農藥。但大量使用農藥除了提高蔬菜產量外,還會帶來一系列食品安全問題和環境污染問題。因此,為了維護消費者身體安全和保護自然環境,開發高效、靈敏的農藥檢測技術成為保護食品安全的途徑。基于此,本文將對蔬菜農藥殘留檢測技術進行研究,希望能夠為食品安全提供有效建議。
關鍵詞:蔬菜;農藥殘留檢測技術;食品安全
隨著人們生活水平的提高,食品安全問題成為人們最為關心的話題。在農業生產中,農藥是必不可少的藥劑,能夠提升果蔬的產量和質量,但是如果使用不當,會造成在蔬菜中形成殘留,當人們食用時可能會出現中毒現象,危害到人們的身體健康。因此,必須要使用農藥殘留快速檢測技術,保證上市食品的安全性,同時保護自然生態環境。
1 農藥殘留快速檢測技術概述
目前,在蔬菜中最常見到的殘留農藥是有機磷農藥、氨基甲酸酯農藥等,因此,它們是蔬菜農藥殘留檢測重點[1]。常用的檢測方法有酶抑制法、免疫分析法、生物傳感器法、活體生物測定法和色質譜聯用法等。常用的檢測設備是多通道光路設備,這個設備可以同時檢測多個樣品,具有操作簡單、成本低的優勢,而且檢測完畢后可以直接顯示檢測結果,大大提升了檢測效率。但與國外先進檢測技術相比,我國檢測技術還存在很多不足,具體表現為:農藥殘留標準與國際市場需求差距較大,采樣技術與檢測系統不完善;檢測方法與儀器明顯落后于國際;蔬菜農藥殘留有誤檢現象,影響到蔬菜的整體質量。
2 蔬菜農藥殘留現場常見檢測技術
2.1 酶抑制法
酶抑制法是我國蔬菜農藥殘留檢測相對成熟的一種檢測方法,是農藥殘留快速檢測的主流技術。這個方法主要是利用有機磷、氨基甲酸酯類農藥的特性進行檢測,通過抑制乙酰膽堿酶活性,促使乙酰膽堿積累,再利用比色法,即加入特定顯色劑后通過溶液顏色變化來確定蔬菜中農藥殘留量。這是我國之前常用的檢測方式,為了提高酶抑制法的檢測效率,謝俊平等人[2]對酶抑制法進行了改良,增加了能夠提高有機磷農藥靈敏度的溴制劑,然后研制了糧食農藥速測卡。改良后的酶抑制法操作簡單,只需要稍微對樣品進行前期處理就可以在20 min內得出檢測結果,而且檢測結果準確性較高,最低檢測限度在2.0 mg/kg以下,非常適合現場快速檢測。
2.2 免疫分析法
免疫分析法是利用蛋白抗原和抗體結合反應而建立的農藥殘留檢測技術,常見的免疫分析法有酶聯免疫法和放射性免疫法[3]。其中,由于放射性免疫法對設備的要求較高,難以在現場進行檢測,無法在基層推廣,因此,常用的快速免疫分析法為酶聯免疫法,它能夠對農藥等化合物進行定性或定量檢測,是檢測有害小分子的最佳方式。酶聯免疫法的工作原理是通過蛋白抗原和抗體或小分子半抗原與抗體結合,從而形成抗原抗體復合物,再對抗原抗體復合物進行檢測。使用該方法可以確定蔬菜中是否存在未知抗原及其含量。為了提高酶聯免疫法的效率,胡寅等人[4]推出納米磁珠酶聯免疫分析方法,可以讓抗體與有機農藥在自行制備的納米磁珠表面反應,結合而成的抗體復合物會凝固在納米磁珠表面,然后通過抗體復合物對喹硫磷、毒死蜱等有機磷進行識別。該方法提高了酶聯免疫法的檢測靈敏度,檢測最低限度為1.29~6.34 μg/mL。魏松紅等人[5]研究出用于檢測莠去津殘留的ELISA試劑盒,該試驗盒的最低檢測限度為5.35 μg/L,能夠滿足對大量樣品進行快速檢測的需求。
