陳 穎
酶抑制法快速檢測農產品農藥殘留的研究與應用
陳穎
(雅安職業技術學院四川雅安625000)
農藥殘留問題會對農產品的整體質量產生直接影響。文章對目前農產品農藥殘留快速檢測現狀進行了分析,探討了酶抑制法的原理,以及在農產品農藥殘留快速檢測上的應用。
酶抑制法;農藥殘留;快速檢測;農產品
農產品在整個種植過程中會受到病蟲害的威脅,而隨著近年來農藥的廣泛應用,病蟲害所具有的耐藥性有了極大的提升,所以目前大多數農戶在進行農產品的生產時,往往會增加農藥的使用量,并且有可能應用市場上不符合規范的相關農藥,這就會導致農產品農藥殘留問題明顯增加,而為了避免這些問題對人的身體健康造成影響,目前社會上十分重視農產品農藥殘留的檢測,其中酶抑制法就是對農藥殘留進行檢測的一種主要方式。
隨著科技的發展,我國農產品的產量有了極大提升,并且我國的農業也朝著更高質量的方向不斷優化,而隨著近年來社會環境的不斷改變,現在居民對于農產品的質量有了更高的要求。農產品在成長過程中,往往需要噴灑一定的農藥,而如果出現了農藥殘留,就會對食用者的身體健康造成極大危害,一方面需要對藥性較強的農藥使用進行控制,另一方面需要準確地對農產品農藥殘留成分進行檢驗,而農藥殘留量超標的農產品應當禁止銷售,并且進行相應的責任處罰,這樣才能有助于保障我國農產品市場安全[1]。
我國是一個農業大國,農產品種類繁多,農產品的種植范圍較廣,我國不同地區所種植的農產品各不相同,所以在市場上應用的農藥種類也較多,應用傳統的檢測方式進行農藥殘留檢測時,一系列的操作過于復雜,并且檢測成本較高,尤其是對于部分水果進行檢測時,需要投入較多的人力資源和物力資源,這種檢測方式無法大范圍地應用于日常食用的蔬菜檢測中[2],導致殘留農藥量超標的水果和蔬菜銷售無法得到有效控制。所以現代化的農藥殘留檢測,一方面需要盡可能降低檢測成本,另一方面需要盡可能加快農藥殘留的檢測速度,這也是相關研究人員的一個研究重點,通過對農產品進行有效的檢測,能夠有效避免有害人們身體健康的蔬菜和水果流入市場,避免出現農藥中毒事件,使社會民眾的安全得到保障。
在市場中常見的農藥具有較多的化學成分,并且其中的大部分化學成分都屬于有毒物質,可對人體造成較大的危害。殺蟲劑中包含對人體健康造成威脅的有機磷以及氨基甲酸酯類藥物[3]。在對其進行檢測時,目前市場上所選擇的方式為酶抑制法和酶聯免疫法。酶聯免疫法的整體靈活性較強,尤其是在一部分活性物質的檢測中產生的效果良好,但這種檢測方式需要投入大量的資金,并且在檢測過程中總體的檢測時間較長,一般情況下只能檢測并分析一類特定的農藥[4]。就目前來說,我國對于酶聯免疫法檢測方式還停留在研究階段,相關工作人員認為需要對其進行進一步的優化,盡可能縮短檢測時間,并且滿足我國的農藥檢測需求,這樣才能保障酶聯免疫法的整體應用質量。
酶抑制法在我國獲得了較為廣泛的應用,這項檢測方式能夠快速且準確地對農藥成分進行檢測,隨著近年來這項技術的不斷發展,酶抑制法應用于農業領域中的范圍也越來越廣,在農貿、監督等部門中也得到了一定的應用,并且逐漸發展為我國對殘留農藥進行檢測的主流技術,有助于保障農產品的整體質量安全,使我國的農業呈現穩定發展的態勢。
在進行農產品的培育過程中,不同的農產品需要應用不同的農藥,而不同農藥的分子結構存在一定的差異,值得注意的是某一部分農藥的作用機理相同,例如有機磷農藥和氮基甲酸酯兩類農藥,雖然分子結構有一定的差異,但在進行農產品的病蟲害防治時,其機理基本相同,都能夠對昆蟲神經系統的酶活化產生一定的抑制作用,通過影響其神經介質的正常傳導,達到殺死昆蟲的效果。在農藥殘留分析結果中,如果發現存在有機磷以及氨基甲酸類農藥,則說明農產品表面殘留一定的抑制膽堿酯酶活性作用的物質,這種農藥物質能夠對病蟲害起到一定的防治作用,而相關工作人員可以通過對兩種不同的農藥機理進行分析確認,在檢測農藥殘留成分時,應用底物對其進行檢測,在檢測過程中可以選擇不同的顯色劑來觀察顏色的變化,通過這種方式幫助工作人員了解農產品表面的農藥殘留類型,判斷有機磷或者氨基甲酸酯類藥物的殘留狀況[5]。
在應用酶抑制法對農產品農藥殘留進行檢測時,相關工作人員發現這種檢測方案能夠在最短的時間內對農藥的種類進行觀察,對最終的敏感性造成影響的主要因素包含檢測時應用的酶、反應時間以及外界溫度等,而酶是對檢測結果可靠性造成影響的一個關鍵因素,相關工作人員需要選擇合適的酶來對敏感度進行提升,除此之外酶的種類以及檢測方式會對最終檢測結果的可靠性產生一定的影響,目前市場上能夠應用于檢測的酶較多,而來源也有所不同,所以工作人員如果想要保障最終的檢測質量,則一定要選擇合適的酶來進行酶抑制法的檢驗,這樣能夠最大限度地保障檢測的準確度[6]。
2.2.1 試紙檢測
