農(nóng)藥殘留檢測

農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展使農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)越來越依賴于農(nóng)藥、抗生素和激素等外源物質(zhì)。我國農(nóng)藥在農(nóng)產(chǎn)品的用量居高不下，而這些物質(zhì)的不合理使用必將導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留超標，影響消費者食用安全，嚴重時會造成消費者致病、發(fā)育不正常，甚至直接導(dǎo)致中毒死亡。農(nóng)藥殘留超標也會影響農(nóng)產(chǎn)品的貿(mào)易，世界各國對農(nóng)藥殘留問題高度重視，對各種農(nóng)副產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留都規(guī)定了越來越嚴格的*，使中國農(nóng)產(chǎn)品出口面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。

目前農(nóng)藥殘留快速檢測方法種類繁多，究其原理來說主要分為兩大類：生化測定法和色譜檢測法。其中生化測定法中的酶抑制率法由于具有快速、靈敏、操作簡便、成本低廉等特點，被列為標準方法（GB/T 5009.199-2003），已成為對果蔬中有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留進行現(xiàn)場快速定性初篩檢測的主流技術(shù)之一，得到了越來越廣泛的應(yīng)用

農(nóng)藥殘留是指農(nóng)藥使用后殘存于環(huán)境、生物體和食品中的農(nóng)藥母體、

農(nóng)藥殘留危害

衍生物、代謝物、降解物和雜質(zhì)的總稱。造成蔬菜農(nóng)藥殘留量超標的主要是一些國家禁止在蔬菜生產(chǎn)中使用的有機磷農(nóng)藥和氨基甲酸酯類農(nóng)藥，如甲胺磷、甲拌磷、對硫磷、甲基對硫磷等。食用含有大量高毒、劇毒農(nóng)藥殘留引起的食物會導(dǎo)致人、畜急性中毒事故。長期食用農(nóng)藥殘留超標的農(nóng)副產(chǎn)品，雖然不會導(dǎo)致急性中毒，但可能引起人和動物的慢性中毒，導(dǎo)致疾病的發(fā)生，誘發(fā)癌癥，甚至影響到下一代。

農(nóng)藥殘留檢測主要成分

有機磷、氨基甲酸酯和擬除蟲菊酯是目前市場上zui主要的3 類殺蟲劑, 特別是有機磷類殺蟲劑仍在生產(chǎn)上起主導(dǎo)作用, 更是菜農(nóng)使用的一類殺蟲劑。針對有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥, 科學(xué)工作者在農(nóng)藥殘留快速檢測技術(shù)方面做了大量的研究,并取得了較大的進步。

農(nóng)藥殘留檢測農(nóng)殘檢測必要性

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隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)越來越依賴于農(nóng)藥、抗生素和激素等外源物質(zhì)。我國農(nóng)藥在糧食、蔬菜、水果、茶葉上的用量居高不下，而這些物質(zhì)的不合理使用必將導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留超標，影響消費者食用安全，嚴重時會造成消費者致病、發(fā)育不正常，甚至直接導(dǎo)致中毒死亡。農(nóng)藥殘留超標也會影響農(nóng)產(chǎn)品的貿(mào)易。

農(nóng)藥殘留檢測檢測前處理程序

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食品中的農(nóng)藥殘留分析是在復(fù)雜的基質(zhì)中對目標化合物進行鑒別和定量。農(nóng)藥殘留的一般分析過程為提取- 凈化- 檢測^[1。經(jīng)典的農(nóng)藥殘留分析步驟通常是:水溶性溶劑提取- 非水溶性溶劑再分配- 固相吸附柱凈化- 氣相或液相色譜檢測^[2] 。其中提取和凈化是前處理部分,樣品前處理不僅要求盡可能*提取其中的待測組分,還要盡可能除去與目標物同時存在的雜質(zhì),避免對色譜柱和檢測器等的污染,減少對檢測結(jié)果的干擾,提高檢測的靈敏度和準確性。因此提取、凈化是農(nóng)藥殘留分析過程中一個十分重要的前處理步驟,其好壞直接影響到分析結(jié)果的正確性和可靠性。

經(jīng)典的提取、凈化方法主要有:振蕩浸取、組織搗碎、超聲波提取、索氏提取、液- 液分配、柱層析、共沸蒸餾等技術(shù)。隨著科技的進步,樣品前處理技術(shù)向著省時、省力、廉價、節(jié)省溶劑、減少對環(huán)境的污染、微型化和自動化方向發(fā)展。目前,已報道或已取得廣泛應(yīng)用的前處理新技術(shù)包括:固相萃取、膜輔助萃取、加速溶劑萃取、微波輔助萃取、固相微萃取、液相微萃取、凝膠滲透色譜、超臨界流體萃取、基質(zhì)固相分散萃取、分子印跡合成受體、超臨界水萃取、吹掃蒸餾技術(shù)、分散固相萃取等。

