韋 盈,李 川,符郁馥,林志藩,郭曉宇,康 蕊*
(1.海南省食品檢驗檢測中心,海南???570314;2.國家市場監管重點實驗室(熱帶果蔬質量與安全),海南???570314;3.海南大學 食品科學與工程學院,海南???570228)
芒果,系多年生熱帶、亞熱帶水果,是僅次于香蕉的世界第二大熱帶水果[1]。芒果果實含有豐富的糖、維生素、蛋白質、粗纖維和微量元素,其果肉細膩可口,營養物質豐富,深受人們喜愛[2]。我國芒果主要產區分布于海南、廣西、云南、廣東、四川、福建和臺灣等省區[3-4]。目前芒果產業已經成為我國熱帶和亞熱帶地區支柱產業之一,在推進農業結構優化調整、農民增收、擴大出口和滿足人們的生活需求等方面發揮著重要作用。
果蔬中農藥殘留超標是消費者最關注的食品安全問題。馬晨等[5]對海南芒果中農藥殘留情況進行了分析,發現芒果中不合格率較高的農藥殘留分別是吡唑醚菌酯、吡蟲啉、噻蟲胺,不合格率分別為21.91%、19.1%、2.81%。目前農藥的檢測方法主要是實驗室儀器法,該方法不僅需要高精端儀器和專業人員,而且操作復雜,檢測時間長,很難控制在銷售期內完成檢驗,無法有效保證食品安全。因此,利用快速檢測技術對市場上芒果進行農藥殘留檢測很有必要。
農藥殘留常見的快速檢測方法是酶抑制率法和拉曼光譜法。酶抑制率法主要用于檢測有機磷和氨基甲酸酯類農藥,由于酶易受色素、植物次生物質影響,其適用的種類有限,準確度也不夠高[6]。拉曼光譜法因需要建立數據庫,且選擇的基底有限,不能被廣泛應用。膠體金免疫層析技術是一種以膠體金作為示蹤標志物,抗原抗體特異性競爭的新型檢測技術。由于其具備快速、操作簡單、成本低、無需貴重設備等優點,被廣泛應用于各檢測領域。隨著各種農藥抗體的成功制備,近幾年該技術越來越多地被運用到農藥殘留檢測中[7]。膠體金免疫層析技術與酶抑制率法相比,具有靈敏度高、抗干擾能力強等特點,可用于單一種類農藥殘留的檢測分析。
吡唑醚菌酯、噻蟲胺、吡蟲啉是芒果中風險較高的項目,目前沒有同時檢測這幾種農藥殘留的快速檢測方法,芒果基質的適用性也缺少相應研究。本研究旨在對膠體金免疫層析法同時檢測芒果中吡唑醚菌酯、吡蟲啉、噻蟲胺的快速檢測技術開展應用研究,以期為芒果質量安全監管和生產者安全自檢工作提供參考。
芒果來源于海南省海口市、東方市、昌江縣果園、農貿市場和超市;吡唑醚菌酯殘留檢測試紙條、噻蟲胺殘留檢測試紙條、吡蟲啉殘留檢測試紙條和提取液,中檢國研(北京)科技有限公司;檸檬酸鈉二水合物、檸檬酸鈉二鈉鹽倍半水合物、氯化鈉和無水硫酸鎂(分析純),廣州化學試劑廠;甲酸(色譜級),甲醇、乙腈(質譜級),默克公司;實驗室用水由miili-Q A10超純水機制備。
對照品:吡唑醚菌酯、噻蟲胺、吡蟲啉、苯醚甲環唑、滅蠅胺、啶蟲脒、丙溴磷、毒死蜱和克百威,純度為99.5%,德國Dr.Ehrenstorfer公司。
TQ-S超高效液相-質譜串聯儀,美國沃特世公司;XS205、XS204分析天平,美國梅特勒公司;Centrifuge 5804離心機,德國艾本德股份公司;MS3微量振蕩器,德國IKA公司;10 μL、200 μL、1 mL、5 mL移液槍,德國BRAND公司。
1.3.1 實驗原理
本方法采用膠體金免疫層析原理。樣品中的吡唑醚菌酯、噻蟲胺、吡蟲啉等農藥經提取后與膠體金標記的特異性抗體結合,抑制抗體和試紙條中檢測線(T線)上抗原的結合,從而產生檢測線顏色深淺的變化[8]。通過比較檢測線(T線)與控制線(C線)顏色變化,對樣品中吡唑醚菌酯、噻蟲胺、吡蟲啉進行定性判定。
1.3.2 實驗方法
取新鮮芒果擦去泥土,剪碎成小于1 cm見方的碎片。稱?。?.00±0.05)g樣品至15 mL離心管中,再加入5 mL提取液,蓋上蓋子,渦旋儀渦動或手動上下振蕩1 min,靜置2 min,得樣品液。從原包裝袋中取出試紙條。用一次性微型吸管吸取樣品提取液,垂直緩慢滴加3滴(約100 μL)于加樣孔(S孔)中。滴加后立即計時,10 min后,判定結果。
1.3.3 結果判定
本方法采用目測方式,通過比較檢測線(T線)與控制線(C線)顏色,定性判定樣品中是否含有待測物。如圖1所示,T線與C線顯色相同或T線顯色深于C線,表示樣品中未檢出待測物或待測物濃度低于檢測限,判為陰性(-);T線顯色淺于C線,或者T線消失,表示樣品中有待測物檢出,判為陽性(+);C線不顯色,表示試紙條已失效或前處理操作不正確,判為無效[8]。

圖1 結果判定示意圖(比色法)
1.3.4 評價方法
每個項目取芒果空白基質60份,設置空白樣品、檢出限1倍、檢出限2倍3個濃度水平,每個濃度水平20例進行驗證評價,對建立的快速檢測方法進行靈敏度、特異性、假陰性率、假陽性率以及與參比方法一致性的分析,評價方法的靈敏度和準確度。
