張寶華 魏巍
摘 要 隨著我國農(nóng)業(yè)技術的不斷發(fā)展,蔬菜的生長期得到了縮短。但由于我國環(huán)境污染的加劇,蔬菜的病蟲害越來越重,導致了農(nóng)藥的廣泛使用,蔬菜需要施放農(nóng)藥后才能夠生長和成熟。蔬菜的農(nóng)藥殘留問題以及食品安全問題已成為社會和群眾普遍關注的問題,加強對蔬菜農(nóng)藥殘留的檢測,保證蔬菜食用的安全性是急需解決的問題之一。基于此,探討與分析酶抑制法在蔬菜農(nóng)藥殘留檢測中的效果。
關鍵詞 酶抑制法;蔬菜;農(nóng)藥殘留;檢測技術
中圖分類號:S481+.8 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.09.057
目前,由于市場上的生產(chǎn)者沒有嚴格遵守農(nóng)藥的安全使用準則,導致了農(nóng)藥的超量使用,甚至使用違禁的農(nóng)藥,增加了中毒事件發(fā)生率[1-2]。為了確保我國人民群眾的生命安全,必須嚴格控制農(nóng)藥的使用,加強對蔬菜農(nóng)藥殘留的檢測。我國對于蔬菜農(nóng)藥殘留主要通過酶抑制法進行檢測,酶抑制法具有時間短、效率高的特點,對于檢測人員技術要求水平較低,在我國蔬菜生產(chǎn)基地、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測機構中運用較為廣泛,能夠保證蔬菜產(chǎn)品的安全性。
1 蔬菜農(nóng)藥殘留
農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中施用農(nóng)藥后都會殘留農(nóng)藥,農(nóng)藥可殘留于蔬菜產(chǎn)品中,也可以殘留于水或土中,此種現(xiàn)象則被成為農(nóng)藥殘留[3]。農(nóng)藥污染較為嚴重的有小白菜、油菜、韭菜等葉類蔬菜。相關文獻報道,目前世界上農(nóng)藥的品種已經(jīng)達到上千種,常見的有殺蟲劑、除草劑、生長調(diào)節(jié)劑等,農(nóng)藥殘留嚴重危害人體的身體健康,嚴重者可能導致人體大腦、血液等受到損傷。
2 蔬菜農(nóng)藥殘留檢測的必要性
近年來,隨著病蟲害發(fā)生頻率的增加,農(nóng)藥的品種和毒性也在隨之增強,農(nóng)藥的使用有效的防治了病蟲害,為農(nóng)業(yè)帶來了巨大的豐收,但同時也嚴重破壞了生態(tài)系統(tǒng)的平衡,加重了生態(tài)壞境的惡化程度。殘留的農(nóng)藥會通過蔬菜等食品進入人體,食用含有農(nóng)藥殘留的蔬菜會導致人體急性中毒,長期食用農(nóng)藥殘留超標的蔬菜,可能引起慢性中毒,嚴重者甚至誘發(fā)癌癥[4]。我國十分重視農(nóng)藥的檢測,制定了一系列的法律法規(guī)來控制農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留值,如《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法》《農(nóng)藥合理使用準則》等,降低農(nóng)藥對蔬菜的污染,切實保障大眾人群的健康和安全。
3 蔬菜農(nóng)藥殘留檢測技術
蔬菜農(nóng)藥殘留的檢測方法大致可以分為快速檢測技術、色譜法、光譜法、酶抑制法等。1)快速檢測技術主要是以氧化還原反應為檢測依據(jù),產(chǎn)物與檢測液發(fā)生作用后會變色,但該方法靈敏度較低,局限性較強,并且受到還原性物質(zhì)的影響,因此應用價值較低。2)色譜法能夠?qū)κ卟酥修r(nóng)藥的殘留進行定量分析,靈敏度較高,但該方法儀器投資大、檢測時間長,同時對技術的要求較高,不利于在基層中推廣使用。3)光譜法對樣品處理的要求較低、環(huán)境污染小、分析速度快,但光譜法只能檢測一種有機磷農(nóng)藥,因此靈敏度較為缺乏,不能作為主要檢測方法。酶抑制法具有快速、靈敏、成本低、操作便利等特點,成為蔬菜農(nóng)藥殘留檢查的標準方法之一。
4 酶抑制法檢測蔬菜農(nóng)藥殘留
4.1 檢測原理
乙酰膽堿是生物神經(jīng)傳導中重要的一種酶,能夠保證神經(jīng)沖動的正常傳導,有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥能夠抑制昆蟲的中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)中的乙酰膽堿活動,大量積累乙酰膽堿,對正常神經(jīng)傳導造成影響,從而導致昆蟲中毒而死[5]。酶抑制法則是通過昆蟲中毒原理進行農(nóng)藥殘留的檢測,將特異性抑制膽堿酯酶與樣品提取液進行反應,若特異性抑制膽堿酯酶受到抑制,則說明樣品中含有農(nóng)藥殘留。
4.2 檢測范圍
