速測(cè)卡法與酶抑制率法快速檢測(cè)蔬菜中農(nóng)藥殘留的對(duì)比研究

湯彤

摘要 [目的]研究蔬菜農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)的方法，為保障果蔬類(lèi)農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全提供技術(shù)支撐。[方法]以六大類(lèi)300份蔬菜樣品的檢測(cè)結(jié)果為依據(jù)，對(duì)速測(cè)卡法和酶抑制率法2種快速檢測(cè)方法中的檢測(cè)原理、檢測(cè)步驟、檢測(cè)結(jié)果、檢出限、陽(yáng)性結(jié)果符合率進(jìn)行對(duì)比研究。[結(jié)果]速測(cè)卡法和酶抑制率法都屬于快速檢測(cè)農(nóng)藥殘留的方法，相比較氣相色譜法方便簡(jiǎn)單。速測(cè)卡法便于攜帶，隨用隨取，檢測(cè)速度更快。酶抑制率法需要使用RP-410型農(nóng)殘速測(cè)儀或其他類(lèi)型分光光度計(jì)、恒溫培養(yǎng)箱等設(shè)備。[結(jié)論]速測(cè)卡法易操作，無(wú)需儀器和試劑，是市場(chǎng)、車(chē)站等場(chǎng)所快速檢測(cè)蔬菜農(nóng)藥殘留的較好方法。

關(guān)鍵詞 農(nóng)藥殘留；快速檢測(cè)；速測(cè)卡法；酶抑制率法

中圖分類(lèi)號(hào) S481+.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2017）01-0102-03

A Comparative Study on Rapid Detection of Pesticide Residues in Vegetables by Measurement Card and Enzyme Inhibition Methods

TANG Tong

（Agricultural Products Quality Inspection Center of Haimen City in Jiangsu Province， Haimen， Jiangsu 226100）

Abstract [Objective] The aim was to study rapid detection method for pesticide residues in vegetables， and provide technical support for ensuring quality and safety of fruits and vegetables. [Method] Based on the detection results of 300 vegetable samples in 6 major categories， testing principle， procedures， results， detection limit， coincidence rate of positive results of measurement card method and enzyme inhibition method were comparatively studied. [Result] The measurement card method and enzyme inhibition method both are rapid detection methods of pesticide residues， they are convenient and simple compared with the gas chromatography method. The measurement card method is easy to carry， with the use of access， the detection rate is faster. The enzyme inhibition method requires the use of RP-410 type rapid test instrument or other type spectrophotometer， constant temperature incubator and other equipments. [Conclusion] The measurement card method is easy to operate， without of instruments and reagents and is a good way to detect pesticide residues in vegetables from market， station and so on.

Key words Pesticide residue；Rapid detection；Measurement card method；Enzyme inhibition method

蔬菜作為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡氖称?，其質(zhì)量安全直接關(guān)系到消費(fèi)者的身體健康及生命安全。近年來(lái)，由農(nóng)藥殘留引起的食品安全問(wèn)題越來(lái)越受到消費(fèi)者的關(guān)注。杜絕農(nóng)藥殘留超標(biāo)蔬菜上市銷(xiāo)售，加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的監(jiān)控，建立健全農(nóng)藥殘留的監(jiān)測(cè)體系，已成為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全工作的重中之重。

目前常用的農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)主要有高效液相色譜法、氣相色譜法、薄層層析法等[1]。這些方法需要涉及到很多貴重的儀器設(shè)備，復(fù)雜的前處理，相當(dāng)長(zhǎng)的分析周期及熟練的技術(shù)人員，同時(shí)只能檢測(cè)單個(gè)的樣本。所以，亟需一種易操作、快速和低成本的農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)。

目前國(guó)內(nèi)外蔬菜農(nóng)藥殘留的檢測(cè)方法主要有2個(gè)發(fā)展方向：一是利用色譜法的實(shí)驗(yàn)室定量檢測(cè)，但其分析過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)、費(fèi)用高，不能做到快速檢測(cè)；二是利用生化檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行快速定性檢測(cè)，根據(jù)GB/T 5009.199—2003所述[2]，速測(cè)卡法（紙片法）與酶抑制率法（分光光度法）能快速檢測(cè)有機(jī)磷和氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥在蔬菜中的殘留，保障消費(fèi)者食用安全。與色譜法相比，快速檢測(cè)法是近年來(lái)應(yīng)用廣泛、發(fā)展速度較快的檢測(cè)方法。

