摘 要 隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的重點(diǎn)逐漸從數(shù)量轉(zhuǎn)移到質(zhì)量安全方面。目前,國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)的主要是蔬菜中有機(jī)磷和氨基甲酸酯類二大類農(nóng)藥殘留。國內(nèi)用于農(nóng)藥殘留的常用檢測(cè)方法有氣相色譜法和酶抑制法。氣相色譜法成本高,適合用于定性定量檢測(cè);酶抑制法操作簡便、成本低廉,適合用于定性的快速檢測(cè)。實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中蔬菜、水果的農(nóng)藥殘留監(jiān)督,需要推行快速、簡便、準(zhǔn)確的檢測(cè)方法,才能達(dá)到有效監(jiān)控的目的?;诖?,利用廣東省開平市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)站的技術(shù)力量和儀器設(shè)備,對(duì)目前華南地區(qū)占主流地位的4種農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)儀器所應(yīng)用的技術(shù)進(jìn)行了一系列的試驗(yàn),從而篩選出適用于當(dāng)前情況的技術(shù),進(jìn)行推廣應(yīng)用,并調(diào)查驗(yàn)證推廣應(yīng)用的效果。
關(guān)鍵詞 蔬菜;農(nóng)藥殘留;檢測(cè)技術(shù)
中圖分類號(hào):S968.25 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號(hào):
1 工作措施
1.1 儀器
臺(tái)灣速測(cè)儀、RP-410速測(cè)儀、NC-800速測(cè)儀、PR-3速測(cè)儀、氣相色譜儀。
1.2 樣品
甲胺磷、對(duì)硫磷、氧化樂果、敵敵畏、克百威、涕滅威的標(biāo)準(zhǔn)樣品、蒸溜水。
1.3 實(shí)驗(yàn)條件
嚴(yán)格按照儀器的相關(guān)操作要求和使用條件。
2 實(shí)驗(yàn)方法
將甲胺磷、對(duì)硫磷、氧化樂果的濃度分別配制成0.1、0.5、1.0、1.5、2.0mg/kg,將敵敵畏、克百威、涕滅威的濃度分別配制成0.1、0.5、1.0mg/kg。按要求進(jìn)行測(cè)定,對(duì)不同農(nóng)藥在各種儀器上的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行比較。
臺(tái)灣機(jī)的陽性標(biāo)準(zhǔn)為對(duì)酶抑制率≥35%;RP-410的陽性標(biāo)準(zhǔn)為對(duì)酶抑制率≥70%;NC-800陽性標(biāo)準(zhǔn)為對(duì)酶抑制率≥50%;PR-3速測(cè)儀其結(jié)果判斷是根據(jù)藥片顏色變化深淺(藍(lán)→白)進(jìn)行的目測(cè)判斷。
2.1 酶抑制率法與配套NC-800速測(cè)儀的檢測(cè)方法
2.1.1 試劑準(zhǔn)備
按使用說明書進(jìn)行。
2.1.2 檢測(cè)操作步驟
2.1.2.1 樣品提取 取2g果蔬樣品(葉菜剪成寬度為1cm左右的菜樣,塊根菜取1cm左右的表皮樣品)放入三角瓶中,加入10mL(1萬μL)緩沖液,振蕩提取(搖動(dòng))2miN后,用濾紙?jiān)诹硪粋€(gè)三角瓶上干濾,濾出清液即為待測(cè)試液。
2.1.2.2 對(duì)照測(cè)試 在1cm比色皿中,用微量移液器加入酶100μL,加入緩沖液2.50mL(2500μL),混勻;微量移液器加入顯色劑100μL,用微量移液器加入底物20μL;搖勻后,及時(shí)放入儀器樣品池,按“對(duì)照測(cè)量”鍵進(jìn)行測(cè)試。
