倪詩瑤 劉欠欠
(上海市崇明區農產品質量安全中心,上海 202150)
農產品質量安全是把握食品安全的關鍵,其中農藥殘留問題一直是大眾關注的熱點。但是,現有的農藥殘留分析方法主要是依靠氣相色譜儀、色譜質譜聯用儀等造價高昂的儀器進行檢測分析,這些儀器的操作繁瑣、檢測時間較長,無法滿足當下既要保證食品安全又要快速完成檢測的需求;同時,《中共中央 國務院關于深化改革加強食品安全工作的意見》指出,農產品和食品的抽檢量將會逐步提升。因此,建立一套適宜農產品農藥殘留快速檢測的方法就顯得尤為重要。在此背景下,筆者擬采用酶抑制率法和膠體金免疫層析法,對草莓中10種高風險農藥(毒死蜱、噻嗪·異丙威、氯氰菊酯、甲氰菊酯、啶蟲脒、腐霉利、嘧霉胺、吡蟲啉、吡唑醚菌酯、苯醚甲環唑)的殘留進行快速檢測,并對相關檢測結果與定量檢測結果進行對比分析,以期篩選出適用于草莓農藥殘留檢測的高準確度速測方法。現將相關測試結果報道如下。
1.1.1 試驗材料
供檢測的草莓為草莓專業合作社種植的“紅顏”草莓。試驗使用的緩沖溶液、酶試劑、顯色劑、底物、農藥膠體金快速檢測試紙均為上海復博農業科技有限公司生產。
將10種高風險農藥(毒死蜱、噻嗪·異丙威、氯氰菊酯、甲氰菊酯、啶蟲脒、腐霉利、嘧霉胺、吡蟲啉、吡唑醚菌酯、苯醚甲環唑)按產品使用說明書上推薦的濃度進行稀釋,混勻后噴灑至草莓全株,并于施藥后1 d、2 d、3 d、6 d、10 d、15 d、20 d、24 d、29 d采集草莓果實樣品(分別編號D1、D2、D3、D6、D10、D15、D20、D24、D29),然后進行農藥殘留快速檢測及定量檢測。10種高風險農藥的使用濃度或劑量和安全間隔期見表1。

表1 參加測試的10種高風險農藥及其使用濃度和安全間隔期
1.1.2 儀 器
檢測儀器為CL-BⅢ八通道農藥殘留速側儀、CL-BⅢ Plus手持便攜式智慧速測儀(上海復博農業科技有限公司提供)和液相色譜-串聯質譜聯用儀島津LCMS-8045、氣相色譜-串聯質譜聯用儀Agilent 7890B-7000C。
1.2.1 定量檢測法
定量檢測依據《水果和蔬菜中450種農藥及相關化學品殘留量的測定 液相色譜-串聯質譜法GB/T 20769-2008》和《食品安全國家標準 水果和蔬菜中500種農藥及相關化學品殘留量的測定 氣相色譜-質譜法GB 23200.8-2016》的相關規定進行。另外,本實驗以定量檢測結果作為酶抑制率法和膠體金免疫層析法的準確性判定依據。
1.2.2 酶抑制率法
酶抑制率法的檢測原理:在一定條件下,有機磷和氨基甲酸酯類農藥對膽堿酯酶正常功能有抑制作用,其抑制率與農藥濃度呈正相關;在正常情況下,酶催化神經傳導代謝產物(乙酰膽堿)水解,其水解產物與顯色劑反應,會產生黃色物質,用分光光度計在412 nm處測定吸光度隨時間的變化值,計算抑制率,通過抑制率即可判斷樣品中是否有高劑量的有機磷或氨基甲酸酯類農藥存在[1]。
按照GB/T 5009.199-2003中的酶抑制率法,對采集的草莓樣品進行快速檢測。具體檢測步驟[1]:(1)樣品處理及步驟。將采集的草莓樣品用干凈的紙巾擦掉表面的泥土,剪成1 cm2左右的碎片,放入提取瓶中,加入5 mL緩沖溶液,振蕩1 min左右后倒出提取液,靜置3 min左右。取2.5 mL樣品提取液,加入0.1 mL酶液、0.1 mL顯色劑,搖勻后于37 ℃放置15 min。再加入0.1 mL底物,搖勻后倒入比色皿中,然后置于儀器的比色池,記錄反應3 min的吸光度變化值。(2)結果計算。抑制率(%)=[(ΔA0-ΔA1)÷ΔA0]×100%,其中,ΔA0為對照溶液反應3 min吸光度的變化值,ΔA1為樣品溶液反應3 min的吸光度變化值。(3)結果判定。當抑制率≥50%時,表示有高劑量的有機磷或氨基甲酸酯類農藥存在,樣品結果為陽性。
1.2.3 膠體金免疫層析法
膠體金免疫層析法的檢測原理:樣品中的農藥經提取后,與膠體金標記的特異性抗體結合,抑制抗體和試紙中檢測線(T線)上的抗原結合,從而產生檢測線顏色深淺的變化,通過對檢測線與控制線(C線)顏色深淺進行比較,即可對樣品中的農藥進行定性判斷[2]。
具體檢測步驟:在室溫20~30 ℃下,將采集的草莓樣品用干凈的紙巾擦掉表面的泥土,剪成1 cm2左右的碎片,根據提供的農藥試紙說明書,稱取相應質量的樣品,置于15 mL聚苯乙烯離心管中,再加入4 mL提取液,振蕩30 s,靜置1 min,得到待檢液。使用一次性吸管吸取樣品待檢液,緩慢加3滴于加樣孔中,反應10 min后進行結果判定。
具體結果判定方法:陰性,T線顯色高于或者等于C線顯色,均表示樣品中的待測物濃度低于檢測限;陽性,T線顯色低于C線顯色,或者T線不顯色,均表示樣品中的待測物濃度等于或高于檢測限;無效,未出現C線,表示操作過程不正確或試紙已失效。見圖1。