酶抑制率法，其抑制率與農(nóng)藥濃度呈正相關(guān)。如果有農(nóng)藥抑制了酶的活性，酶不能水解乙酰膽堿，與顯色劑反應(yīng)則無(wú)色，測(cè)定其吸光度來(lái)確定酶活性，進(jìn)而計(jì)算農(nóng)藥殘留量。酶抑制率法試藥需要冷藏運(yùn)輸，常溫保質(zhì)期只有幾天，以直觀的數(shù)字形式讀取[3]。目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上很多農(nóng)藥殘留速測(cè)儀器都是利用顏色的變化原理設(shè)計(jì)而成。農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所設(shè)計(jì)的農(nóng)藥速測(cè)儀用的是丁酰膽堿酯酶。周永莉等[4]介紹華中科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)研究所的科研成果“便攜式農(nóng)藥殘留檢測(cè)儀”用的是乙酰膽堿酯酶。酶抑制率法檢測(cè)農(nóng)藥殘留操作簡(jiǎn)便、快速、靈敏、經(jīng)濟(jì)，樣品無(wú)需凈化，但此方法只能定性不能定量。

速測(cè)卡法是利用農(nóng)藥對(duì)乙酰膽堿酯酶抑制原理設(shè)計(jì)的一種根據(jù)顏色變化的直觀檢測(cè)方法。樣品中只要有微量有機(jī)磷或氨基甲酸類(lèi)農(nóng)藥存在就能強(qiáng)烈地抑制藍(lán)色產(chǎn)物靛酚和乙酸的生成，所以，靠目測(cè)就可判斷農(nóng)藥殘留情況[5]。此方法方便、快捷，檢測(cè)范圍廣，靈敏度高，性價(jià)比高。王多加等[6]研制的農(nóng)藥殘留速測(cè)卡，把底物、酶和顯色劑都固定在一張卡片上，與PR2000A型農(nóng)藥殘留速測(cè)儀配合使用，使酶抑制反應(yīng)在最佳狀態(tài)下進(jìn)行，不受其他因素影響，整個(gè)過(guò)程自動(dòng)恒溫定時(shí)，可以大批量檢測(cè)。

目前，國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)人員在農(nóng)藥殘留速測(cè)方面進(jìn)行了大量研究，取得了一定成效，推廣應(yīng)用了大量檢測(cè)儀器設(shè)備和檢測(cè)方法，但速測(cè)技術(shù)在蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)上仍存在一些問(wèn)題，不同檢測(cè)方法之間的難易度、可靠性有較大差異。筆者對(duì)現(xiàn)行應(yīng)用較多的速測(cè)卡法與酶抑制率法2種速測(cè)法進(jìn)行了對(duì)比研究。

1 材料與方法

1.1 材料

各類(lèi)蔬菜，包括綠葉類(lèi)、白菜類(lèi)、茄果類(lèi)、甘藍(lán)類(lèi)、瓜類(lèi)、豆類(lèi)，抽樣于海門(mén)市蔬菜種植基地和農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)；農(nóng)藥速測(cè)卡、提取試劑（磷酸鹽緩沖液）、專(zhuān)用酶（膽堿酯酶）、底物（碘化硫代丁酰膽堿）、顯色劑（二硫代二硝基苯甲酸），廣東達(dá)元綠洲食品安全科技股份有限公司；

RP-410型農(nóng)殘快速檢測(cè)儀，北京朋利馳科技有限公司。

1.2 檢測(cè)原理

1.2.1 速測(cè)卡法（紙片法）。膽堿酯酶可催化靛酚乙酸酯（紅色）水解為乙酸與靛酚（藍(lán)色），有機(jī)磷或氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)膽堿酯酶有抑制作用，使催化、水解、變色的過(guò)程發(fā)生改變，由此可判斷出樣品中是否有高劑量有機(jī)磷或氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥的存在[2]。

1.2.2 酶抑制率法（分光光度法）。在一定條件下，有機(jī)磷和氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥對(duì)膽堿酯酶正常功能有抑制作用，其抑制率與農(nóng)藥的濃度呈正相關(guān)，正常情況下，酶催化神經(jīng)傳導(dǎo)代謝產(chǎn)物（乙酰膽堿）水解，其水解產(chǎn)物與顯色劑反應(yīng)，產(chǎn)生黃色物質(zhì)，用分光光度計(jì)在412 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度隨時(shí)間的變化值，計(jì)算出抑制率，通過(guò)抑制率可以判斷出樣品是否有高劑量有機(jī)磷或氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥的存在[2]。

