丁潔 蔡清
摘要 近年來,食品安全問題頻發,給人們的生命健康與財產安全帶來巨大的影響。農產品產業作為我國農業經濟中的重要支柱產業,農藥殘留問題是農產品產業發展的重要制約因素,尤其在出口農產品方面。隨著科學新技術的開發與利用,農產品農藥殘留檢測常用技術和主要流程得到了長足發展。對農藥殘留速測技術進行了探討,以期為農產品發展提供技術支持。
關鍵詞 農產品;農藥檢測技術;農藥殘留
中圖分類號:S481+.8 文獻標識碼:B 文章編號:2095–3305(2022)01–0148–03
我國是農業生產大國,農藥具有速效、方便、普遍等優勢,被廣泛應用于農業生產中。尤其是在蔬菜生產領域,濫用農藥現象十分常見,高毒有機磷和氨基甲酸酯類農藥濫用現象層出不窮,導致農藥使用過程中出現各類危險問題,致使后續農藥檢測工作陷入困境。而農藥殘留速測技術有效解決了此問題。我國蔬菜產業目前仍處于小農經濟發展階段,生產規模不大,市場小而散,營銷方式為零售。速測檢驗技術能夠很好地滿足農業種植需求,在快速有效的農藥檢測技術應用過程中,削減農藥用量,滿足市場需求。
1 農產品農藥殘留概述
目前農產品農藥殘留主要是種植戶為了防治病蟲害、提高產量而帶來的一種惡性結果。目前,農產品農藥殘留主要分為3類:第一類是有機磷農藥,我國使用最為廣泛的殺蟲劑主要是以有機磷作為中心元素,這些有機磷屬于神經性毒劑,主要是對以乙酰膽堿酶產生抑制作用,接觸后,神經纖維長期處于興奮狀態;第二類是擬除蟲菊酯類農藥,是由人工合成的一種模擬天然除蟲菊素的殺蟲劑,有效成分為天然菊素,具有毒性強、殺蟲廣泛等特點;第三類是氨基甲酸酯類農藥,具有廣譜、高效、強選擇性等優點,目前在農牧林業得到了廣泛使用。有機磷農藥在農業生產中已被廣泛使用,是現階段我國農藥檢測技術的核心。
2 農產品質量安全監管工作中的農藥殘留速測技術
2.1 氣相色譜法
氣相色譜法是檢測農產品中農藥殘留最為有效的方法之一,也是目前農藥殘留分析技術中較為成熟的檢測技術,被廣泛應用于具有揮發性的農藥檢測中。針對不同的農藥成分結構特征,可選用不同的檢測器進行農藥殘留的定量和定性分析,如FID、ECD、NPD、MS等。通過與標準品的譜圖進行比對分析,可快速有效地確定農產品中殘留的農藥種類及其含量。農產品中,農藥殘留氣相色譜分析檢測方法一旦建立,針對不同農藥成分進行選擇,即可有效提高后續相關農藥殘留檢測效率。該檢測方法準確度高、靈敏度好,能夠高效地獲取農藥的殘留信息。但由于此檢測方法用時較長,檢測過程對人員素質要求高,處理過程也較為麻煩,因此,一般難以在室外普及。
2.2 酶抑制法
酶抑制法是一種可以快速檢驗農產品中農藥殘留的方法,酶抑制法被廣泛用于目前農產品農殘檢驗工作中。該方法一般用于含有機磷農產品的農藥檢測,或用于相關氨基甲酸酯類農藥檢測。由于膽堿酯酶接觸到乙酰膽堿后就會分解,而這一類農藥則會抑制這類酶的作用。酶抑制法應用了這一原理,將樣品加入含乙酰膽堿酶和乙酰膽堿混合體系中,利用顯色劑與水解產物的顯色反應,對其做出有效的分析。最后通過計算檢測實驗中對分解反應的抑制率,來判斷農產品中的農藥殘留是否超標。此檢測方法操作過程簡單、高效、測試成本低,在快檢領域得到了廣泛應用。但由于該方法只能針對有機磷和氨基甲酸酯類農藥殘留的檢測,無法用于其他類型農藥的快檢,且對某些農藥會產生假陽性結果,需要結合其他分析手段做進一步判別。
2.3 生物速測方法