2.1.2.3 樣品測(cè)試 在1cm比色皿中,用微量移液器加入酶100μL,加入待測(cè)試液2.50mL,混勻;靜置10miN后,再加入顯色劑100μL,微量移液器加入底物20μL。搖勻后,及時(shí)放入儀器樣品池,按“樣品測(cè)量”鍵進(jìn)行測(cè)試。
2.1.2.4 測(cè)試結(jié)果的判斷 樣品的抑制率在40%~50%時(shí),為可疑農(nóng)殘超標(biāo)樣品;抑制率大于50%時(shí),為農(nóng)殘超標(biāo)樣品。
檢測(cè)結(jié)果計(jì)算公式
抑制率=
:對(duì)照組10miN后與10miN前吸光值之差
:樣本10miN后與10miN前吸光值之差
注:對(duì)照的比色杯中用3mL提取試劑代替樣本提取液
2.2 速測(cè)卡法與配套PR-3農(nóng)藥殘毒快速檢測(cè)儀的檢測(cè)方法
2.2.1 樣品預(yù)處理
取表面干凈的果蔬5g,剪成約1cm,放入加有5mL純凈水的燒杯中,用玻棒或振蕩器攪動(dòng)約1~2miN,使樣品與水充分接觸。同時(shí),用純凈水做一空白對(duì)照。(注意:每剪成一個(gè)樣品,剪刀要洗凈后方可處理另一樣品,以免影響測(cè)試結(jié)果。)
2.2.2 檢測(cè)方法與步驟
1)接通電源,達(dá)到設(shè)定溫度后,儀器自動(dòng)提示。
2)將速測(cè)卡透明膜揭去,紅色藥片向上插入試紙,白色藥片置于加熱器上方。
3)分別用滴管吸取少量提取液,在試紙白端分別滴上2滴提取液。
4)按下啟動(dòng)鍵,開始加熱至TEMP時(shí),蜂鳴器響一聲和自動(dòng)進(jìn)行TIME1倒計(jì)時(shí),完成倒計(jì)時(shí)后,蜂鳴器響3聲,合上前蓋,儀器進(jìn)入倒計(jì)時(shí)TIME2,完成倒計(jì)時(shí)TIME2后,蜂鳴器連續(xù)發(fā)出響聲,提示開前蓋,停止加熱。
5)打開速測(cè)儀上蓋,觀察和記錄速測(cè)卡上白色藥片的顏色變化,藍(lán)色為陰性,淺藍(lán)色為弱陽性,白色為強(qiáng)陽性。
2.2.3 注意事項(xiàng) 見儀器說明書。
2.3 酶抑制率法與PR-410農(nóng)藥殘毒快速檢測(cè)儀的檢測(cè)方法
2.3.1 試劑準(zhǔn)備
按使用說明書進(jìn)行。
2.3.2 檢測(cè)操作步驟
1)取2g樣本(非葉菜類取4g),切碎。
2)加入20mL提取試劑,震蕩1~2miN,倒出上清液,靜置3~5miN。
3)于平底小試管中加入50μL酶、3mL樣本提取液、50μL顯色劑,在37~38℃下培養(yǎng)30miN。
4)待測(cè)的平底小試管內(nèi)加入50μL底物,倒入比色杯內(nèi)進(jìn)行儀器測(cè)定。
5)檢測(cè)結(jié)果計(jì)算公式:
抑制率=
:對(duì)照組3miN后與3miN前吸光值之差
:樣本3miN后與3miN前吸光值之差
注:對(duì)照的比色杯中用3mL提取試劑代替樣本提取液。
6)結(jié)果判定。檢測(cè)結(jié)果以抑制率(%)表示,抑制率<70%為陰性,抑制率>70%為陽性。
2.4 酶抑制率法與配套臺(tái)灣農(nóng)藥殘毒快速檢測(cè)儀的檢測(cè)方法
2.4.1 試劑準(zhǔn)備
按使用說明書進(jìn)行。
2.4.2 檢測(cè)操作步驟
1)取1g樣本,切碎。
2)以2mL緩沖液進(jìn)行萃取3miN,萃取液靜置2miN。
3)于96孔檢驗(yàn)盤內(nèi)加入50μL樣品萃取液(以50μL緩沖液當(dāng)對(duì)照組)、50μL酵素,靜置3miN。