1.3.5 交叉反應實驗
取芒果空白樣品18份,分為3組,使用苯醚甲環唑、丙溴磷、滅蠅胺、毒死蜱、啶蟲脒和克百威有證標準物質進行加標,使每組每個樣品的干擾物濃度分別為5 mg·kg-1,吡唑醚菌酯殘留檢測試紙條、噻蟲胺殘留檢測試紙條、吡蟲啉殘留檢測試紙條各測試一組樣品。
取新鮮芒果分成2份,一份剪碎成小于1 cm見方的碎片,另一份用組織搗碎機勻漿,稱取2 g樣品進行實驗。制樣方式不同,膠體金卡呈現的顯色效果不同。芒果被均質后樣品內容物釋放,對顯色造成一定的干擾,不利于結果的判定,且試驗過程中容易堵塞加樣孔。故本研究采用剪碎成小于1 cm見方的碎片為制樣方式。
設置提取時間為1 min、2 min、5 min、10 min、30 min、60 min和120 min,稱取2 g樣品進行實驗。結果表明,提取時間對陰性樣品幾乎無影響;對于陽性樣品,提取時間為1 min、2 min、5 min、10 min和30 min時,目標物均可被很好地提取,30 min后隨著提取時間增加,受環境影響目標物有所降解,陽性變弱。綜合考慮樣品提取時間以2~5 min為最佳,超過30 min未測定應重新取樣進行處理。
設置免疫反應時間為1 min、2 min、5 min、8 min、10 min、15 min和30 min,稱取2 g樣品進行實驗。免疫反應2 min時,樣品可從樣品孔沿NC膜(硝酸纖維素膜)層析至試紙條頂端,此時T線、C線初步顯色,但顯色不明顯;2~5 min時,T線、C線繼續增強,5 min時可以判讀結果;5~8 min時,T線、C線顯色繼續增強,變化速度有所減慢;8~10 min時,T線、C線顏色不再增強。綜合考慮,免疫反應時間以10 min為最佳。
《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》(GB 2763—2021)中規定吡唑醚菌酯、吡蟲啉、噻蟲胺在芒果中的最大殘留限量分別為0.05 mg·kg-1、0.20 mg·kg-1、0.04 mg·kg-1,故本快檢方法設置吡唑醚菌酯、吡蟲啉、噻蟲胺檢出限分別為0.05 mg·kg-1、0.20 mg·kg-1、0.04 mg·kg-1。取芒果基質空白試樣,分別添加一系列吡唑醚菌酯、吡蟲啉、噻蟲胺標準溶液,并進行測定。結果顯示,在未稀釋的情況下吡唑醚菌酯、吡蟲啉、噻蟲胺檢出濃度水平分別為0.050 mg·kg-1、0.100 mg·kg-1、0.005 mg·kg-1,與設置的檢出限0.05 mg·kg-1、0.20 mg·kg-1、0.04 mg·kg-1相比,吡唑醚菌酯無需稀釋,可直接測定;吡蟲啉、噻蟲胺試紙條較靈敏,需稀釋后測定,稀釋倍數分別為2和8。
根據樣品制備信息和快篩檢測結果,3個項目評價結果如下。①吡蟲啉、噻蟲胺兩個項目假陰性率、假陽性率均為0%,靈敏度、特異性、相對準確度均為100%,表明該方法在設置的檢出限處檢得出、檢得準。②吡唑醚菌酯40個陽性樣品中被檢出2個陰性結果,且2個陰性結果均出現在1倍檢出限樣品中,其靈敏度、特異性、假陰性率、假陽性率、相對準確度分別為95%、100%、5%、0%、96.7%,說明吡唑醚菌酯與吡蟲啉、噻蟲胺相比靈敏度還需進一步提高。③3個項目均滿足靈敏度≥95%、特異性≥85%、假陰性率≤5%、假陽性率≤15%的要求,建立的快速檢測方法具有一定的可行性。
使用本方法檢測含有5 mg·kg-1苯醚甲環唑、丙溴磷、滅蠅胺、毒死蜱、啶蟲脒和克百威的樣品,結果如表1。吡唑醚菌酯檢測試紙條、吡蟲啉檢測試紙條、噻蟲胺檢測試紙條對其他農藥均呈現陰性,方法特異性好。

表1 交叉反應實驗結果
從市場上采集40份芒果樣品,同時按照參比方法《食品安全國家標準 植物性食品中331種農藥及其代謝物殘留量的測定 液相色譜-質譜聯用法》(GB 23200.121—2021)和本研究所建立的快檢方法對樣品進行測試,比對數據見表2。膠體金試紙條檢出噻蟲胺4批陽性,分別為澳芒1批次、貴妃芒2批次、蘋果芒1批次;吡唑醚菌酯1批次陽性,為雞蛋芒;吡蟲啉未檢出陽性。膠體金試紙條檢測結果與參比方法檢測結果符合率為100%,建立的快檢方法準確度較高。
本研究基于膠體金免疫層析技術原理,針對芒果中風險較高的吡唑醚菌酯、噻蟲胺、吡蟲啉3種農藥殘留建立了一種同時檢測的快速檢測方法。該方法吡唑醚菌酯、吡蟲啉、噻蟲胺檢出限分別為0.05 mg·kg-1、0.20 mg·kg-1、0.04 mg·kg-1,符合國家標準的要求,且操作簡單,準確度高,成本低,適合缺乏實驗條件的農貿市場、進出口港口對大量樣本進行快速篩查,大大提高芒果的檢測效率以及發現問題的能力,為食品安全的科學監管提供了有力的技術支撐。