酶抑制法快速檢測(cè)農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留的研究與應(yīng)用

陳　穎

酶抑制法快速檢測(cè)農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留的研究與應(yīng)用

陳穎

（雅安職業(yè)技術(shù)學(xué)院四川雅安625000）

農(nóng)藥殘留問(wèn)題會(huì)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的整體質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。文章對(duì)目前農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，探討了酶抑制法的原理，以及在農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)上的應(yīng)用。

酶抑制法；農(nóng)藥殘留；快速檢測(cè)；農(nóng)產(chǎn)品

農(nóng)產(chǎn)品在整個(gè)種植過(guò)程中會(huì)受到病蟲害的威脅，而隨著近年來(lái)農(nóng)藥的廣泛應(yīng)用，病蟲害所具有的耐藥性有了極大的提升，所以目前大多數(shù)農(nóng)戶在進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)，往往會(huì)增加農(nóng)藥的使用量，并且有可能應(yīng)用市場(chǎng)上不符合規(guī)范的相關(guān)農(nóng)藥，這就會(huì)導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留問(wèn)題明顯增加，而為了避免這些問(wèn)題對(duì)人的身體健康造成影響，目前社會(huì)上十分重視農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留的檢測(cè)，其中酶抑制法就是對(duì)農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測(cè)的一種主要方式。

1 農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)現(xiàn)狀

隨著科技的發(fā)展，我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量有了極大提升，并且我國(guó)的農(nóng)業(yè)也朝著更高質(zhì)量的方向不斷優(yōu)化，而隨著近年來(lái)社會(huì)環(huán)境的不斷改變，現(xiàn)在居民對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量有了更高的要求。農(nóng)產(chǎn)品在成長(zhǎng)過(guò)程中，往往需要噴灑一定的農(nóng)藥，而如果出現(xiàn)了農(nóng)藥殘留，就會(huì)對(duì)食用者的身體健康造成極大危害，一方面需要對(duì)藥性較強(qiáng)的農(nóng)藥使用進(jìn)行控制，另一方面需要準(zhǔn)確地對(duì)農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留成分進(jìn)行檢驗(yàn)，而農(nóng)藥殘留量超標(biāo)的農(nóng)產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)禁止銷售，并且進(jìn)行相應(yīng)的責(zé)任處罰，這樣才能有助于保障我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)安全[1]。

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)產(chǎn)品種類繁多，農(nóng)產(chǎn)品的種植范圍較廣，我國(guó)不同地區(qū)所種植的農(nóng)產(chǎn)品各不相同，所以在市場(chǎng)上應(yīng)用的農(nóng)藥種類也較多，應(yīng)用傳統(tǒng)的檢測(cè)方式進(jìn)行農(nóng)藥殘留檢測(cè)時(shí)，一系列的操作過(guò)于復(fù)雜，并且檢測(cè)成本較高，尤其是對(duì)于部分水果進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要投入較多的人力資源和物力資源，這種檢測(cè)方式無(wú)法大范圍地應(yīng)用于日常食用的蔬菜檢測(cè)中[2]，導(dǎo)致殘留農(nóng)藥量超標(biāo)的水果和蔬菜銷售無(wú)法得到有效控制。所以現(xiàn)代化的農(nóng)藥殘留檢測(cè)，一方面需要盡可能降低檢測(cè)成本，另一方面需要盡可能加快農(nóng)藥殘留的檢測(cè)速度，這也是相關(guān)研究人員的一個(gè)研究重點(diǎn)，通過(guò)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行有效的檢測(cè)，能夠有效避免有害人們身體健康的蔬菜和水果流入市場(chǎng)，避免出現(xiàn)農(nóng)藥中毒事件，使社會(huì)民眾的安全得到保障。

在市場(chǎng)中常見(jiàn)的農(nóng)藥具有較多的化學(xué)成分，并且其中的大部分化學(xué)成分都屬于有毒物質(zhì)，可對(duì)人體造成較大的危害。殺蟲劑中包含對(duì)人體健康造成威脅的有機(jī)磷以及氨基甲酸酯類藥物[3]。在對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，目前市場(chǎng)上所選擇的方式為酶抑制法和酶聯(lián)免疫法。酶聯(lián)免疫法的整體靈活性較強(qiáng)，尤其是在一部分活性物質(zhì)的檢測(cè)中產(chǎn)生的效果良好，但這種檢測(cè)方式需要投入大量的資金，并且在檢測(cè)過(guò)程中總體的檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)，一般情況下只能檢測(cè)并分析一類特定的農(nóng)藥[4]。就目前來(lái)說(shuō)，我國(guó)對(duì)于酶聯(lián)免疫法檢測(cè)方式還停留在研究階段，相關(guān)工作人員認(rèn)為需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，盡可能縮短檢測(cè)時(shí)間，并且滿足我國(guó)的農(nóng)藥檢測(cè)需求，這樣才能保障酶聯(lián)免疫法的整體應(yīng)用質(zhì)量。