1.3 檢測(cè)方法

1.3.1 速測(cè)卡法（紙片法）。取5 g樣品，切碎，加入1000 mL緩沖溶液，振蕩50次，靜置2 min。取速測(cè)卡，用白色藥片蘸取提取液，放置10 min；將速測(cè)卡對(duì)折，用手捏3 min，使紅色藥片與白色藥片疊合發(fā)生反應(yīng)（白色藥片不變色或略有淺藍(lán)色均為陽(yáng)性結(jié)果，變成天藍(lán)色或與空白對(duì)照卡相同，則為陰性結(jié)果）。

1.3.2 酶抑制率法（分光光度法）。取2 g樣品，切碎（非葉菜類(lèi)4 g），加20.00 mL緩沖液，振蕩2～3 min，倒出上清液，靜置5 min，于平底小試管內(nèi)加入0.05 mL酶，300 mL樣品提取液，0.05 mL顯色劑，混勻后于37～41 ℃條件下放置30 min，加入0.05 mL底物，混合后于412 nm波長(zhǎng)下比色，得出抑制率。對(duì)照測(cè)試：取300 mL緩沖液，其他步驟同樣品測(cè)定。

1.3.3 氣相色譜法。農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品的準(zhǔn)備，內(nèi)標(biāo)物的選擇，內(nèi)標(biāo)物用量的確定，溶液的配制（內(nèi)標(biāo)溶液的配制，標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制，試樣溶液的配制），穩(wěn)定儀器，進(jìn)樣分析，計(jì)算。通過(guò)氣相色譜法確認(rèn)樣品是否合格。

2 結(jié)果與分析

2.1 速測(cè)法的檢測(cè)判定

速測(cè)卡法中結(jié)果以酶被有機(jī)磷或氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥抑制（陽(yáng)性）、未抑制（陰性）表示。與空白對(duì)照卡比較，白色藥品不變色或略有淺藍(lán)色均為陽(yáng)性結(jié)果，不變藍(lán)為強(qiáng)陽(yáng)性結(jié)果，說(shuō)明農(nóng)藥殘留量較高，顯淺藍(lán)色為弱陽(yáng)性結(jié)果，說(shuō)明農(nóng)藥殘留量相對(duì)較低。白色藥片變?yōu)樘焖{(lán)色或與空白對(duì)照卡相同，為陰性結(jié)果。

酶抑制率法中結(jié)果以酶被抑制的程度（抑制率）表示。抑制率≥70%，表示蔬菜中有高劑量有機(jī)磷或氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥存在，樣品為陽(yáng)性。陽(yáng)性樣品需重復(fù)檢測(cè)2次以上。

2.2 蔬菜中農(nóng)藥殘留檢測(cè)結(jié)果

2種方法中使用同樣的蔬菜樣品300份，利用速測(cè)卡法共檢測(cè)出陽(yáng)性蔬菜樣品為24份，不合格率（陽(yáng)性）為8.0%（表1）；利用酶抑制率法共檢測(cè)出陽(yáng)性蔬菜樣品為26份，不合格率（陽(yáng)性）為8.7%（表1）。同時(shí)用氣相色譜法進(jìn)行比較驗(yàn)證，氣相色譜法得出的不合格份數(shù)為22份，合格份數(shù)為278份。由此可以看出，利用速測(cè)卡法，陽(yáng)性結(jié)果中，符合率為91.7%，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求；利用酶抑制率法，陽(yáng)性結(jié)果中，符合率為84.6%，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求[7]。2種方法中，均出現(xiàn)假陽(yáng)性，主要是芹菜、香菜、韭菜這些蔬菜樣品。根據(jù)國(guó)標(biāo)上的說(shuō)明，主要是因?yàn)榫虏?、蘿卜、蔥、蒜、芹菜、茭白、香菜、蘑菇等汁液中含有對(duì)酶有影響的植物次生物質(zhì)——含硫化合物，容易產(chǎn)生假陽(yáng)性。故處理這類(lèi)樣品時(shí)，可采取整株（體）蔬菜浸提法[8]。同樣，對(duì)含色素較高的蔬菜，也可采取整株蔬菜浸提法，其上清液必須充分澄清，以減少色素的干擾[9]。