2.3 生物傳感器法
生物傳感法是將生物元件與轉換器相連接的分析裝置,是一種多學科交叉的強有力分析工具,能夠通過轉化器來捕捉待測生物化學物質與生物元件的反應,然后將其轉化為能夠識別的物理化學信號,通常是通過發光、發熱、聲音變化及顏色變化來達成檢測農藥殘留的目標。目前,最常使用的生物傳感器為免疫生物傳感器、酶生物傳感器及其他新型傳感器。如,梁東軍等人[6]研制出一款新型氨基甲酸酯生物傳感器,能夠檢測出濃度范圍在2.00×109~2.00×107 g/L的苯基甲基氨基甲酸酯的含量,最低檢測限度達到5.41×109 g/L,能夠應用于氨基甲酸酯類農藥的快速檢測分析。吳勇等人[7]將固化酶用于電極上,研制出功能性化碳納米管生物傳感器,這種傳感器不僅能夠保持酶的活性,還能增強酶電極的穩定性,是一種高效率的氨基甲酸酯類殺蟲劑檢測方法,其最低檢測限度達3.5 μg/L。
2.4 活體生物測定法
這種方法指的是使用活體生物進行檢測的檢測技術,是一種生物測定技術,常用的活體生物測定法有敏感家蠅檢測法、發光菌檢測法[8]。其中,敏感家蠅檢測法是利用家蠅對農藥的敏感性,記錄家蠅的存活率來進行農藥殘留量檢測;發光菌檢測法是細菌體內的熒光素會在有氧條件下與熒光酶發生作用,然后產生熒光,當蔬菜中殘留的農藥與細菌發生作用后會影響細菌的發光強度,然后就可以確定農藥的殘留量。劉輝等人[9]通過研究農藥對發光菌的毒性,建立了能夠預測農藥毒性的模型,能夠很好的預測農藥含量。
2.5 色/質譜聯用法
使用色質譜聯用法通常只需要提取一組樣品進行一次檢測,大大提升了檢測效率。為了加快色質譜聯用法檢測效率,相關研究者[10]利用在線氣相色譜技術快速去除蛋白質等物質的干擾,實現了對有機氯、擬除蟲菊酯和有機磷3類農藥的快速檢測。
3 農藥殘留現場檢測技術選擇原則
目前,如何提高蔬菜農藥殘留的檢測技術是人們廣泛關注的問題,其中,現場農藥殘留檢測技術是最接近民眾生活的檢測技術,也是檢測蔬菜質量安全的第一道防線,是實現對蔬菜質量管理的重要途徑。因此,選用有效的農藥殘留現場檢測技術很有必要。通常來說,最佳的檢測方法是酶抑制法,接著是速測卡和拉曼光譜法。這3種技術的選擇原則是,在對有農藥殘留記錄的蔬菜基地可以根據之前記錄的農藥種類,選用針對性的酶聯免疫法;產品比較珍貴或不能破壞的產品可以使用拉曼光譜法,該方法具有處理簡單、無損傷的特點;速測卡法是一種酶抑制檢測方法,將乙酰膽堿酯酶與靛酚乙酸酯分別固化后加載在濾紙條上,然后進行檢測,無需配置試劑,可以直接根據紙條顏色來判定農藥殘留情況,具有操作簡單、耗時短、無場地要求的優勢。
4 結語
蔬菜中的殘留農藥不僅危害人類身體健康,還會污染環境,快速檢測農藥殘留技術是維護蔬菜食品安全的重要舉措,以解決市場上農藥殘留問題,推動我國農業健康發展。另外,還需要加快農藥殘留標準的制定,從根本上解決問題,保證我國蔬菜的質量,提高農產品的國際競爭力。
參考文獻
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