蔬菜農藥殘留快速檢測技術介紹及注意事項
點擊: 次 時間:2019-05-05 14:43
農藥是具有兩面性有利有弊，它是當前農業生產用于防治病、蟲、雜草對農作物危害不可缺少的有毒化學物質，對促進農業增產有極其重要的作用。但是由于長期大量地不合理使用農藥，極易形成農藥殘留。農藥殘留指使用農藥后殘留于生物體、農副產品和環境中的微量農藥及其有毒的代謝物的總量。鑒于目前我國出現的農產品安全性問題以農藥殘留污染最為常見和嚴重，監控農藥的合理使用，杜絕農藥殘留超標產品上市銷售成為農產品質量安全工作的重中之重。控制農產品中農藥殘留量的關鍵環節之一就是對農產品中農藥殘留量及時、準確的分析檢測，因此，在流通領域中加強對農殘的快速檢測已成為十分必要的監管措施。
一、農藥殘留檢測方法
農藥殘留檢測方法大致可分為三大類：生物測定法、化學分析法、兼生物及化學的免疫分析法和生化檢測法。
（一）、農藥殘留的生物測定技術
利用指示生物的生理生化反應來判斷農藥殘留及其污染情況，該方法一般作為引起中毒農產品現場檢測。
（二）、農藥殘留的化學檢測
用于農藥殘留的化學檢測方法有分光光度法、極譜法、原子吸收光譜法、薄層層析法、氣相色譜法、液相色譜法、同位素標記法、核磁共振波譜法、色質聯用法等，這些分析方法有的靈敏度不高，有的需要昂貴的儀器，還有的需要特殊的設備。
（三）、農藥殘留的生化檢測
有機磷與氨基甲酸酯農藥共為神經系統乙酰膽堿脂酶抑制物，因此可以利用農藥靶標酶-乙酰膽用堿酯酶（AChE）受抑制的程度來檢測有機磷和氨基甲酸酯類農藥。該方法具有快速方便、前處理簡單、無需儀器或儀器相對簡單，適用于現場的定性和半定量測定，目前已開發出了相應的各種速測卡和速測儀。我國現階段的農藥殘留快速檢測就是用了該方法，已上升為農業部行業標準，標準號為NY/T448-2001,名稱為蔬菜上有機磷和氨基甲酸酯類農藥殘毒快速檢測方法，但方法只能用于測定有機磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑，其靈敏度和所使用的酶、顯色反應時間和溫度密切相關，經酶法檢測出陽性后，需用標準儀器檢驗方法進一步檢測，以鑒定殘留農藥品種及準確殘留量。
（四）、農藥殘留的免疫分析法
有放射性免疫分析、酶免疫分析、多組份分析物免疫分析、免疫傳感器分析等，因為免疫法成品試劑盒依賴從國外進口，沒有大范圍推廣使用。
二、速測儀法（酶抑制分光光度法）介紹
由農藥殘留生化檢測法開發的速測卡法（酶抑制顯色紙片法）和速測儀法（酶抑制分光光度法），前者在80年代在省級部門小范圍使用過，后被后者取代。目前我省廣泛使用農藥殘留檢測方法主要有兩大類—色譜檢測法和速測儀法。色譜檢測法用作農殘定量分析，可為農藥殘留執法提供依據，主要分布在省級相關部門，部分地州也具有一定的檢測能力。速測儀法只能作農殘定性分析，但它具有短時間能夠檢測大量樣本、檢測成本低，對于檢測人員技術水平要求低，易于在基層推廣等特點，是目前我國控制高毒農藥殘留的一種有效方法，也是目前國內和我省應用最為廣泛的農藥殘留快速檢測方法。廣泛用于蔬菜、水果生產基地和批發市場等，主要用來防止有機磷和氨基甲酸酯類農藥殘留嚴重超標的蔬菜和水果流入市場。
（一）、有機磷農藥和氨基甲酸酯農藥的作用機理
有機磷和氨基甲酸酯類農藥能抑制昆蟲神經中樞和周圍神經系統中乙酰膽堿酶的活性，造成神經傳導介質乙酰膽堿的積累，影響正常傳導，使昆蟲中毒致死。如果有有機磷農藥存在，有機磷農藥就與膽堿酯梅結合，膽堿酯酶就不能分解乙酰膽堿為乙酸和膽堿，造成乙酰膽堿在神經肌接頭和體內其它部位的過量積聚，引起一系列神經中毒癥狀。
（二）、乙酰膽堿酯酶抑制法（酶法）的作用原理
從生物化學的角度看，有機磷農藥和氨基甲酸酯農藥與乙酰膽堿是競爭性作用于膽堿酯酶的，即膽堿酯酶可以與乙酰膽堿結合，催化乙酰膽堿生成乙酰和膽堿，另一方面，如果膽堿酯酶與有機磷農藥結合，就阻斷了反應的進行。根據這個原理，就可以利用膽堿酯酶的催化反應的抑制法，設計一種通過顏色變化的直觀的檢測方法，來快速檢測有機磷農藥和氨基甲酸酯農藥的殘留情況。因此，生物化學法（酶法）就是利用某種酶受影響的程度來反映農產品中農藥殘留量。