特定生物會和農藥化合物產生生化反應,生物速測方法有效地應用了這一原理。此方法通常使用一些活性較為敏感的生物,如細菌、蒼蠅等,與待測農藥融為一體,在后續的檢測過程中,對蔬菜中的農藥殘留檢測而言,生物速測方法具備較強的敏感性。因此,通過觀察這些生物的中毒狀況,就能夠有效判斷其目前的農藥殘留量。此檢測方法的優勢在于其成本較低、操作過程較為簡便,但其不足之處在于某些生物存在抗性、測試結果的準確度不高等。這往往用于一般性的或者臨時性檢測工作中,但在有關的實際檢測環節的應用卻稍顯不足[1]。生物速測技術成本較低,它與生化速測方法相輔相成,共同對后續農藥含量進行檢測分析。
2.4 化學速測方法
化學速測方法主要是指通過相應的化學試劑進行測量,利用化學儀器和相應的技術分析農藥殘留量。這一方法是根據農藥中含有有機物的成分進行測定的,是一種廣泛的速測方法。目前,該項技術已發展得較為成熟,其操作步驟十分簡單,且在測量過程中所得出的結果也十分準確。化學速測方法的主要特點是對儀器的依賴性較高,且在使用初期所需要的成本也較大。在建造時,需要對專業設備使用狀況進行分析。目前,化學速測法技術應用十分廣泛,被普遍用于一些精準度的測量控制階段。
3 農產品質量安全監管工作中農藥殘留速測技術應用存在的問題
3.1 同批次農產品檢測結果存在差異
不同的人檢測同批次農產品往往會產生差異,或檢測同批次農產品,農藥殘留時會出現不一樣的結果。農產品農藥殘留的快速檢測技術相對較為粗略,因此,每次檢測對取樣量、液體量都存在一定的誤差,同樣,相關的操作方法也會帶來系統差異,這都會對農產品農藥殘留快速檢測技術帶來一定的影響,導致同批次農產品檢測技術出現差異,這會影響農產品快速檢測技術的發展,逐步影響后續檢測過程的真實性[2]。
3.2 酶抑制率偏低
農產品農藥殘留快速檢測技術的主要原理是對農藥檢測技術酶抑制作用進行分析,這也是對農產品農藥檢測技術控制的關鍵。但當前,對農產品農藥檢測技術應用而言,通常抑制率為-10~110。在反應之前,酶的活性已經基本降低。同時,反應過程中也會出現低于0.4的AC,這表明檢測結果與基本的檢測內容不是太過準確,與其他催化劑相比,此催化劑的活性很容易丟失。在檢測過程中,會使得農產品檢驗內容失衡,整個呈陽性的檢測結果表明,農產品含有較少的農藥殘留,不會影響人體的健康。然而,部分農產品中也會出現假陽性現象[3]。這對檢測的分類和后續檢驗工作的推進都會帶來極為不利的影響。4150D57C-C51C-4700-8F08-C18A603A0091
4 農產品農藥殘留快速檢驗問題的改進策略
4.1 改進結果差異策略
針對農產品農藥殘留檢驗技術,在后續檢測工作開展過程中,檢驗人員需要提前做好器皿的清潔工作,規避其檢驗衛生問題。在完成取樣之后,隨即按照相關檢驗技術進行分析,保證檢驗過程的完整性。檢驗人員在檢驗時要關注樣品質量,一般而言,每一次檢測的葉菜的檢驗用量要控制在二級和四級之間。適量取樣,可以減少其樣量的差異。同樣,對于后續的有效檢驗而言,也具有重要作用。在檢驗過程中,應注意防止由于超標起降所帶來的資源浪費問題,提高檢驗結果的準確性[4]。在檢測時要注重其樣品的公平性和代表性,對于檢驗技術做出有效的分析。檢驗人員在取樣時要遵循適量平均多點采取原則,注重整個檢驗過程的完整性。在檢測時,要針對多種部位進行控制,保證檢驗樣品獲取的完整性。檢驗人員在進行農產品農藥含量檢測時,要結合正確流程做出分析,必須嚴格按照操作流程以保證檢驗結果的準確性以及多樣性。
4.2 改進抑制率偏小策略
針對酶檢測方法出現的抑制率偏小問題,在其檢測過程中,應根據每一日的工作特點進行分析。酶作用對環境的要求有著極大的差異,需要在常溫常壓的條件進行檢測工作,同樣也要按照目前檢測技術的融合特性,注重其檢驗結果的操作處理。將培養溫度設置在36.7℃~38.4℃,pH值設置為8[5]。在取樣之前不要清洗農產品,以減少殘留對農產品中葉綠素的影響。后續在檢測應用過程中,對葉綠素含量較高的農產品農藥作出預處理。減少葉綠素含量,保證后續檢測結果的準確性。同樣,在多次檢測過程中跟進酶檢測精度,可以有效避免酶含量偏小或假陽性問題的產生,獲取合格的檢測效果,在檢測時實現整個檢測內容的控制和優化。