4)3miN后加入50μL受質(zhì)及顯色劑混合液,于412Nm波長下,讀取吸光值因時(shí)間(2miN)變化之斜率。
5)由吸光值變化速率與對(duì)照組之差異計(jì)算其抑制率,抑制率超過35%之樣品為陽性。
3 結(jié)果
3.1 分別使用速測(cè)儀對(duì)不同濃度的單標(biāo)樣品和混標(biāo)樣品進(jìn)行檢測(cè)
4種不同的的儀器相對(duì)不同的農(nóng)藥靈敏度各不相同:PR-3速測(cè)儀、NC-800速測(cè)儀靈敏度較適中;臺(tái)灣速測(cè)儀對(duì)克百威的靈敏度較高,但對(duì)甲胺磷的靈敏度相對(duì)偏低;RP-410速測(cè)儀對(duì)對(duì)硫磷的靈敏度較高,但對(duì)甲胺磷的靈敏度相對(duì)偏低;四種儀器對(duì)敵敵畏的靈敏度都較高。
對(duì)不同濃度的混標(biāo)(甲胺磷、對(duì)硫磷、克百威3種農(nóng)藥混合)樣品進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果如下。
1)混合農(nóng)藥0.1mg/kg:采用臺(tái)灣速測(cè)儀的抑制率為69.81%、70.96%、71.91%、71.6%、74.42%;采用RP-410速測(cè)儀其抑制率為3%、6.7%、0.4%、11.6%、15.1%、7.36%;采用PR-3速測(cè)儀其紙片顏色為藍(lán)色、藍(lán)色、藍(lán)色、藍(lán)色、藍(lán)色;采用NC-800速測(cè)儀其抑制率為81.8%、82.6%、82.9%、80.5%、81.8%。
2)混合農(nóng)藥0.5mg/kg:采用臺(tái)灣速測(cè)儀的抑制率為95.22%、95.22%、95.03%、91.69%、94.85%;采用RP-410速測(cè)儀其抑制率75.7%、74.3%、75.9%、72.2%、72.7%;采用PR-3速測(cè)儀其紙片顏色為白色、白色、白色、白色、白色;采用NC-800速測(cè)儀其抑制率為91.9%、90.6%、94%、92.5%、92.3%。
3)混合農(nóng)藥1.0mg/kg:采用臺(tái)灣速測(cè)儀的抑制率為96.56%、95.78%、96.18%、95.35%、93.85%;采用RP-410速測(cè)儀其抑制率為79.7%、79%、81.3%、77.1%、77.6%、78.9%;采用PR-3速測(cè)儀其紙片顏色為白色、白色、白色、白色、白色;采用NC-800速測(cè)儀其抑制率為95.6%、97.1%、96.4%、95.8%、95.6%、96.1%。
結(jié)論:對(duì)3種混合標(biāo)樣進(jìn)行檢測(cè),臺(tái)灣速測(cè)儀、NC-800速測(cè)儀的靈敏度較高,RP-410速測(cè)儀、PR-3速測(cè)儀適中。
3.2 儀器(配套檢測(cè)方法)的重現(xiàn)性、實(shí)測(cè)樣品的符合率
1)重現(xiàn)性。用同一個(gè)樣品提取液,在不同儀器上進(jìn)行2次以上檢測(cè),看檢測(cè)結(jié)果吻合情況。
2)符合率。樣品同時(shí)用四種速測(cè)儀根據(jù)其對(duì)應(yīng)的檢測(cè)方法檢測(cè),再用氣相色譜儀定性定量(有機(jī)磷及氨基甲酸酯類農(nóng)藥的測(cè)定)分析。