（三）、速測儀法（酶抑制分光光度法）方法原理
乙酰膽堿酯酶水解后，水解產物可與顯色劑反應產生顏色，有機磷和氨基甲酸酯類農藥可以抑制乙酰膽堿酯酶的活性，使這種酶不能被水解，從而無顯色反應。在溶液中加入乙酰膽堿酯酶和顯色劑，用此判斷有機磷和氨基甲酸酯類農藥殘留是否存在。在溶液中反應后，用分光光度計測定吸光值隨時間的變化，計算出抑制率，以此判斷蔬菜中含有機磷和氨基甲酸酯類農藥殘留的情況。具體的檢測步驟為：
（四）、速測儀法（酶抑制分光光度法）使用過程中應注意的幾個問題
1、速測儀法的優缺點：
優點：在于簡單方便，快捷、成本低廉。整個檢測過程只需30分鐘左右，它可以作為傳統儀器分析方法的有益補充，針對市場、農場蔬菜農藥殘留量進行快速篩選監測，保證上市蔬菜食用的相對安全性。
缺點：酶試劑易失活，導致反應不穩定，檢測結果誤差較大，重復性不好，實際應用中的確認率大約為60%~70%左右；存在檢測盲區，只能檢測有機磷和氨基甲酸酯兩類農藥，不能檢測有機氯類、菊酯和其它類別的劇毒農藥；不適合檢測蔥蒜類、香菜、韭菜、番茄、胡蘿卜、茭白、蘑菇、花椒等14種容易出現假陽性的農產品；需要對檢測人員進行專門培訓，否則將會對出現的問題無法正確處理或判斷，得出錯誤的結果。
2、速測儀法（酶抑制分光光度法）使用過程中應注意的幾個問題
2.1檢測室溫度在20-30℃之間時，使用改進后的酶，此時不用放在37~38℃保溫箱中培養，可以直接在室溫下培養，22℃左右培養20分鐘，25℃以上培養15分鐘，一旦室溫低于20℃，必須進37~38℃保溫箱培養。
2.2上表②步驟中，加入提取試劑混合后不用倒出上層清液，直接在原器皿中靜置3-5分鐘。
2.3上表③步驟中，用圓底小試管代替儀器配置的平底小試管，方便在樣本混合器上混合。
2.4上表④到⑤步驟中，于待測液中加入底物混合后，要快速轉移到比色杯中進行比色，否則容易影響檢測結果。
2.5速測儀法是使用分光光度計測定待測液吸光值隨時間的變化而計算檢測結果的，因此保持比色杯的清潔也是一個減少檢測誤差的環節。經摸索，我們發現用熱水浸泡和用洗衣粉清洗比色杯比較容易洗干凈。
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一、農藥殘留檢測方法
農藥殘留檢測方法大致可分為三大類：生物測定法、化學分析法、兼生物及化學的免疫分析法和生化檢測法。
（一）、農藥殘留的生物測定技術
利用指示生物的生理生化反應來判斷農藥殘留及其污染情況，該方法一般作為引起中毒農產品現場檢測。
（二）、農藥殘留的化學檢測
用于農藥殘留的化學檢測方法有分光光度法、極譜法、原子吸收光譜法、薄層層析法、氣相色譜法、液相色譜法、同位素標記法、核磁共振波譜法、色質聯用法等，這些分析方法有的靈敏度不高，有的需要昂貴的儀器，還有的需要特殊的設備。
（三）、農藥殘留的生化檢測
有機磷與氨基甲酸酯農藥共為神經系統乙酰膽堿脂酶抑制物，因此可以利用農藥靶標酶-乙酰膽用堿酯酶（AChE）受抑制的程度來檢測有機磷和氨基甲酸酯類農藥。該方法具有快速方便、前處理簡單、無需儀器或儀器相對簡單，適用于現場的定性和半定量測定，目前已開發出了相應的各種速測卡和速測儀。我國現階段的農藥殘留快速檢測就是用了該方法，已上升為農業部行業標準，標準號為NY/T448-2001,名稱為蔬菜上有機磷和氨基甲酸酯類農藥殘毒快速檢測方法，但方法只能用于測定有機磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑，其靈敏度和所使用的酶、顯色反應時間和溫度密切相關，經酶法檢測出陽性后，需用標準儀器檢驗方法進一步檢測，以鑒定殘留農藥品種及準確殘留量。
（四）、農藥殘留的免疫分析法
有放射性免疫分析、酶免疫分析、多組份分析物免疫分析、免疫傳感器分析等，因為免疫法成品試劑盒依賴從國外進口，沒有大范圍推廣使用。