圖1 膠體金免疫層析法試紙檢測結果
由于《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量GB 2763-2019》中無噻嗪·異丙威和苯醚甲環唑在草莓上的限量值[3],故在本實驗中,噻嗪·異丙威在草莓上的限量值參照其在黃瓜上的限量值,苯醚甲環唑在草莓上的限量值參照其在西瓜上的限量值。草莓中10種高風險農藥的農藥殘留定量檢測結果見表2。酶抑制率法對草莓中有機磷和氨基甲酸酯類兩類農藥的抑制率結果見表3。膠體金免疫層析法對草莓中10種農藥的農藥殘留檢測結果見表4。

表2 草莓中10種農藥的農藥殘留定量檢測結果 (單位:mg/kg)

表3 酶抑制率法對草莓中兩類農藥的抑制率結果 (單位:%)

表4 膠體金免疫層析法對草莓中10種農藥的農藥殘留檢測結果
由表2、表3、表4可知,酶抑制率法僅限于檢測草莓中有機磷類、氨基甲酸酯類兩類農藥,其檢測結果與定量檢測結果在施藥后20 d的樣品上,存在偏差,表明該方法的檢測準確性不高,且其檢出限不能滿足《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量GB 2763-2019》中規定的果蔬農藥最大殘留限量要求。而膠體金免疫層析法的檢測結果與定量檢測結果完全一致,表明該方法的檢測準確性更高。
試驗結果表明,酶抑制率法的檢測準確性不高、檢測范圍小,僅限于檢測有機磷類、氨基甲酸酯類兩類農藥,不能對其他農藥的農藥殘留進行檢測,且其檢出限不能滿足《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量GB 2763-2019》中規定的果蔬農藥最大殘留限量要求,故該方法的檢測局限性較大。膠體金免疫層析法的檢測結果與定量檢測結果完全一致,檢測準確性更高、檢測范圍更廣、針對性更強,且檢測條件受環境影響較小,檢測時間較短[4]。因此,在草莓農藥殘留快速檢測中可應用膠體金免疫層析法進行檢測。
但是,快速檢測技術目前還不能進行大范圍推廣應用,這主要是因為:(1)快速檢測產品還沒有獲得行政許可,且快速檢測產品的性能無法保證;(2)檢測人員多為基層監管人員,對快速檢測技術的掌握程度不夠;(3)快速檢測技術的檢測成本高[5-6],例如,本實驗中的膠體金免疫層析法,每張檢測卡紙的價格約為20元,若遇大量樣本,檢測成本則會非常高。因此,只有妥善解決上述問題,才能實現快速檢測技術的大范圍推廣應用,進而提高農產品質量安全水平。