技術(shù)

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農(nóng)藥殘留量檢測是微量或痕量分析,必須采用高靈敏度的檢測技術(shù)才能實現(xiàn)。自20世紀50年代,各國科學(xué)家就開始研究農(nóng)藥殘留的檢測方法。常規(guī)檢測的分析方法有光譜法、酶抑制法和色譜法。

光譜法

光譜法是根據(jù)有機磷農(nóng)藥中的某些官能團或水解、還原產(chǎn)物與特殊的顯色劑在特定的環(huán)境下發(fā)生氧化、磺酸化、絡(luò)合等化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生特定波長的顏色反應(yīng)來進行定性或定量測定。檢出限在微克級。它可直接檢測固體、液體及氣體樣品,對樣品前處理要求低、環(huán)境污染小,分析速度快。但是,光譜法只能檢測一種或具有相同基團的一類有機磷農(nóng)藥,靈敏度不高,一般只能作為定性方法

酶抑制法

酶抑制法是根據(jù)有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥能抑制昆蟲中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)中乙酰膽堿的活性,造成神經(jīng)傳導(dǎo)介質(zhì)乙酰膽堿的積累,影響正常神經(jīng)傳導(dǎo),使昆蟲中毒致死這一昆蟲毒理學(xué)原理進行檢測的。根據(jù)這一原理,通過將特異性抑制膽堿酯酶(ChE)與樣品提取液反應(yīng),若ChE受到抑制,就表明樣品提取液中含有有機磷或氨基甲酸酯農(nóng)藥。

色譜法

色譜法是農(nóng)藥殘留分析的常用方法之一,它根據(jù)分析物質(zhì)在固定相和流動相之間的分配系數(shù)的不同達到分離目的,并將分析物質(zhì)的濃度轉(zhuǎn)換成易被測量的電信號(電壓、電流等) ,然后送到記錄儀記錄下來的方法。主要有薄層色譜法、氣相色譜法和液相色譜法。

薄層色譜法

薄層色譜法( Thin Layer Chromatogra2phy, TLC)是一種較成熟的、應(yīng)用也較廣的微量快速檢測方法, 20世紀60年代色譜技術(shù)的發(fā)展,使薄層色譜法在農(nóng)藥殘留分析中得到廣泛應(yīng)用。薄層色譜法實質(zhì)上是以固態(tài)吸附劑(如硅膠、氧化鋁等)為擔體,水為固定相溶劑,流動相一般為有機溶劑組合而成的分配型層析分離分析方法。

氣相色譜法

氣相色譜法(GC)是在柱層析基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型儀器方法,是色譜發(fā)展中zui為成熟的技術(shù)。它以惰性氣體為流動相,利用經(jīng)提取、純化、濃縮后的有機磷農(nóng)藥(Ops)注入氣相色譜柱,升溫氣化后,不同的Ops在固定相中分離,經(jīng)不同的檢測器檢測掃描繪出氣相色譜圖,通過保留時間來定性,通過峰或峰面積與標準曲線對照來定量,具有即定性又定量、準確、靈敏度高,并且一次可以測定多種成分的柱色譜分離技術(shù) 。

氣相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)

氣相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用(Gas chromatography2mass spectrum, GC2MS)技術(shù)是農(nóng)藥殘留研究強有力的工具。氣相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用是將氣相色譜儀和質(zhì)譜儀串聯(lián)起來作為一個整體的檢測技術(shù)。樣本中的殘留農(nóng)藥通過氣相色譜分離后,對它們進行質(zhì)譜的從低質(zhì)量數(shù)到高質(zhì)量數(shù)的全譜掃描。根據(jù)特征離子的質(zhì)荷比和質(zhì)量色譜圖的保留時間進行定性分析,根據(jù)峰高或峰面積進行定量,不但可將目標化合物與干擾雜質(zhì)分開,而且可區(qū)分色譜柱無法分離或無法*分離的樣品。

液相色譜法

液相色譜法(High2performance liquid chromatogra2phy, HPLC)是以液體為流動相,利用被分離組分在固定相和流動相之間分配系數(shù)的差異實現(xiàn)分離,是在液相色譜柱層析的基礎(chǔ)上,引入氣相色譜理論并加以改進而發(fā)展起來的色譜分析方法。