2.3 速測(cè)卡法與酶抑制率法的對(duì)比分析

2.3.1 速測(cè)卡法與酶抑制率法的共同點(diǎn)。

2種方法都是酶抑制法測(cè)定蔬菜中有機(jī)磷和氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥殘留的快速檢驗(yàn)方法，與氣相色譜法相比，都具有檢測(cè)時(shí)間短、操作容易、設(shè)備投資小、只能判定部分農(nóng)殘的特點(diǎn)，但都易產(chǎn)生假陽(yáng)性。其中速測(cè)卡法中使用固化有膽堿酯酶和靛酚乙酸酯試劑的紙片（速測(cè)卡），酶抑制率法使用的是乙酰膽堿酶，所以在使用時(shí)需要保證酶的活性。酶試劑儲(chǔ)藏溫度不當(dāng)、長(zhǎng)時(shí)間室溫放置使用或開(kāi)啟較長(zhǎng)時(shí)間后再用，均可造成酶活性的降低。當(dāng)反應(yīng)溫度低于37 ℃，酶反應(yīng)的速度會(huì)隨之放慢，當(dāng)檢測(cè)結(jié)果無(wú)效時(shí)，其原因常是酶活性不夠或反應(yīng)溫度太低。

2.3.2 速測(cè)卡法與酶抑制率法的不同點(diǎn)。

不同農(nóng)藥檢出限不同，相同農(nóng)藥采用不同的速測(cè)方法時(shí)檢出限也不同。這是速測(cè)的靈敏度指標(biāo)[6]，與檢測(cè)的原理及方法相關(guān)，所以在速測(cè)時(shí)應(yīng)根據(jù)需要采用適宜的方法。但在臨界值之下仍有較高的農(nóng)藥殘留無(wú)法檢出或檢出率不高。因酶抑制率法與速測(cè)卡法的取樣方法不同、稀釋倍數(shù)不同，所以對(duì)蔬菜樣品的檢測(cè)靈敏度和絕對(duì)檢出限量，酶抑制率法不如速測(cè)卡法[6]。

3 結(jié)論與討論

近年來(lái)，各種農(nóng)藥殘留速測(cè)技術(shù)不斷更新完善，新的檢測(cè)方法迅速發(fā)展，但各種檢測(cè)技術(shù)在操作難易度和結(jié)果精準(zhǔn)性上還存在差異。速測(cè)卡法和酶抑制率法的共性是它們都屬于快速檢測(cè)農(nóng)藥殘留的方法，相比較氣相色譜法方便簡(jiǎn)單。速測(cè)法雖操作簡(jiǎn)便，但容易產(chǎn)生假陽(yáng)性且無(wú)法確定具體的農(nóng)藥品種和含量。所以在平時(shí)的檢測(cè)中，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的方法，確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性與及時(shí)性。在出現(xiàn)不合格檢測(cè)樣品的情況下，要進(jìn)一步使用色譜定量分析。速測(cè)卡法便于攜帶，隨用隨取，檢測(cè)速度更快，適合在蔬菜生產(chǎn)基地、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、家庭、學(xué)校使用[6]，但使用時(shí)需注意的是：①洗脫完全，緩沖液少會(huì)導(dǎo)致空白對(duì)照卡不變色；②反應(yīng)時(shí)間充分，預(yù)反應(yīng)為10 min以上，疊合反應(yīng)為3 min；③存放到位，開(kāi)封后最好3 d內(nèi)用完，如一次用不完可存放在干燥器中，7 d內(nèi)用完。酶抑制率法需要使用RP-410型農(nóng)殘速測(cè)儀或其他類(lèi)型分光光度計(jì)以及恒溫培養(yǎng)箱等設(shè)備。酶抑制率法更適用于實(shí)驗(yàn)室使用，同時(shí)需要經(jīng)常清洗或更換比色皿、試管等試驗(yàn)器具，防止樣品相互污染而影響比色皿的透光性。

傳統(tǒng)型的蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法具有對(duì)技術(shù)人員要求高、費(fèi)用昂貴、設(shè)備復(fù)雜等特點(diǎn)，不利于在市場(chǎng)上進(jìn)行快速檢測(cè)；速測(cè)卡法易操作，無(wú)需儀器和試劑，是在市場(chǎng)、車(chē)站等場(chǎng)所進(jìn)行檢測(cè)的最佳方法；酶抑制率法靈敏度接近傳統(tǒng)檢測(cè)法，其檢測(cè)結(jié)果可作為其他檢測(cè)結(jié)果的判定依據(jù)[10]。農(nóng)藥殘留速測(cè)技術(shù)快速發(fā)展的同時(shí)也存在諸多問(wèn)題，所以需要加強(qiáng)速測(cè)產(chǎn)品的管理，規(guī)范速測(cè)產(chǎn)品市場(chǎng)；同時(shí)，加強(qiáng)技術(shù)研究，加大科研投入，解決速測(cè)法存在的靈敏度不高、精準(zhǔn)性差等技術(shù)問(wèn)題；最后，進(jìn)一步推進(jìn)農(nóng)藥殘留速測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作，建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)程，改善目前速測(cè)現(xiàn)狀，從而為保障蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品的食用安全提供技術(shù)支撐。

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