黃師 莊建玲 張君嶺 王曉瑩
摘 要 農(nóng)藥在防治農(nóng)作物病蟲(chóng)害,減少農(nóng)產(chǎn)品損失,提高糧食產(chǎn)量做出巨大貢獻(xiàn)的同時(shí),由于受認(rèn)知水平和科學(xué)技術(shù)的限制,農(nóng)藥的長(zhǎng)期亂用、濫用,造成了一定的生態(tài)環(huán)境污染和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的不安全?!皣?guó)以民為本,民以食為天,食以安為先”,農(nóng)產(chǎn)品是人類(lèi)賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),為使人民吃上安全放心的農(nóng)產(chǎn)品,在合理使用農(nóng)業(yè)投入品的同時(shí),農(nóng)產(chǎn)品在上市之前很有必要進(jìn)行檢測(cè)。農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)技術(shù)具有簡(jiǎn)便,快速、便于現(xiàn)場(chǎng)使用等優(yōu)點(diǎn),基于此,就快速檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行淺析以供農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全工作者參考。
關(guān)鍵詞 農(nóng)藥殘留;檢測(cè)技術(shù);農(nóng)產(chǎn)品
中圖分類(lèi)號(hào):X839.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:C 文章編號(hào):1673-890X(2014)12--3
近年來(lái),大量農(nóng)作物中農(nóng)藥的殘留已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致了種種嚴(yán)重的后果,如食物中毒,污染環(huán)境等,并且嚴(yán)重危害著中國(guó)人民甚至世界各國(guó)人民的切身利益與人身安全,如何解決農(nóng)藥殘留造成的嚴(yán)重后果,如何使各國(guó)人民吃上安全放心的食品,成了農(nóng)藥殘留檢測(cè)科研者們首要需要解決的主要任務(wù),并且已經(jīng)引起了世界各國(guó)的普遍關(guān)注。為此,世界各國(guó)政府發(fā)布各種文件對(duì)農(nóng)作物農(nóng)藥殘留超標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)和規(guī)定。所以,農(nóng)藥殘留的快速檢測(cè)技術(shù)得到中國(guó)乃至世界的廣泛關(guān)注。在農(nóng)產(chǎn)品上市之前,必須對(duì)其農(nóng)藥殘留是否超過(guò)國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)與檢測(cè),這不僅關(guān)系到人民的切身利益和生命安全,影響到中國(guó)對(duì)外合作在農(nóng)產(chǎn)品方面經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易關(guān)系,也在一定程度上影響了我國(guó)的國(guó)際影響力。
1 農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀
1.1 國(guó)外農(nóng)藥快速殘留檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀
現(xiàn)如今,由于人們需求的增加農(nóng)產(chǎn)品大量出現(xiàn)在市場(chǎng)上,那么對(duì)于農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)的需求就顯得十分重要。為了使人們吃上安全放心的農(nóng)產(chǎn)品,農(nóng)藥殘留分析已經(jīng)成為農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測(cè)的主流技術(shù)。目前,常見(jiàn)的檢測(cè)技術(shù)主要有液相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)等。例如:美國(guó)FDA的方法(可檢測(cè)360多種農(nóng)藥),德國(guó)的DFG的方法(可檢測(cè)300多種農(nóng)藥),荷蘭衛(wèi)生部的方法(可檢測(cè)200多種農(nóng)藥)等。
1.2 國(guó)內(nèi)農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀
我國(guó)相較于國(guó)外先進(jìn)的農(nóng)藥檢測(cè)技術(shù)相比,不夠重視,起步時(shí)間較晚,并且技術(shù)也相對(duì)落后,也存在一些不足。我國(guó)的檢測(cè)分離技術(shù)較差,儀器分析方面相對(duì)落后,已經(jīng)不能與發(fā)達(dá)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)接軌,導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥超過(guò)國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。此外,樣品的采集與處理不夠全面,不能有效的將農(nóng)作物中所殘留的農(nóng)藥準(zhǔn)確的分離并檢測(cè)出來(lái),影響我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品的外出口。
2 常見(jiàn)快速檢測(cè)方法
2.1 儀器的檢測(cè)分析法