液相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用

液相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用(LiquidChromatography2Mass Spectrum,LC2MS)是利用內(nèi)噴射式和粒子流式接口技術(shù)將液相色譜和質(zhì)譜聯(lián)接起來的方法。LC在分離方面非常有效,而MS允許分析物在痕量水平上進行確認和確證。C2MS對簡單樣品具有幾乎通用的多殘留分析能力,檢測靈敏度高,選擇性好,定性定量可同時進行,結(jié)果可靠。主要用于分析熱不穩(wěn)定、分子量較大、難于用氣相色譜分析的樣品,是農(nóng)藥殘留分析中很有力的一種方法。

快速檢測技術(shù)

但是傳統(tǒng)的GC/MS等農(nóng)殘分析技術(shù)檢測成本高、時間長，這就給食品安全監(jiān)管部門對農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的監(jiān)督工作帶來了許多不便，因此也催生出大量的快速農(nóng)藥殘留的檢測技術(shù)，常見的有化學(xué)速測法、免疫分析法、酶抑制法和活體檢測法等。

化學(xué)速測法，主要根據(jù)氧化還原反應(yīng)，水解產(chǎn)物與檢測液作用變色，用于有機磷農(nóng)藥的快速檢測，但是靈敏度低，使用局限性，且易受還原性物質(zhì)干擾。

免疫分析法，主要有放射免疫分析和酶免疫分析，zui常用的是酶聯(lián)免疫分析（ELISA），基于抗原和抗體的特異性識別和結(jié)合反應(yīng)，對于小分子量農(nóng)藥需要制備人工抗原，才能進行免疫分析。

酶抑制法，是研究zui成熟、應(yīng)用zui廣泛的快速農(nóng)殘檢測技術(shù)，主要根據(jù)有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥對乙酰膽堿酶的特異性抑制反應(yīng)。

活體檢測法，主要利用活體生物對農(nóng)藥殘留的敏感反應(yīng)，例如給家蠅喂食樣品，觀察死亡率來判定農(nóng)殘量。該方法操作簡單，但定性粗糙、準確度低，對農(nóng)藥的適用范圍窄。

農(nóng)藥殘留速測儀

概述

農(nóng)藥殘留快速檢測儀是根據(jù)我國國情和市場需要而研制開的儀器?？梢詫崿F(xiàn)有機磷及氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留量的現(xiàn)場快速檢測。它可以廣泛適用于各級食品安全監(jiān)督部門、各級食品安全監(jiān)測部門、蔬菜生產(chǎn)基地、蔬菜批發(fā)基地、農(nóng)貿(mào)市場、食品超市、食品安全檢測流動車、衛(wèi)生防疫、環(huán)境保護等領(lǐng)域的蔬菜、水果中。

原理

農(nóng)藥殘留快速檢測儀是根據(jù)國家標準（GB/T5009.199-2003）和農(nóng)業(yè)標準方法（NY/T448-2001）中的酶抑制率法，結(jié)合快速檢測方法研制的全新食品安全檢測設(shè)備，能準確、快速檢測出蔬菜、水果中有機磷類和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留量。

在一定條件下，有機磷和氨基甲酸類農(nóng)藥對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)，用分光光度計測定412nm下吸光度隨時間的變化值，計算出抑制率，通過抑制率可以判斷出樣品中是否含有有機磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥的殘留。

結(jié)果判定

以分光光度計測試（412nm波長）時，按下式計算抑制率：
　　抑制率(%)=[(ΔΑ0－ΔΑt )/ΔΑ0]×100
　　以農(nóng)藥殘留快速測試儀檢測時其抑制率一般可自動計算。若樣品抑制率≥50%，表示樣品農(nóng)殘超標，為陽性結(jié)果。陽性結(jié)果的樣品需做2次以上重復(fù)檢測，多次檢測仍呈陽性需用氣相色譜等儀器做進一步確認。

使用方法

開機
　　插上電源，打開儀器背面綠色電源開關(guān)，儀器顯示開機畫面，按畫面提示操作，按下回車鍵，儀器開始自檢，時間約1min。自檢完畢后，儀器進入待機檢測狀態(tài)。
　　試劑配制

緩沖液：取1包緩沖劑加入500mL蒸餾水或純凈水中，攪拌溶解制成磷酸緩沖液（pH7.6）, 常溫保存。
　　顯色劑：取1瓶顯色劑加25mL緩沖液溶解，使用時取100μL，4℃冰箱保存。
　　底 物：取1瓶底物加12.5mL蒸餾水或純凈水溶解，使用時取100μL，4℃冰箱保存；或取1瓶底物加2.5mL蒸餾水或純凈水溶解 ，使用時取20μL，4℃冰箱保存。
　　膽堿酯酶：酶制劑無需配制，可直接取用，使用時取100μL，4℃冰箱保存。
　　樣品提取
　　取2g果蔬樣品（塊莖類取4g)，葉菜剪成25px左右見方的碎片，塊莖類取橫截面樣品或取其表皮，放入三角瓶中，加入10mL緩沖液，振蕩1～2min ，倒出提取液，靜置2min，待測。若提取液混濁或雜質(zhì)太多可過濾后再測。