1)蔬菜。綠葉菜、白菜、瓜菜、果菜、豆菜、根莖類、茄果類、蔥蒜類等,其中,小白菜、空心菜等極易殘留農(nóng)藥,因此需要著重進行監(jiān)測。
2)農(nóng)藥。有機磷類農(nóng)藥,如甲胺磷、對硫磷、馬拉硫磷、甲基內(nèi)吸磷、甲基對硫磷、敵百蟲、敵敵畏等;氨基甲酸酯類農(nóng)藥,如涕滅威、呋喃丹、葉蟬散、異索威、西維因等。
4.3 檢測條件
室溫保持在25~30 ℃,室內(nèi)濕度不能高于85%[6]。
4.4 檢測方法
儀器主要采用農(nóng)藥殘毒快速檢測儀、電子天平、蒸餾水機、玻璃儀器、電熱恒溫培養(yǎng)箱、微型樣品混合器、移液槍等,試劑需要準備乙醇膽堿酯酶、顯色劑、緩沖劑等。1)配制緩沖液、專用酶、底物、顯色劑,并置于合適的條件下保存。2)采集蔬菜樣品且隨后進行混合。采用電子天平稱取樣品4 g,置于玻璃儀器中,加入20 mL緩沖液震蕩后倒出提取液,放置5 min左右,采用移液槍移取酶于玻璃儀器后置于電熱恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)放置30 min。3)使用分光光度計進行吸光度測定。蔬菜農(nóng)藥殘留的范圍要控制在-10%~110%,超過此范圍則表明操作失誤,需要重新檢測。
5 注意事項
5.1 選擇安全的蔬菜
采用酶抑制法進行檢測時,需要注意蔬菜的安全狀況,采用安全的蔬菜進行檢測。其中,抑郁率≥70%,則說明蔬菜不安全;當抑制率為50%~70%時,說明蔬菜存在一定的安全隱患;當抑制率為40%~50%時,說明蔬菜較為安全;當抑制率≤40%時,說明蔬菜安全[7]。對于抑制率≥50%以上的蔬菜,需要進一步采用色譜法定性定量進行檢測與分析,確定農(nóng)藥殘留的真實超標情況。
5.2 選擇合適的酶源
酶抑制法檢測技術中,常用的酶有植物酶、家畜肝臟酶、人體血漿酶、蠅頭部腦酯酶等,不同酶的敏感性各不相同,對于蔬菜農(nóng)藥檢測來說,采用蠅頭部乙酰膽堿的效果最好,將分離純化后的醇液作為乙酰膽堿酯酶源進行檢測,可靠性和準確性較高。
5.3 選擇合適的抑制劑
蔬菜農(nóng)藥殘留檢測中,酶活性和農(nóng)藥的濃度互相關聯(lián),酶活性會對農(nóng)藥殘留檢測結果的準確性和靈敏度造成一定的影響,部分有機磷農(nóng)藥抑制乙酰膽堿酯酶的效果較為微弱,大部分乙酰膽堿酯酶抑制劑濃度為6~
10 mol·L-1,抑制5~50 min,即可抑制酶的活性。
5.4 注意酶的固定化
蔬菜農(nóng)藥殘留檢測中需要注意酶的固定化,酶的固定化技術中常見的分為吸附法、交聯(lián)法、電聚合法等。隨著我國技術的不斷完善和發(fā)展,開始形成了以吸附-交聯(lián)法為主固定化技術,乙酰膽堿酯酶膜進行制備時,pH值會升高,從而達到了固定乙酰膽堿酯酶的目的,降低了酶分子之間的作用,減少了影響酶活動的因素,提高了酶膜的可用性。
5.5 做好酶的活動控制
酶的活性直接影響到蔬菜農(nóng)藥殘留的檢測結果,保衛(wèi)時間、溫度、pH值等都會對酶活性造成一定的影響,相關文獻報道,蠅頭部乙酰膽堿酯酶的最佳保溫時間為15 min、溫度為37 ℃、pH值為7.2~8.0;肝臟酶的最佳保溫時間為28 min、溫度為30 ℃、pH值為7.6;肌肉酶的最佳保溫時間為31 min、溫度為31 ℃、pH值為7.6;魚腦酶的最佳保溫時間為35 min、溫度為32 ℃、pH值為7.6[8]。檢測過程中,具體的保溫時間、溫度、pH值需要根據(jù)不同的酶進行控制。
6 結語
酶抑制法是目前常用的一種控制高殘留、高毒農(nóng)產(chǎn)品流入市場的方法,蔬菜農(nóng)藥殘留檢測技術能夠幫助人們掌握蔬菜生產(chǎn)的質(zhì)量和安全,并且能夠防止不合格蔬菜進入市場,同時,通過對蔬菜進行檢測,能夠及時發(fā)現(xiàn)蔬菜生產(chǎn)中存在的問題,根據(jù)這些問題制定相應的解決措施,不斷完善和調(diào)整生產(chǎn)方案,指導蔬菜生產(chǎn)者科學合理的使用農(nóng)藥,推動我國農(nóng)產(chǎn)品事業(yè)的進步和發(fā)展。但在蔬菜農(nóng)藥殘留的檢測中,酶抑制法只能檢測有機磷類和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留,對其他農(nóng)藥的檢測無效,因此需要結合定性與定量的方式進行檢測??傮w來說,酶抑制檢測法應通過在實踐和操作中不斷完善和發(fā)展,力求提高檢測數(shù)據(jù)的準確性,完善蔬菜農(nóng)藥殘留的檢測技術,為市場農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全提供保障。
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(責任編輯:趙中正)