葡萄農(nóng)殘檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展

邵歡歡　杜敏杰　王文君　朱丹唯

摘 要：葡萄是四大水果之一，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。但是葡萄農(nóng)藥殘留對(duì)人體健康的危害已日益引起廣泛關(guān)注。本文主要闡述了利用分光光度法、氣相色譜法、酶生物傳感器法等技術(shù)對(duì)采后葡萄農(nóng)藥殘留檢測(cè)的研究進(jìn)展。綜述發(fā)現(xiàn)，分光光度法操作簡(jiǎn)單，耗時(shí)間短，但精確度較低，適用于定性研究；氣相或液相色譜法是現(xiàn)階段農(nóng)藥殘留分析中的主要檢測(cè)方法，精確度高，適用于定量研究；酶生物傳感器以操作快速、簡(jiǎn)單，易于微型化等優(yōu)勢(shì)成為農(nóng)藥殘留在線監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。總之，葡萄農(nóng)殘檢測(cè)技術(shù)正朝著簡(jiǎn)單、快速、便利、準(zhǔn)確、高效的方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：葡萄；農(nóng)殘檢測(cè)；氣相色譜；分光光度；酶生物傳感器

葡萄屬落葉藤本植物，掌葉狀，3-5缺裂，復(fù)總狀花序，通常呈圓錐形，漿果多為圓形或橢圓。葡萄營(yíng)養(yǎng)豐富，富含礦物質(zhì)、維生素以及人體所需的氨基酸。此外，葡萄中含有的天然活性物質(zhì)，如白藜蘆醇、齊墩果酸、花色苷及原花青素等具有重要的醫(yī)療保健價(jià)值[1]；高量富含的酚類物質(zhì)，可調(diào)節(jié)腸道活動(dòng)，修改腸道形態(tài)和腸道菌群，增加腸道細(xì)菌的生物多樣性程度[2]。

雖然葡萄色、香、形、味俱佳，具有極好的營(yíng)養(yǎng)保健功能，但是由于葡萄生產(chǎn)方式落后，濫用農(nóng)藥現(xiàn)象、農(nóng)殘超標(biāo)現(xiàn)象突出。據(jù)研究，葡萄表面農(nóng)藥殘留具有致畸性、誘變性，并會(huì)對(duì)人類的免疫系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)殘檢測(cè)成為保證食品安全的關(guān)鍵措施和影響農(nóng)產(chǎn)品國(guó)際貿(mào)易的重要技術(shù)壁壘，并逐漸成為社會(huì)的熱點(diǎn)話題之一。因此，我國(guó)的食品農(nóng)殘檢測(cè)任重而道遠(yuǎn)，必須加強(qiáng)農(nóng)藥殘留的檢測(cè)和控制，確保食品質(zhì)量才能在國(guó)內(nèi)、國(guó)際市場(chǎng)上具有競(jìng)爭(zhēng)力，最終使生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者獲得豐厚的經(jīng)濟(jì)效益。本文將從國(guó)內(nèi)外農(nóng)殘檢測(cè)方法方面進(jìn)行綜述分析，并對(duì)葡萄農(nóng)殘檢測(cè)研究進(jìn)展進(jìn)行分析。

1.浙江省葡萄發(fā)展現(xiàn)狀

葡萄是浙江的傳統(tǒng)水果之一。在21世紀(jì)以來(lái)，葡萄產(chǎn)業(yè)成為近年來(lái)面積增長(zhǎng)最快、效益最高的水果產(chǎn)業(yè)。葡萄主要有巨峰、藤稔、京亞、紅富士、矢富羅莎、奧古斯特、維多利亞、紅地球、夏黑、巨玫瑰等品種[3]，主產(chǎn)集中在金華、嘉興、寧波、臺(tái)州、湖州和紹興等6個(gè)市，據(jù)報(bào)道，2000～2009年的10年間浙江葡萄面積增長(zhǎng)了2.6倍。產(chǎn)量增長(zhǎng)了3.0倍。全省葡萄面積達(dá)1.7萬(wàn)hm2，產(chǎn)量39萬(wàn)t，產(chǎn)值超過(guò)18億元，分別占全省水果的6%、10%和17%。