4.3 優化檢測流程
在進行整個檢測工作時,對于農產品農藥殘留快速檢測技術而言,檢測者應選擇純凈水或者蒸餾水作為檢測用水。同時,使用試劑時,保持在4℃。使用時需提前取出并維持室溫狀態,只有這樣,才能夠保證后續檢測過程的完整性。檢測階段就查看試劑的保質期以及相關的生產日期,對于類似青菜、小白菜生長周期較短的,長期使用農藥的農產品,檢測人員需足夠重視在檢測時取樣樣品,需要去除其濾液表面的泥土枯枝,果實類農產品則削皮。提取樣品液時,需嚴格按照操作流程做出控制。時間過長過短,都會影響到檢測結果的準確性。隨后,可按照色譜法,對于其產品做重復檢驗。
4.4 樣品采集控制分析
在樣品抽取過程中,按照隨機抽取的原則對樣品做出分析,保證后續抽樣過程的完整性。葉菜類蔬菜應在不同部位進行提取分析,在提取階段,不能切得太碎,以免釋放大量的葉綠素物質。同時,要調整整個稱重過程,按照處理刀片和樣品狀況做出交叉控制。只有這樣,才能夠保持后續調整的完整性。在稱量儀器選擇方面,大多選擇天平,天平應放在平穩、無振動的操作臺上,天平適宜的溫度為10℃~30℃。為合理地控制天平的位置、保證后續測量環節的順利進行,首先,應做好調理控制,按照天平稱重的需要,測量與分析樣品。在檢測完成之后,應立即做出有效的處理。否則,天平的預估結果也會受到一定的影響。玻璃棒要根據樣品狀況,一次性使用,不能隨機混用。同時,在震蕩機震蕩完畢之后,應有效去除雜質。
4.5 配酶、顯色劑與底物處理
使用試劑時,應該用一瓶配一瓶,用完之后才能提取新的試劑。針對整個裝置的處置過程,應事先進行分析。使用試劑的原則是只進不出,從任何一瓶試劑中提取的試劑禁止放入另一瓶試劑內。不同的廠家配置實際值所使用的方法也有所差別。后續加入的試劑應不盡相同,加入酶和顯色劑之后,應均勻控制。同時,按照酶需求進行分析,在酶和顯色劑的處理過程中應低于25℃。同時,要在37℃的水浴鍋內加熱反應。反應結束之后,才能夠重新配比。將底物放入事先準備好的儀器中,并將其蓋住,提取液超過一定時間之后,可能會影響到其本身的檢測結果。在一般情況下,從第一個提取液到多個提取液的轉變過程,應及時進行分析。不合格的樣品要重測或用大型氣相色譜檢測儀器,對最終產品是否合格做出分析。在提取各種儀器和檢測液時,其頭不能夠混用,而比色皿也應保持整潔。通過這樣的控制過程,在酶配比過程中對事先儀器的安排狀況做出改進。隨后,按照長期檢測內容進行分析,保證后續檢測結果的及時性。
4.6 抑制率為100%的控制
農藥檢測時常出現抑制率為100%或過高的現象,這可能是由于對照參量偏大造成的。這時,需要重新分析對照值,以實現后續的結構控制。在試劑顯色方面對其進行鋪墊,同時,鹽按照比色皿中的沙盤位置對樣品測量值進行控制分析。按照室內設計需要加強調整,隨后,服務于整個檢測控制。判斷檢測試劑是否失效的方法主要是在比色皿中加入緩沖劑和顯色劑,均勻混合,以保證后續檢測過程控制的完整性。如果溶液的顏色發黃,則說明試劑顏色出現一定的變化。如果底物已經分解失效,顏色還沒有發生變化,說明試劑未失效。這時需要逐步更換底物,直到整個試劑顏色重新出現變化。這是該試劑調整的重點,能夠根據抑制率為零的情況進行設計分析。
5 結束語
隨著現代農業的發展,農藥在種植業中的使用十分廣泛,并且農藥也是防治病蟲害行之有效的一種手段。但是,當前在病蟲害管理和農藥使用過程中仍存在一定的問題,農產品的農藥殘留依然需要重要關注。在農產品質量安全監管工作中,農藥殘留速測技術的開發和應用是一項長期課題。針對目前幾種普遍應用的農藥殘留速測技術進行了分析,并指出了其在應用過程中的優點和缺點,為后續農產品質量安全監管工作提出了優化建議。