測試
　　對照測試：于反應(yīng)瓶中加入2.5mL緩沖液，再分別加入100μL酶液和顯色劑，混勻，靜置反應(yīng)10min后加入100μL（或20μL）底物，搖勻并立即倒入比色杯中，及時放入儀器的測量室第1通道，合上蓋。按〈B〉鍵，顯示屏下方延遲10s后，測量時間開始，計時完畢，顯示屏顯示吸光度增量(ΔΑ0)及抑制率。在進行對照測試時，2～8通道可同時進行樣品測試。
　　樣品測試：于反應(yīng)瓶中加入2.5mL待測液，再分別加入100μL酶液和顯色劑，混勻，靜置反應(yīng)10min后加入100μL（或20μL）底物，搖勻并立即倒入比色杯中，及時放入儀器的測量室通道，合上蓋。按〈M〉鍵，顯示屏下方延遲10s后，測量時間開始，計時完畢，顯示屏顯示吸光度增量（ΔΑt)及抑制率。數(shù)據(jù)自動保存，如有需要按〈P〉鍵打印。

儀器正常工作條件

環(huán)境溫度5℃～35℃。 室內(nèi)相對濕度不大于85%。
　　儀器應(yīng)放在平穩(wěn)的工作臺上，無陽光直射及強烈的電磁場干擾。
　　室內(nèi)無腐蝕性氣體。
　　工作電源: A、輸入 100～230VAC 50Hz/60Hz，B、12V車載電源 (可選)。

儀器功能與特點

1.符合國標：儀器與配套試劑嚴格按國家標準生產(chǎn)，采用連續(xù)檢測法和酶抑制法。

2.技術(shù)創(chuàng)新：LS-SC-8采用高精度A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)并配備410nm獨立冷光源，使采樣速度、精度及光源穩(wěn)定性均優(yōu)于國內(nèi)同類產(chǎn)品。可單機使用亦可聯(lián)接電腦操作；檢測時間短、速度快、操作簡單；儀器體積小、重量輕、方便攜帶。

3.科學(xué)處理：具有圖譜化與導(dǎo)數(shù)處理功能，不能人為更改檢測數(shù)據(jù)與結(jié)果，保證檢測過程及結(jié)果的準確與真實性；采用數(shù)據(jù)庫管理模式可快速準確地檢索檢測結(jié)果，方便報表快捷地編輯和打印輸出。

4.無盲檢測：針對快速檢測中易呈假陽性結(jié)果的問題，我所與機構(gòu)合作研發(fā)的農(nóng)藥殘留果蔬比對數(shù)據(jù)庫能夠有效去除蔬菜本身未知化合物對酶速測法測定的干擾，大大降低了假陽性現(xiàn)象，是*能解決該類假陽性問題的快速檢測設(shè)備。

5.智能聯(lián)網(wǎng)：支持網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，同步將檢測結(jié)果上傳至聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)中，達到實時監(jiān)控和安全預(yù)警目的，完善地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)控體系建設(shè)。

附加說明

1、 包裝及保存：農(nóng)殘速測試劑包含緩沖劑10包，膽堿酯酶5瓶，顯色劑5瓶，底物5瓶，可供500份樣品測試；使用前整盒試劑應(yīng)保存于4℃冰箱，保質(zhì)期12個月；室溫或常溫保存時，保質(zhì)期3～6個月。
　　2、試劑的使用：任何試劑使用時，用一瓶打開一瓶，用完后才使用新的，防止試劑變質(zhì)。
　　3、試劑只出不入原則：測試時，從任何試劑瓶吸出的試劑，禁止再次注射回試劑瓶。
　　4、器具原則：任何用于移液的器具和容器都應(yīng)各自貼上標簽，單獨使用，以免交叉污染。
　　5、檢測操作使用移液器及放液過程中，需適當控制節(jié)奏，以免吸液或放液過快導(dǎo)致加試劑量不準，并且有利于保護移液器設(shè)備。
　　6、本儀器可通用于按國家標準GB/T5009.199及按行業(yè)標準NY/T448-2001配套試劑的檢測。使用方法參照試劑配套說明書。
　　7、更詳細的儀器操作方法請參閱產(chǎn)品配套的說明書。