2.葡萄病害蟲及防治

葡萄病害主要有霜霉病、白腐病、炭疽病、灰霉病和黑痘病等，其中采后貯藏期間主要有葡萄灰霉病、青霉病、酸腐病、根霉腐爛病和枝孢霉腐爛病等病害?；瘜W(xué)防治是葡萄生產(chǎn)中采取的有效防治措施，常用農(nóng)藥有甲基托布津、速克靈、炭特靈、施百克、退菌特、等殺菌劑。葡萄透翅蛾、小葉蟬、甲蟲和虎天牛等是葡萄主要的蟲害。常用的農(nóng)藥有敵敵畏、一些掃螨凈乳油等。葡萄病蟲害的防治，應(yīng)結(jié)根據(jù)不同生長(zhǎng)時(shí)期的病蟲害發(fā)生情況開展防治工作。

3.農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)

目前國(guó)際上農(nóng)殘檢測(cè)的方法主要有分光光度法、氣相色譜、氣相色譜-質(zhì)譜、氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜、高效液相色譜、液相色譜-質(zhì)譜、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜和生物傳感器法等。

3.1 分光光度法

研究發(fā)現(xiàn)動(dòng)力學(xué)分光光度法能測(cè)定微量有機(jī)磷農(nóng)藥，其原理基于有機(jī)磷農(nóng)藥（馬拉硫磷、樂(lè)果、甲拌磷）對(duì)隱色結(jié)晶在鹽酸介質(zhì)中的碘酸鉀給予紫色染料具有氧化催化效果[4]。該方法具有簡(jiǎn)單的選擇性和靈敏的催化動(dòng)力學(xué)等優(yōu)點(diǎn)，能較好的檢測(cè)出微量有機(jī)磷類農(nóng)藥。Mitic SS[5]等運(yùn)用酶催化動(dòng)力學(xué)光度法，對(duì)水域和牛奶中的有機(jī)磷農(nóng)藥樂(lè)果殘留進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，樂(lè)果濃度區(qū)間范圍為4.58～41.22μg/mL，優(yōu)化條件下為1.24μg/mL。因?yàn)樵摲椒ㄊ窃谝种苿?dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，是一種可行的、快速和經(jīng)濟(jì)的檢測(cè)方法，所以它在新領(lǐng)域的應(yīng)用前景是非常廣闊的。

3.2 氣相色譜法

氣相色譜法是一種經(jīng)典的分析方法，其分析對(duì)象是氣體和可揮發(fā)物質(zhì)其優(yōu)點(diǎn)是分離效能高，選擇性高，分析速度快。但是沸點(diǎn)太高的物質(zhì)或熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)都難以應(yīng)用氣相色譜法進(jìn)行分析，故應(yīng)用范圍受到限制[6]。

目前氣相色譜法已經(jīng)被廣泛使用于食品農(nóng)殘的檢測(cè)。Huang Xiaohui[7]等在枸杞中建立快速氣體色譜法，同時(shí)測(cè)定50種有機(jī)氯和擬除蟲菊酯農(nóng)藥殘留量。檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，回收率為70.3%～115.7%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSDS）為2.0%～14.4%。該方法可以同時(shí)處理多個(gè)樣品，結(jié)果重現(xiàn)性好，令人滿意。

3.3 高效液相色譜法

高效液相色譜法是以液體作為流動(dòng)相的色譜分析法，主要用于高沸點(diǎn)、熱穩(wěn)定性差、相對(duì)分子質(zhì)量大的農(nóng)藥的分離和分析。由于只能檢測(cè)對(duì)紫外有吸收和本身能發(fā)射熒光的農(nóng)藥，因而限制了其應(yīng)用范圍。高效液相色譜法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥檢測(cè)領(lǐng)域?？紫楹鏪8]等建立了超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法方法，用于檢測(cè)葡萄籽提取物中78 種農(nóng)藥殘留物。這78種農(nóng)藥含量在0.001～0.2μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系均良好，適用于葡萄籽提取物中78種農(nóng)藥殘留的快速篩查測(cè)定。