儀器分析法對(duì)于農(nóng)場(chǎng)品中農(nóng)藥殘留的檢測(cè)是非常有用并且普遍存在的,由于農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥的大多數(shù)活性成分都是一些有機(jī)小分子,所以,經(jīng)常采用氣相色譜(GC),氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS),高效液相色譜(HPLC),高效液相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用等技術(shù)手段。其中,使用最廣泛的是色質(zhì)聯(lián)用技術(shù)。因?yàn)樯|(zhì)聯(lián)用比較適合于多殘留分析法,所以,國(guó)外把色質(zhì)聯(lián)用技術(shù)也劃為農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)技術(shù)之中。大部分農(nóng)藥(如有機(jī)氯,有機(jī)磷等)殘留可使用氣質(zhì)聯(lián)用色譜進(jìn)行檢測(cè),但對(duì)于分子量較大,熱不穩(wěn)定性太強(qiáng)或者極性太強(qiáng)的的農(nóng)藥及其化合物而言,氣質(zhì)聯(lián)用色譜并不適用,要采用高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(HPLC-MS)來(lái)檢測(cè)。
儀器分析法具有準(zhǔn)確度好、靈敏度高等的優(yōu)點(diǎn),但一般來(lái)說(shuō),分析儀器價(jià)格較高,還需要專(zhuān)業(yè)發(fā)操作人員,防止儀器損害,并且樣本預(yù)處理過(guò)程較為復(fù)雜,使用起來(lái)較為困難,近年來(lái),固相微萃?。⊿PME)、固相萃?。⊿PE)、凝膠色譜(GPC)、超臨界流體萃?。⊿FE)、自動(dòng)索氏萃?。⊿F)等樣本預(yù)處理技術(shù)已經(jīng)取得了重大突破,在一定程度上帶給儀器快速分離技術(shù)很大的希望。
2.2 酶擬制法
酶抑制檢測(cè)法在檢測(cè)氨基甲酸酯類(lèi)和有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)藥殘留方面起著主導(dǎo)性作用。其原理是將農(nóng)產(chǎn)品提取液與乙酰膽堿酯酶進(jìn)行混合,以二硫雙硝基苯甲酸(DTNB)為顯色劑,以碘化乙酰硫代膽堿(ATCHI)為底物,反應(yīng)完成后進(jìn)行顏色前后的對(duì)比。如果提取的農(nóng)作物中農(nóng)藥的殘留量沒(méi)有超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),酶的活性就不會(huì)被抑制,基準(zhǔn)就會(huì)水解,并且與之發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而被人們所發(fā)現(xiàn)。相反就不會(huì)被人們所發(fā)現(xiàn)。每種酶都對(duì)應(yīng)不同的化學(xué)反應(yīng),例如:膽堿酯酶抑制法、植物酶抑制法。酶抑制法是一種檢測(cè)農(nóng)作物中農(nóng)藥殘留的一種相對(duì)成熟而且被人們普遍,大量使用的一種檢測(cè)技術(shù)。
為了提高酶擬制法檢測(cè)的準(zhǔn)確性,將農(nóng)產(chǎn)品提取液用顏色對(duì)比法進(jìn)行比較,可以產(chǎn)生出許多檢測(cè)農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的方法,農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥的殘留對(duì)乙酰膽堿酯酶的活性有有效的抑制作用,儀器通過(guò)測(cè)定顯色劑顯色反應(yīng)的變色速率,并且與空白對(duì)照對(duì)進(jìn)行比較就可以求得酶的抑制率,從而用來(lái)判定農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥的殘留量是否超標(biāo),得出可食用農(nóng)產(chǎn)品是否出現(xiàn)農(nóng)藥殘留超標(biāo)的問(wèn)題。
2.3 活性生物檢測(cè)技術(shù)
利用產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的多少進(jìn)行檢測(cè),是對(duì)農(nóng)藥殘留的多少進(jìn)行檢測(cè)的準(zhǔn)確而又有效的方法之一。發(fā)光細(xì)菌體內(nèi)的熒光素遇到氧氣時(shí)會(huì)與其發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng),生物反應(yīng),當(dāng)受到有機(jī)磷等有毒化合物的作用時(shí)其會(huì)發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng),生物反應(yīng)的發(fā)光使其亮暗會(huì)發(fā)生變化,其變化的程度與有毒物的濃度呈一定的關(guān)系,我們可以利用這一化學(xué)反應(yīng)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的多少進(jìn)行有效的檢測(cè)。
利用家蠅對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的多少進(jìn)行檢測(cè),將靈敏度高的家蠅置于農(nóng)產(chǎn)品提取液中,4~5 h后進(jìn)行觀察,如果家蠅死亡率在10%以下就為可以食用的農(nóng)產(chǎn)品,反之,則農(nóng)產(chǎn)品不可以食用。利用家蠅對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的多少進(jìn)行檢測(cè)的方法檢測(cè)農(nóng)產(chǎn)品的范圍廣。因?yàn)榧蚁壣潮容^快速,可以節(jié)省大量的試驗(yàn)材料,并且可對(duì)多類(lèi)可食用農(nóng)產(chǎn)品中的有害物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),不需要使用任何儀器,檢測(cè)效果令人們十分滿意,因而被農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留檢測(cè)科研者們大量使用。endprint