農(nóng)藥殘留速測卡

農(nóng)殘速測卡是根據(jù)國家標準方法GB/T5009.199-2003研發(fā)的農(nóng)藥殘留快速檢測

農(nóng)藥殘留快速檢測卡

試紙。用對農(nóng)藥高度敏感的膽堿酯酶和顯色劑做成的酶試紙，可以快速檢測蔬菜中有機磷和氨基甲酸酯這兩大類用量較大、毒性較高的殺蟲劑的殘留情況，選用的酶對甲胺磷敏感，抗干擾性強，操作簡便，不需要配制試劑，不需要專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)，可以不需要任何儀器設(shè)備單獨使用，產(chǎn)品容易貯存，攜帶方便，是現(xiàn)場檢測的*方法。

農(nóng)殘速測卡已經(jīng)過多個技術(shù)部門的質(zhì)量認定：香港衛(wèi)生署、廣東省出入境檢驗檢疫局、廣東省農(nóng)藥檢定所、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)昆蟲毒理研究室、衛(wèi)生部食品衛(wèi)生監(jiān)督檢驗所、北京市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所、香港政府化驗所、深圳市衛(wèi)生防疫站、廣東省食品衛(wèi)生監(jiān)督檢驗所、深圳出入境檢驗檢疫局和深圳農(nóng)科中心等。并且榮獲九四年廣東省新產(chǎn)品獎、九五年深圳市科技進步三等獎、 國家出入境檢驗檢疫局科技興檢三等獎、2000年廣東省出入境檢驗檢疫局科技成果一等獎和廣東省科技進步三等獎。

在廣州、深圳、珠海、惠州、香港、重慶、廈門、青島、南寧、西安、鄭州、石家莊、合肥、寧波和柳州等城市都已把農(nóng)藥速測卡作為常規(guī)的檢測方法。

一般首先使用農(nóng)藥殘留速測卡對大量的樣品進行初篩，然后才用農(nóng)藥殘留快速檢測儀對少量陽性樣品進行定量分析，就可以大大的提高工作效率，節(jié)省大量人力物力。

農(nóng)殘速測卡對幾種常用農(nóng)藥的zui低檢測限（單位 mg/kg）如下：

以上是由衛(wèi)生部食品衛(wèi)生監(jiān)督檢驗所和北京市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所等七個單位用氣相色譜法對比試驗和驗證數(shù)據(jù)的統(tǒng)計表。

使用方法

表面測定法（粗篩法）

1.擦去蔬菜表面泥土，滴2-3滴洗脫液在蔬菜表面，用另一片蔬菜在滴液處輕輕摩擦。

2.取一片速測卡，將蔬菜上的液滴滴在白色藥片上。

3.放置10min以上進行預(yù)反應(yīng)，有條件時在37℃恒溫裝置中放置10min,預(yù)反應(yīng)后的藥片表面必須保持濕潤。

4.將速測卡對折，用手捏3min或用恒溫裝置恒溫3min，使紅色藥片與白色藥片疊合發(fā)生反應(yīng)。

5.每批測定應(yīng)設(shè)一個洗脫液的空白對照卡。

　　整體測定法
　　1.選取有代表性的蔬菜樣品，擦去表面泥土，剪成25px左右見方碎片，取5g放入帶蓋瓶中，加入10mL純凈水或緩沖溶液，震搖50次，靜置2min以上。
　　2.取一片速測卡，用白色藥片沾取提取液，放置10min以上進行預(yù)反應(yīng)，有條件時在37℃恒溫裝置中放置10min。預(yù)反應(yīng)后的藥片表面必須保持濕潤。
　　3.將速測卡對折，用手捏3min或用恒溫裝置恒溫3min，使紅色藥片與白色藥片疊合發(fā)生反應(yīng)。

4.每批測定應(yīng)設(shè)一個純凈水或緩沖液的空白對照卡。

結(jié)果判定

與空白對照卡比較，白色藥片不變色或略有淺藍色均為陽性結(jié)果，不變藍為強陽性結(jié)果，說明農(nóng)藥殘留量較高，顯淺藍色為弱陽性結(jié)果，說明農(nóng)藥殘留量相對較低。白色藥片變?yōu)樘焖{色或與空白對照卡相同，為陰性結(jié)果。 對陽性結(jié)果的樣品，可用其它分析方法進一步確定具體農(nóng)藥品種和含量。

保存條件

陰涼、干燥、避光保存，有條件者放于4℃冰箱中*。農(nóng)殘速測卡開封后在三天內(nèi)用完，如一次用不完可存放于干燥器中，一周內(nèi)用完。產(chǎn)品保質(zhì)期一年。