酶抑制法在我國(guó)獲得了較為廣泛的應(yīng)用，這項(xiàng)檢測(cè)方式能夠快速且準(zhǔn)確地對(duì)農(nóng)藥成分進(jìn)行檢測(cè)，隨著近年來(lái)這項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展，酶抑制法應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的范圍也越來(lái)越廣，在農(nóng)貿(mào)、監(jiān)督等部門中也得到了一定的應(yīng)用，并且逐漸發(fā)展為我國(guó)對(duì)殘留農(nóng)藥進(jìn)行檢測(cè)的主流技術(shù)，有助于保障農(nóng)產(chǎn)品的整體質(zhì)量安全，使我國(guó)的農(nóng)業(yè)呈現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展的態(tài)勢(shì)。

2 酶抑制法原理與檢測(cè)應(yīng)用

2.1 酶抑制法原理

在進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品的培育過(guò)程中，不同的農(nóng)產(chǎn)品需要應(yīng)用不同的農(nóng)藥，而不同農(nóng)藥的分子結(jié)構(gòu)存在一定的差異，值得注意的是某一部分農(nóng)藥的作用機(jī)理相同，例如有機(jī)磷農(nóng)藥和氮基甲酸酯兩類農(nóng)藥，雖然分子結(jié)構(gòu)有一定的差異，但在進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品的病蟲害防治時(shí)，其機(jī)理基本相同，都能夠?qū)ハx神經(jīng)系統(tǒng)的酶活化產(chǎn)生一定的抑制作用，通過(guò)影響其神經(jīng)介質(zhì)的正常傳導(dǎo)，達(dá)到殺死昆蟲的效果。在農(nóng)藥殘留分析結(jié)果中，如果發(fā)現(xiàn)存在有機(jī)磷以及氨基甲酸類農(nóng)藥，則說(shuō)明農(nóng)產(chǎn)品表面殘留一定的抑制膽堿酯酶活性作用的物質(zhì)，這種農(nóng)藥物質(zhì)能夠?qū)Σ∠x害起到一定的防治作用，而相關(guān)工作人員可以通過(guò)對(duì)兩種不同的農(nóng)藥機(jī)理進(jìn)行分析確認(rèn)，在檢測(cè)農(nóng)藥殘留成分時(shí)，應(yīng)用底物對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，在檢測(cè)過(guò)程中可以選擇不同的顯色劑來(lái)觀察顏色的變化，通過(guò)這種方式幫助工作人員了解農(nóng)產(chǎn)品表面的農(nóng)藥殘留類型，判斷有機(jī)磷或者氨基甲酸酯類藥物的殘留狀況[5]。

在應(yīng)用酶抑制法對(duì)農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，相關(guān)工作人員發(fā)現(xiàn)這種檢測(cè)方案能夠在最短的時(shí)間內(nèi)對(duì)農(nóng)藥的種類進(jìn)行觀察，對(duì)最終的敏感性造成影響的主要因素包含檢測(cè)時(shí)應(yīng)用的酶、反應(yīng)時(shí)間以及外界溫度等，而酶是對(duì)檢測(cè)結(jié)果可靠性造成影響的一個(gè)關(guān)鍵因素，相關(guān)工作人員需要選擇合適的酶來(lái)對(duì)敏感度進(jìn)行提升，除此之外酶的種類以及檢測(cè)方式會(huì)對(duì)最終檢測(cè)結(jié)果的可靠性產(chǎn)生一定的影響，目前市場(chǎng)上能夠應(yīng)用于檢測(cè)的酶較多，而來(lái)源也有所不同，所以工作人員如果想要保障最終的檢測(cè)質(zhì)量，則一定要選擇合適的酶來(lái)進(jìn)行酶抑制法的檢驗(yàn)，這樣能夠最大限度地保障檢測(cè)的準(zhǔn)確度[6]。

2.2 檢測(cè)應(yīng)用

2.2.1 試紙檢測(cè)

試紙檢測(cè)是酶抑制法檢測(cè)方式中最常用的一種檢測(cè)方式，在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可以直接將檢測(cè)物質(zhì)以及檢測(cè)試劑放置在試紙上，通過(guò)對(duì)兩者之間的反應(yīng)進(jìn)行觀察，工作人員能夠?qū)r(nóng)藥的殘留狀況進(jìn)行判斷[7]。這項(xiàng)檢測(cè)的準(zhǔn)確率較高，例如將膽堿酯酶和乙酰膽堿類似物經(jīng)過(guò)相應(yīng)的處理，將其放置在濾紙片上，膽堿酯酶只有與特定的物質(zhì)進(jìn)行結(jié)合才會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)，所以在試紙表面就可以出現(xiàn)水解反應(yīng)，可以觀察到試紙表面會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色的成分。而膽堿酯酶與有機(jī)磷或者氨基甲酸酯類農(nóng)藥相結(jié)合，則不會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的反應(yīng)，所以通過(guò)這種方式進(jìn)行檢測(cè)能夠幫助相關(guān)工作人員了解農(nóng)產(chǎn)品的具體農(nóng)藥殘留類型，而如果在應(yīng)用試紙法進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，表面存在兩種及以上的農(nóng)藥，能夠在一定程度上減少藍(lán)色水解物的產(chǎn)生，所以檢測(cè)完成后，一般情況下可觀察到三種不同的顏色，包括藍(lán)色、淺藍(lán)色以及試紙本身所具有的白色[8]。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，工作人員無(wú)須進(jìn)行額外的操作，僅靠手工就能完成檢測(cè)，并且僅靠目測(cè)就能夠做出最終的判斷，其在農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥檢測(cè)中應(yīng)用極為廣泛，檢測(cè)后的檢測(cè)結(jié)果十分易于分析，但這種檢測(cè)方式的整體精度較低，只能大致判斷農(nóng)藥的類型，所以并不適合應(yīng)用于精確檢測(cè)中。