3.4 酶生物傳感器法

酶生物傳感器法（EBS）一般指基于抑制作用的傳感器與基于催化的傳感器。當(dāng)今的生物傳感儀器用途極為廣泛，在食品分析中作為一個(gè)新興的和不斷增長(zhǎng)的應(yīng)用。與其他篩選方法，如放射免疫法、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)、免疫熒光和發(fā)光免疫分析相比，在食品分析方面，酶生物傳感器法具有自動(dòng)化、重復(fù)性高、分析速度快和實(shí)時(shí)分析等優(yōu)點(diǎn)[9]。

酶生物傳感器中常用的酶有膽堿酯酶）。Mishra RupeshK[10]等，將轉(zhuǎn)基因乙酰膽堿酯酶成功用于牛奶樣品中有機(jī)磷農(nóng)藥的量化檢測(cè)。以自動(dòng)化流程為基礎(chǔ)的生物傳感器成功地量化不同含脂肪的牛奶樣品中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量，運(yùn)用有無(wú)假陽(yáng)性或假陰性的優(yōu)點(diǎn)構(gòu)建生物傳感器觀察分析數(shù)據(jù)，這種方法廉價(jià)、靈敏、便攜、非侵入性，并提供實(shí)時(shí)的結(jié)果，對(duì)今后農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)的開發(fā)，指明了方向。

另外一種較常用的酶是有機(jī)磷水解酶目前，為了提高有機(jī)磷水解酶的活性和穩(wěn)定性，將多肽進(jìn)行改造。通過(guò)注入GBP-OPH 形成的傳感器，來(lái)檢測(cè)農(nóng)藥，能夠顯示出較高的靈敏度，并且有較低的檢出限和更好的穩(wěn)定性[11]，該方法在生物傳感器和生物轉(zhuǎn)化過(guò)程中具有巨大應(yīng)用前景。

4 采后葡萄農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)存問(wèn)題與展望

綜上所述，在定性檢測(cè)農(nóng)藥方面則可以選擇分光光度法，操作相對(duì)簡(jiǎn)單，但是精確度不高。若要精確檢測(cè)則可以選擇氣相色譜法，但其預(yù)處理過(guò)程需要精心研究，檢測(cè)儀器昂貴。高效液相色譜具有快速、簡(jiǎn)便、廉價(jià)、有效、堅(jiān)固耐用和安全的特點(diǎn)，由于只能檢測(cè)對(duì)紫外有吸收和本身能發(fā)射熒光的農(nóng)藥，因而限制了其應(yīng)用范圍。但是目前利用酶生物傳感器以快速，操作簡(jiǎn)單，易于微型化等優(yōu)勢(shì)來(lái)檢測(cè)農(nóng)藥發(fā)展研究為今后農(nóng)殘技術(shù)檢測(cè)開辟了新途徑。

隨著人們對(duì)食品安全意識(shí)的不斷提高，葡萄的農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)必然會(huì)引起更廣泛地研究。今后展望：①培育新的優(yōu)良抗病葡萄；②選用殘留毒性小的生長(zhǎng)劑；③多開發(fā)高效、低毒、低殘留且易降解的農(nóng)藥；④從遺傳育種的角度來(lái)解析農(nóng)藥殘留的遺傳屬性，篩選出低農(nóng)藥殘留性的種質(zhì)資源，以求從品種自身的生物學(xué)特性出發(fā)解決農(nóng)藥殘留問(wèn)題[12]；⑤利用固定化酶技術(shù)制得的酶?jìng)鞲衅魇怪畬?duì)農(nóng)藥具有極高的敏感性和極低的檢測(cè)限，來(lái)開發(fā)新型農(nóng)藥檢測(cè)技術(shù)；⑥不斷提高檢測(cè)復(fù)雜葡萄殘留農(nóng)藥的能力，將生化技術(shù)與現(xiàn)代化技術(shù)相結(jié)合，使快速檢測(cè)技術(shù)向著更準(zhǔn)確、更穩(wěn)定、更靈敏的方向發(fā)展，為提出一個(gè)供消費(fèi)者借鑒的科學(xué)食用葡萄方法，在一定程度上提高葡萄食用過(guò)程的安全性。

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（作者單位：321004浙江師范大學(xué)行知學(xué)院）