試紙檢測是酶抑制法檢測方式中最常用的一種檢測方式,在進行檢測時,可以直接將檢測物質以及檢測試劑放置在試紙上,通過對兩者之間的反應進行觀察,工作人員能夠對農藥的殘留狀況進行判斷[7]。這項檢測的準確率較高,例如將膽堿酯酶和乙酰膽堿類似物經過相應的處理,將其放置在濾紙片上,膽堿酯酶只有與特定的物質進行結合才會發生水解反應,所以在試紙表面就可以出現水解反應,可以觀察到試紙表面會出現藍色的成分。而膽堿酯酶與有機磷或者氨基甲酸酯類農藥相結合,則不會出現相應的反應,所以通過這種方式進行檢測能夠幫助相關工作人員了解農產品的具體農藥殘留類型,而如果在應用試紙法進行檢測時,表面存在兩種及以上的農藥,能夠在一定程度上減少藍色水解物的產生,所以檢測完成后,一般情況下可觀察到三種不同的顏色,包括藍色、淺藍色以及試紙本身所具有的白色[8]。整個實驗過程中,工作人員無須進行額外的操作,僅靠手工就能完成檢測,并且僅靠目測就能夠做出最終的判斷,其在農產品的農藥檢測中應用極為廣泛,檢測后的檢測結果十分易于分析,但這種檢測方式的整體精度較低,只能大致判斷農藥的類型,所以并不適合應用于精確檢測中。
2.2.2 酶傳感器
生物傳感器屬于一種分析裝置,應用于農產品農藥殘留檢測中,能夠幫助相關工作人員對特定的化學成分進行分析,在應用過程中主要由生物敏感部件和轉換器相互之間發生作用,通過這種方式有助于提高檢測準確度。生物敏感部件的主要作用是能夠與化學物質之間形成生物理化反應,使一部分物理化學信號發生變化,隨后通過轉換器的作用使發生變化的信號進一步放大,為了保障農產品農藥殘留的檢測方式能夠得到有效的發展,相關工作人員在進行農產品的殘留研究時,將生物傳感器的研究作為研究領域的一個重點內容,隨著近年來我國相關研究技術的不斷優化,在多個方面都得到了極大的應用,其中包括縮短反應時間和提高靈敏度以及測量自動化等方面。由于農藥在應用過程中對于某些酶類有一定的抑制作用,因此在進行研究時,我國相關研究人員針對這一特點將酶傳感器應用于其中,將其作為農產品農藥殘留的一種檢測方式,獲得了良好的效果。
農業的發展對于我國整體社會經濟的優化具有十分積極的促進作用。就目前來說,對農業發展產生影響的主要就是農產品的農藥殘留問題,農藥殘留不僅會對農產品的質量產生影響,還會在一定程度上影響食用者的身體健康,所以為了使我國的農產品質量得到提升,相關檢驗人員需要將現代化的檢驗技術應用于農藥殘留的檢驗中,其中酶抑制法是一種有效且快速的檢測方式,這種檢測方式能夠使農產品的質量安全得到保障,有利于我國現代化的農業優化。
[1]王春瓊,曾彥波,李苓,等.酶抑制法在農藥殘留快速檢測中的研究進展[J].農業與技術,2020,40(16):29-31.
[2]向雅潔,鄒大松.農藥殘留快速檢測儀在鄉鎮的應用探討[J].安徽農學通報,2020,26(11):98-99.
[3]馬潔穎,黃世強,李生斌,等.農產品中農藥殘留檢測的研究進展和展望[J].食品安全導刊,2019(36):53.
[4]陳子鵬,馬建博,杜建華.基于酶抑制法的自助式農藥殘留檢測平臺建立[J].農業工程學報,2019,35(21):289-294.
[5]楊丹,范榮華,匡寶平,等.我國果蔬農藥殘留快速檢測技術研究現狀[J].中國科技信息,2019(19):98-99.
[6]丁澤鋒.基于酶抑制法的蔬菜農藥殘留快速檢測研究[J].農業技術與裝備,2019(9):28-29,31.
[7]羅俊霞,趙建波,賈冬,等.酶抑制法快速檢測有機磷農藥殘留的比較試驗[J].湖北農業科學,2019,58(18):115-120.
[8]許愛霞,劉子斌,宋小龍,等.不同品種高原夏菜中酶抑制法農藥殘留快速檢測試劑篩選[J].甘肅農業,2019(8):99-101.
Research and Application of Enzyme Inhibition Method for Rapid Detection of Pesticide Residues in Agricultural Products
Chen Ying
(Ya'an Polytechnic College, Sichuan Province,Yaan 625000)
Pesticide residues have a direct impact on the overall quality of agricultural products. This paper analyzes the present situation of rapid detection of pesticide residues in agricultural products, and discusses the principle of enzyme inhibition method, as well as its application in rapid detection of pesticide residues in agricultural products.
Enzyme inhibition; Pesticide residues; Rapid detection; Agricultural products
O657.32
A
2095-1205(2021)02-68-02
10.3969/j.issn.2095-1205.2021.02.33