參考文獻
[1] 肖珺.農產品質量安全監管工作中農藥殘留速測技術的應用[J].農業科技與信息,2019(11):52-53.
[2] 董麗麗,孫玉敏,王宇,等.農產品質量安全監管工作中農藥殘留速測技術的應用[J].農業開發與裝備,2019(7):29.4150D57C-C51C-4700-8F08-C18A603A0091
[3] 克熱木·亞森.農殘速測技術在基層農產品質量安全檢測中的應用[J].農家致富顧問, 2020(2):130.
[4] 李發翠,楊騎峰,安娟.農殘速測技術在基層農產品質量安全檢測工作中的應用及發展建議[J].農家致富顧問,2019(8): 103.
[5] 陳潔.農殘速測技術在基層農產品質量安全檢測中的應用價值分析[J].農家致富顧問,2019(4):91.
責任編輯:黃艷飛
Application of Pesticide Res-idue Quick Measurement Technology in the Quality and Safety Supervision of Agricultural Products
DING Jie et al(Jiangsu Yaxin Kuncheng Testing Technology Company Limited, Nanjing, Jiangsu 210000)
Abstract In recent years, food safety problems occur frequently, which has a great impact on peoples life, health and property safety. Agricultural products industry is an important pillar industry in Chinas agricultural economy. Pesticide residue is an important restrictive factor for the development of agricultural products industry, especially in the export of agricultural products. With the development and utilization of new science and technology, the common technology and main process of pesticide residue detection of agricultural products have made great progress. The rapid determination technology of pesticide residues was discussed in order to provide technical support for the development of agricultural products.
Key words Agricultural products; Pesticide detection technology; Pesticide residue
作者簡介 丁潔(1989—),女,江蘇南京人,中級工程師,主要從事化學品和農藥的生態毒理學測試工作。
收稿日期 2021-11-094150D57C-C51C-4700-8F08-C18A603A0091