①重現(xiàn)性。本實(shí)驗(yàn)共檢測(cè)50個(gè)樣品,各檢測(cè)2次,2次的結(jié)果不吻合情況為:臺(tái)灣速測(cè)儀與配套方法1個(gè),RP-410速測(cè)儀與配套方法3個(gè),PR-3速測(cè)儀與配套速測(cè)卡法1個(gè),NC-800速測(cè)儀與配套方法2個(gè),儀器及配套方法重現(xiàn)性排名為a.臺(tái)灣速測(cè)儀與配套方法及PR-3速測(cè)儀與配套速測(cè)卡法;b.NC-800速測(cè)儀與配套方法;c.RP-410速測(cè)儀與配套方法。②本實(shí)驗(yàn)從50個(gè)樣品中抽15個(gè)樣品用氣相色譜儀定性定量分析,結(jié)果為NC-800速測(cè)儀與配套方法的符合率最高,其次為臺(tái)灣速測(cè)儀與配套方法、RP-410速測(cè)儀與配套方法,PR-3速測(cè)儀與配套速測(cè)卡法因受提取液色素的干擾,符合率與前3種速測(cè)儀與配套方法比較稍差。
3.3 檢測(cè)消耗時(shí)間的比較
1)臺(tái)灣速測(cè)儀及配套方法。1批次可檢測(cè)88個(gè)樣品,每批次的培養(yǎng)時(shí)間短,為3miN,檢測(cè)時(shí)間為2miN,前處理方法簡單。
2)RP-410速測(cè)儀及配套方法。1批次可檢測(cè)5個(gè)樣品,每批次的培養(yǎng)時(shí)間長,為30miN,檢測(cè)時(shí)間為3miN,前處理方法簡單。
3)PR-3速測(cè)儀及速測(cè)卡片法。1批次可檢測(cè)11個(gè)樣品,每批次的培養(yǎng)時(shí)間適中,為10miN,檢測(cè)時(shí)間為3miN,前處理方法簡單。
4)NC-800速測(cè)儀及配套方法。1批次可檢測(cè)5個(gè)樣品,每批次的培養(yǎng)時(shí)間適中,為10miN,檢測(cè)時(shí)間為3miN,前處理方法較復(fù)雜。
3.4 檢測(cè)消耗試劑的成本比較
1)臺(tái)灣速測(cè)儀及配套方法。理論上,檢測(cè)單個(gè)樣品消耗試劑成本為0.2元/個(gè),試劑的保存條件要求較高,酶試劑配制后需冷凍保存,使用時(shí)重復(fù)解凍2~3次,酶的活性會(huì)降低,甚至?xí)А?/p>
2)RP-410速測(cè)儀及配套方法。理論上,檢測(cè)單個(gè)樣品消耗試劑成本為1.5元/個(gè),試劑的保存條件較臺(tái)灣速測(cè)儀的試劑稍低,酶試劑配制后需冷藏保存,存放時(shí)間30d,酶的活性會(huì)降低,甚至?xí)А?/p>
3)PR-3速測(cè)儀及配套速測(cè)卡片法。理論上,檢測(cè)單個(gè)樣品消耗速測(cè)卡成本為1.2元/個(gè),速測(cè)卡保存方法簡單,存放在干燥器或冰箱中,存放時(shí)間可達(dá)1年以上。
4)NC-800速測(cè)儀及配套方法。理論上檢測(cè)單個(gè)樣品消耗試劑成本為1.5元/個(gè),試劑的保存條件較臺(tái)灣速測(cè)儀的試劑稍低,酶試劑配制后需冷藏保存,存放時(shí)間30d,酶的活性會(huì)降低,甚至?xí)А?/p>
4 小結(jié)
4.1 結(jié)論
1)PR-3速測(cè)儀。檢測(cè)靈敏度高,重現(xiàn)性好,使用較為方便,一次可檢測(cè)11個(gè)樣品;檢測(cè)所需時(shí)間短,操作簡便,消耗試劑成本適中;樣品提取液受色素的干擾,實(shí)測(cè)樣品符合率與其他3種速測(cè)儀相比稍差。
2)臺(tái)灣速測(cè)儀。檢測(cè)靈敏度較高,重現(xiàn)性好,對(duì)色素的抗干擾能力強(qiáng),一次可檢測(cè)88個(gè)樣品;實(shí)測(cè)樣品符合率較好,消耗試劑成本低;酶活性不穩(wěn)定,儀器購置成本高,且存放條件要求高。
3)RP-410速測(cè)儀。檢測(cè)靈敏度較適中,對(duì)色素的抗干擾能力強(qiáng),一次可測(cè)5個(gè)樣品;實(shí)測(cè)樣品符合率較好;酶活性較臺(tái)灣速測(cè)機(jī)穩(wěn)定,耗用酶試劑不多;培養(yǎng)時(shí)間長(30miN),重現(xiàn)性較低。