二、速測儀法（酶抑制分光光度法）介紹
由農藥殘留生化檢測法開發的速測卡法（酶抑制顯色紙片法）和速測儀法（酶抑制分光光度法），前者在80年代在省級部門小范圍使用過，后被后者取代。目前我省廣泛使用農藥殘留檢測方法主要有兩大類—色譜檢測法和速測儀法。色譜檢測法用作農殘定量分析，可為農藥殘留執法提供依據，主要分布在省級相關部門，部分地州也具有一定的檢測能力。速測儀法只能作農殘定性分析，但它具有短時間能夠檢測大量樣本、檢測成本低，對于檢測人員技術水平要求低，易于在基層推廣等特點，是目前我國控制高毒農藥殘留的一種有效方法，也是目前國內和我省應用最為廣泛的農藥殘留快速檢測方法。廣泛用于蔬菜、水果生產基地和批發市場等，主要用來防止有機磷和氨基甲酸酯類農藥殘留嚴重超標的蔬菜和水果流入市場。
（一）、有機磷農藥和氨基甲酸酯農藥的作用機理
有機磷和氨基甲酸酯類農藥能抑制昆蟲神經中樞和周圍神經系統中乙酰膽堿酶的活性，造成神經傳導介質乙酰膽堿的積累，影響正常傳導，使昆蟲中毒致死。如果有有機磷農藥存在，有機磷農藥就與膽堿酯梅結合，膽堿酯酶就不能分解乙酰膽堿為乙酸和膽堿，造成乙酰膽堿在神經肌接頭和體內其它部位的過量積聚，引起一系列神經中毒癥狀。
（二）、乙酰膽堿酯酶抑制法（酶法）的作用原理
從生物化學的角度看，有機磷農藥和氨基甲酸酯農藥與乙酰膽堿是競爭性作用于膽堿酯酶的，即膽堿酯酶可以與乙酰膽堿結合，催化乙酰膽堿生成乙酰和膽堿，另一方面，如果膽堿酯酶與有機磷農藥結合，就阻斷了反應的進行。根據這個原理，就可以利用膽堿酯酶的催化反應的抑制法，設計一種通過顏色變化的直觀的檢測方法，來快速檢測有機磷農藥和氨基甲酸酯農藥的殘留情況。因此，生物化學法（酶法）就是利用某種酶受影響的程度來反映農產品中農藥殘留量。
（三）、速測儀法（酶抑制分光光度法）方法原理
乙酰膽堿酯酶水解后，水解產物可與顯色劑反應產生顏色，有機磷和氨基甲酸酯類農藥可以抑制乙酰膽堿酯酶的活性，使這種酶不能被水解，從而無顯色反應。在溶液中加入乙酰膽堿酯酶和顯色劑，用此判斷有機磷和氨基甲酸酯類農藥殘留是否存在。在溶液中反應后，用分光光度計測定吸光值隨時間的變化，計算出抑制率，以此判斷蔬菜中含有機磷和氨基甲酸酯類農藥殘留的情況。具體的檢測步驟為：
（四）、速測儀法（酶抑制分光光度法）使用過程中應注意的幾個問題
1、速測儀法的優缺點：
優點：在于簡單方便，快捷、成本低廉。整個檢測過程只需30分鐘左右，它可以作為傳統儀器分析方法的有益補充，針對市場、農場蔬菜農藥殘留量進行快速篩選監測，保證上市蔬菜食用的相對安全性。
缺點：酶試劑易失活，導致反應不穩定，檢測結果誤差較大，重復性不好，實際應用中的確認率大約為60%~70%左右；存在檢測盲區，只能檢測有機磷和氨基甲酸酯兩類農藥，不能檢測有機氯類、菊酯和其它類別的劇毒農藥；不適合檢測蔥蒜類、香菜、韭菜、番茄、胡蘿卜、茭白、蘑菇、花椒等14種容易出現假陽性的農產品；需要對檢測人員進行專門培訓，否則將會對出現的問題無法正確處理或判斷，得出錯誤的結果。
2、速測儀法（酶抑制分光光度法）使用過程中應注意的幾個問題
2.1檢測室溫度在20-30℃之間時，使用改進后的酶，此時不用放在37~38℃保溫箱中培養，可以直接在室溫下培養，22℃左右培養20分鐘，25℃以上培養15分鐘，一旦室溫低于20℃，必須進37~38℃保溫箱培養。
2.2上表②步驟中，加入提取試劑混合后不用倒出上層清液，直接在原器皿中靜置3-5分鐘。
2.3上表③步驟中，用圓底小試管代替儀器配置的平底小試管，方便在樣本混合器上混合。
2.4上表④到⑤步驟中，于待測液中加入底物混合后，要快速轉移到比色杯中進行比色，否則容易影響檢測結果。
2.5速測儀法是使用分光光度計測定待測液吸光值隨時間的變化而計算檢測結果的，因此保持比色杯的清潔也是一個減少檢測誤差的環節。經摸索，我們發現用熱水浸泡和用洗衣粉清洗比色杯比較容易洗干凈。
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