2.2.2 酶?jìng)鞲衅?/p>

生物傳感器屬于一種分析裝置，應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中，能夠幫助相關(guān)工作人員對(duì)特定的化學(xué)成分進(jìn)行分析，在應(yīng)用過(guò)程中主要由生物敏感部件和轉(zhuǎn)換器相互之間發(fā)生作用，通過(guò)這種方式有助于提高檢測(cè)準(zhǔn)確度。生物敏感部件的主要作用是能夠與化學(xué)物質(zhì)之間形成生物理化反應(yīng)，使一部分物理化學(xué)信號(hào)發(fā)生變化，隨后通過(guò)轉(zhuǎn)換器的作用使發(fā)生變化的信號(hào)進(jìn)一步放大，為了保障農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留的檢測(cè)方式能夠得到有效的發(fā)展，相關(guān)工作人員在進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品的殘留研究時(shí)，將生物傳感器的研究作為研究領(lǐng)域的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容，隨著近年來(lái)我國(guó)相關(guān)研究技術(shù)的不斷優(yōu)化，在多個(gè)方面都得到了極大的應(yīng)用，其中包括縮短反應(yīng)時(shí)間和提高靈敏度以及測(cè)量自動(dòng)化等方面。由于農(nóng)藥在應(yīng)用過(guò)程中對(duì)于某些酶類有一定的抑制作用，因此在進(jìn)行研究時(shí)，我國(guó)相關(guān)研究人員針對(duì)這一特點(diǎn)將酶?jìng)鞲衅鲬?yīng)用于其中，將其作為農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留的一種檢測(cè)方式，獲得了良好的效果。

3 總結(jié)

農(nóng)業(yè)的發(fā)展對(duì)于我國(guó)整體社會(huì)經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化具有十分積極的促進(jìn)作用。就目前來(lái)說(shuō)，對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生影響的主要就是農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留問(wèn)題，農(nóng)藥殘留不僅會(huì)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生影響，還會(huì)在一定程度上影響食用者的身體健康，所以為了使我國(guó)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量得到提升，相關(guān)檢驗(yàn)人員需要將現(xiàn)代化的檢驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)藥殘留的檢驗(yàn)中，其中酶抑制法是一種有效且快速的檢測(cè)方式，這種檢測(cè)方式能夠使農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全得到保障，有利于我國(guó)現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)優(yōu)化。

[1]王春瓊,曾彥波,李苓,等.酶抑制法在農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)中的研究進(jìn)展[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2020,40(16):29-31.

[2]向雅潔,鄒大松.農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)儀在鄉(xiāng)鎮(zhèn)的應(yīng)用探討[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2020,26(11):98-99.

[3]馬潔穎,黃世強(qiáng),李生斌,等.農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留檢測(cè)的研究進(jìn)展和展望[J].食品安全導(dǎo)刊,2019(36):53.

[4]陳子鵬,馬建博,杜建華.基于酶抑制法的自助式農(nóng)藥殘留檢測(cè)平臺(tái)建立[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2019,35(21):289-294.

[5]楊丹,范榮華,匡寶平,等.我國(guó)果蔬農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀[J].中國(guó)科技信息,2019(19):98-99.

[6]丁澤鋒.基于酶抑制法的蔬菜農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)研究[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備,2019(9):28-29,31.

[7]羅俊霞,趙建波,賈冬,等.酶抑制法快速檢測(cè)有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的比較試驗(yàn)[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2019,58(18):115-120.

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Research and Application of Enzyme Inhibition Method for Rapid Detection of Pesticide Residues in Agricultural Products

Chen Ying

（Ya'an Polytechnic College, Sichuan Province,Yaan 625000）

Pesticide residues have a direct impact on the overall quality of agricultural products. This paper analyzes the present situation of rapid detection of pesticide residues in agricultural products, and discusses the principle of enzyme inhibition method, as well as its application in rapid detection of pesticide residues in agricultural products.

Enzyme inhibition; Pesticide residues; Rapid detection; Agricultural products

O657.32

A

2095-1205(2021)02-68-02

10.3969/j.issn.2095-1205.2021.02.33