4)NC-800速測(cè)儀。檢測(cè)靈敏度較高,抗干擾能力較強(qiáng),一次可檢測(cè)6個(gè)樣品;實(shí)測(cè)樣品符合率好;酶活性穩(wěn)定,前處理較復(fù)雜,且空白對(duì)照需單獨(dú)檢測(cè)。
4.2 速測(cè)儀及配套方法的推廣應(yīng)用
4.2.1 PR-3速測(cè)儀使用優(yōu)勢(shì)及存在問題
1)節(jié)約資金。儀器設(shè)備購置成本最低,是臺(tái)灣速測(cè)儀的1/100,RP-410速測(cè)儀和NC-800速測(cè)儀的1/10;配套儀器和易耗品成本最低,速測(cè)卡購買和保存方便。其他速測(cè)儀的酶試劑配置時(shí)間會(huì)嚴(yán)重影響其活性,基層單位使用頻率低,大大增加了使用成本。
2)容易保存。速測(cè)卡干燥常溫下可以存放,無需冷藏保存。
3)操作簡單,無須專業(yè)人員。一般人員經(jīng)過1d的培訓(xùn),即可操作使用儀器,并對(duì)結(jié)果做出準(zhǔn)確判斷。
4)使用方便,儀器使用交直流兩用電源、汽車電源,可在室內(nèi)、室外使用,檢測(cè)人員可以直接帶到市場、田間、車上使用;結(jié)果判斷簡單方便,無需讀數(shù)。
5)檢測(cè)量大,有12個(gè)通道,可同時(shí)檢測(cè)12個(gè)樣品。
6)體積小、重量輕、便于攜帶。
7)15miN內(nèi)無任何操作,自動(dòng)關(guān)機(jī)。
8)存在問題。儀器本身存在一定檢測(cè)局限性,對(duì)一些含生物堿和色素含量高的農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè),有假陽性檢出,相關(guān)技術(shù)有待進(jìn)一步研究。
4.2.2 臺(tái)灣速測(cè)儀及配套方法的推廣優(yōu)勢(shì)及存在問題
①方法簡單,檢測(cè)量大,檢測(cè)成本低。儀器具有96孔微盤測(cè)讀儀,可同時(shí)測(cè)讀標(biāo)準(zhǔn)96孔微盤內(nèi)不同樣本的吸光值,一次可檢測(cè)88個(gè)樣本,試劑消耗的成本較低。
②儀器內(nèi)部有97條光纖設(shè)計(jì),可依序測(cè)讀每1孔內(nèi)的樣本,以減少孔與孔間的光線干擾。
③可連接電腦和打印機(jī),由分析軟件來控制分析過程及顯示吸光值、畫出標(biāo)準(zhǔn)曲線、換算濃度等分析功能,并能根據(jù)需要,直接打印出樣本的吸光值及判斷結(jié)果。
④檢測(cè)方法靈敏度較高,重現(xiàn)性好,對(duì)色素的抗干擾能力強(qiáng);與其它檢測(cè)方法對(duì)照,該儀器及配套方法一致性較好。
⑤存在問題。儀器一次性投資較大。檢測(cè)用酶需冷凍保存,且穩(wěn)定性稍差;儀器須在恒溫、恒濕的環(huán)境中存放和使用。儀器須由經(jīng)培訓(xùn)合格的專業(yè)人員操作;檢測(cè)前試劑準(zhǔn)備時(shí)間相對(duì)較長。
綜上所述,PR-3速測(cè)儀及配套方法適宜于樣品檢測(cè)量大、檢測(cè)時(shí)間要求短或檢測(cè)現(xiàn)場流動(dòng)性大的基層檢測(cè)部門推廣使用,臺(tái)灣速測(cè)儀及配套方法適宜于樣品檢測(cè)量大、檢測(cè)時(shí)間要求短,有一定經(jīng)濟(jì)能力,具有固定和良好檢測(cè)場所的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)部門或基層檢測(cè)部門推廣使用。
(責(zé)任編輯:劉昀)
收稿日期:2014-01-09
作者簡介:吳水玲(1976-),女,廣東開平人,本科,助理農(nóng)藝師。從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量管理。