利用大型水蚤對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的多少進(jìn)行檢測(cè)與利用家蠅對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的多少進(jìn)行檢測(cè)的方法多少?gòu)脑谝恍┎町?。該方法的原理是將農(nóng)產(chǎn)品的提取液按ISO標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行稀釋?zhuān)⑶乙蕴樾呐K不再跳動(dòng)為最終標(biāo)準(zhǔn),測(cè)定半數(shù)致死濃度。大型水蚤測(cè)試技術(shù)在對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的多少進(jìn)行檢測(cè)的方面有著巨大的貢獻(xiàn),并且效果顯著,經(jīng)濟(jì)而又實(shí)惠,值得一試。
2.4 生物傳感器法
電化學(xué)生物傳感器以生物材料(如微生物、酶、動(dòng)植物組織等)作為敏感原件,電極作為轉(zhuǎn)換原件,以電勢(shì)或電流為特征檢測(cè)信號(hào)的轉(zhuǎn)換器。在利用此種方法對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的多少進(jìn)行檢測(cè)時(shí),待測(cè)物質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散作用進(jìn)入生物活性材料,經(jīng)過(guò)一系列化學(xué)、物理、生物反應(yīng),通過(guò)一系列化學(xué)、物理、生物等等儀器的檢測(cè),最終進(jìn)行匯總分析得出結(jié)果。相較于前面的幾種檢測(cè)方法,生物傳感器法相對(duì)比較復(fù)雜。目前,還不能大量的投入到現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中去。
光學(xué)型生物傳感器,由敏感膜中的生物活性成分對(duì)需要進(jìn)行測(cè)量的物體進(jìn)行檢測(cè),然后再通過(guò)一系列物理,化學(xué),生物等的反應(yīng),對(duì)其進(jìn)行分析與輸出,這種方法不僅僅克服了研究中所存在的問(wèn)題,而且兼有酶法分析的專(zhuān)屬性和化學(xué)發(fā)光分析的靈敏性,具有反應(yīng)迅速,準(zhǔn)確度高,阻止外界影響等等的優(yōu)點(diǎn)。
生物傳感器大多數(shù)情況下在發(fā)達(dá)國(guó)家中的使用比較頻繁,在我國(guó)還停留在研究,開(kāi)發(fā)與實(shí)驗(yàn)的階段。如今,伴隨著新的材料、新的方法、新的技術(shù)的不斷出現(xiàn),生物傳感器在不斷改進(jìn)與實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,在解決測(cè)量農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的多少的準(zhǔn)確度與精確度等問(wèn)題之后,必將更加有利于科研研究,有利于人民的切身利益。
2.5 其他檢測(cè)技術(shù)
在一些發(fā)達(dá)國(guó)家,用實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留量的分析正處于探索與發(fā)展階段,并且在操作測(cè)試和使用方面非常不成熟。因此,研制靈活、方便、體積小、運(yùn)行速度快、并且可以精準(zhǔn)有效的測(cè)量農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的多少的實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人是非常重要的,這也是未來(lái)實(shí)驗(yàn)研究與發(fā)展的一個(gè)極其重要的方面。
3 農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)技術(shù)中需要改進(jìn)的方面
3.1 成本方面
在我國(guó)前期的研究中,耗費(fèi)了大量的人力、物力、財(cái)力,因此,研究者必須盡自己最大努力降低研究成本,減少資源浪費(fèi)與環(huán)境污染,使科研研究更加簡(jiǎn)潔、自動(dòng)化、精準(zhǔn)化、減少人為的誤差,并最終研究出高效率的農(nóng)藥檢測(cè)技術(shù)。
3.2 技術(shù)層面
在研究方面,農(nóng)作物中的農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)可嘗試著與化學(xué)、生物、物理等等科研技術(shù)進(jìn)行相結(jié)合,多向國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)學(xué)習(xí)與研究,創(chuàng)造出有利于我國(guó)發(fā)展的農(nóng)作物中的農(nóng)藥殘留檢測(cè)科學(xué)技術(shù)。此外,對(duì)于一些不穩(wěn)定,難揮發(fā),易分解,濃度強(qiáng)的農(nóng)藥進(jìn)行改善和處理,降低其在農(nóng)作物中的
殘留。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著時(shí)代的發(fā)展,人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需求量不斷的加大,那么如何保證人們吃上安全健康的農(nóng)產(chǎn)品,就成為當(dāng)前急需要解決的問(wèn)題。農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留分析速測(cè)技術(shù)隨著現(xiàn)今生產(chǎn)和生活的需求在不斷地發(fā)生更新、完善、創(chuàng)新以及迅速的發(fā)展,新的檢測(cè)方法將會(huì)更加有利于人民的健康生產(chǎn)和生活,有利于社會(huì)的團(tuán)結(jié)穩(wěn)定、有利于中國(guó)與世界的和平穩(wěn)定的發(fā)展。但是,速測(cè)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中仍存在許多問(wèn)題,這就要求廣大農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測(cè)工作者不斷對(duì)速測(cè)技術(shù)進(jìn)行完善,努力使農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留技術(shù)檢測(cè)向著快捷、簡(jiǎn)便、靈敏度高,準(zhǔn)確的方向發(fā)展。
(責(zé)任編輯:劉昀)endprint