蔬菜中农药残留对消费者健康的危害已引起社会的广泛关注。在目前常用的化学农药中,有机磷和氨基甲酸酯类所占比例最大,传统的有机磷和氨基甲酸酯类农药残留检测方法主要是气相色谱法(GC)[1, 2],但是鉴于GC仪器方法测定所用的时间较长,需要专业人员操作,不适合我国蔬菜分散销售市场经常性的现场快速检测需要。而依据酶抑制原理建立的农药残留速测法[3, 4](以下简称农药速测法,包括农药残留速测卡及INSTEK速测仪等),则具有携带方便、操作简单、成本低廉的特点,较为适合农田及市场管理的现场快速检测需要。但是由于农药残留速测卡及INSTEK速测仪等速测方法用于蔬菜中农药残留检测时,有时会受现场检测条件(如反应温度、检测样品中的色素等)所限,因此,其测定结果的准确性和可靠性值得商榷。本文通过对蔬菜中农残近1 000批次的农残速测卡及INSTEK农药残留速测仪的定性检测,并与气相色谱仪(GC)定量分析的结果进行反复比对分析,结果证实农残速测方法检测结果与GC方法检测结果差异无统计学意义(P>0.05),且其具有检测速度快、灵敏度高等特点,适合用于蔬菜中农残的现场快速筛检,值得在基层推广使用。
1 材料与方法 1.1 仪器及试剂仪器:Trace GC 2000气相色谱仪(GC)(美国安捷伦公司)。检测器:火焰光度检测器(FPD)使用磷滤光片。色谱法:毛细管柱SE-54。柱温:180℃,进样口温度:200℃,检测器温度:230℃。农药残留速测卡(天津中国人民解放军卫生检测中心);INSTEK农药残留速测仪及农药提取液(广州天河绿洲生物化学研究中心);甲胺磷、氧化乐果、甲拌磷、甲基对硫磷、毒死蜱、呋喃丹、氯氰菊酯等11种农药标准品(国家标准物质研究中心)。
1.2 操作方法 1.2.1 样品抽取方法抽取的蔬菜品种包括叶菜类、甘蓝类、豆类、果菜类等4大类共83个样品,采取随机方法抽取,田间以同一生产者、同一品种、同一次采收的蔬菜为一批次。同一批次的蔬菜样品,均匀分成3份,1份用农药残留速测卡定性检测,另1份用INSTEK农药残留速测仪定性检测,第3份用GC方法进行验证分析检测。
1.2.2 样品田间实验取一定量的甲胺磷、乐果以及甲氰菊酯等农药乳油,加水稀释至500 mg/kg,对蔬菜均匀喷施。然后依次在2,4,6,10,12 h,1,2,4 d等时间分别取蔬菜可食部位,采用交5点法取样,采集的样本用农药残留速测卡检测,记录速测卡检出的时间。
1.3 实验方法 1.3.1 农药残留速测卡测定从蔬菜不同植株、不同部位取其可食部分约5 g,用剪刀剪碎(宽度或厚度约2 mm)置于洁净的杯中,加入10 ml二次蒸馏水,用玻棒搅拌3~5 min备用。小心将农药速测卡试纸端浸入样品的浸出液中约10 s后取出,将农药速测卡对折,使2片试纸紧贴在一起,置于台面上(白片朝上),或用手捏住,3~5 min内打开农药速测卡,观察颜色反应,若为蓝色,则是样品为阴性,蓝色明显消褪者为阳性,褪色不明显为可疑阳性。
1.3.2 INSTEK农药残留速测仪测定待该仪器预热至绿色指示灯亮后,取速测卡放入INSTEK速测仪中,并将空白浸提取液和2~3滴样品提取液依次加到INSTEK速测仪白色面上。合上速测卡,在INSTEK农药速测仪中加热3 min,打开速测卡,比色药片变为天蓝色或与对照组颜色相同,为阴性结果;相反若比色药片不变色,则为阳性结果。
1.3.3 气相色谱法对经过农药残留速测后的样品,再作气相色谱法验证。依据农业部检测标准[1],以甲胺磷、氧化乐果、甲拌磷、甲基对硫磷、对硫磷、毒死蜱、呋喃丹、三唑酮、百菌清、甲氰菊酯、氯氰菊酯等11种农药为检测对象,采用GC方法进行检测,并按照无公害蔬菜安全要求[5]进行判定。
2 结 果 2.1 速测法与GC方法对照实验结果(表 1)检验结果表明,在83个检测样品中,使用农药速测卡及INSTEK农药速测仪检测的样品合格率分别为96%和95%;而GC方法检测的合格率为90%,气相色谱比农药速测合格率要低近5%。这主要原因是农药速测法不能对部分菊酯类(如百菌清、氯氰菊酯和氰戊菊酯)和某些杀虫剂类农药进行检测,由所采集样品检测结果可知,农药速测法(速测卡和INSTEK速测仪)与GC方法都判定为合格的有74个,同时确定为农药残留超标的样品有2个,2种速测法与GC法测定结果的一致率分别为92%和93%,可见速测法结果准确性较好。农药残留速测卡法还具有操作简单,节省时间(测定一个样品仅需要10~15 min),能够满足现场快速检测的需要。
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表 1 速测法与GC方法部分检测结果比较 |
2.2 农药残留速测卡测定农残的最短时间(表 2)
按实验步骤1.2.2所述对部分蔬菜上喷施有机磷农药后计时,间隔一定时间后用速测卡检测,直到农药速测卡呈阳性反应为止,确定为该农药检出的最短时间。
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表 2 不同温度条件下农残速测卡最短检出时间 |
3 讨 论
农药残留速测法(如速测卡和INSTEK速测仪法)影响因素较多,由于这些方法属于酶水解显色反应-光度分析法,该酶水解显色反应会受酶的活性、酶和底物的浓度、反应体系温度等因素影响[6]。另外,蔬菜本身的色素(如叶绿素等)也会对显色卡本底颜色互补,产生褪色现象,容易产生假阳性现象[6]。气相法影响因素较少,干扰物质可以通过净化和分析条件的优化来排除,疑似样品可以通过双柱和质谱来确认,所以测定结果准确。
农药速测卡用于检测有机磷农药必须有时间间隔。由于有机磷农药的非极性特性,以及水分子会在非极性有机磷农药分子的周围形成了水包膜,阻碍了农药分子与乙酰胆碱酶的活性中心的充分接触,从而使其不能即刻有效地发挥抑制剂作用。结果可见,甲胺磷以油麦菜为实验材料,在测试的地表温度为13.6~19.6℃,农残速测卡检测时的最短不变色时间为28 h,在地表温度为19.6~29.4℃,农残速测卡检测时的最短不变色时间为5 h,说明随着地表温度升高,农残速测卡检测的最短检测时间缩短。
[1] | 中华人民共和国农业部. 中华人民共和国农业行业标准—蔬菜 和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残 留检测方法[S] . NY/T761-2004. 北京: 中国农业出版社, 2004. |
[2] | Ahmadi F, Assadi Y, Milanii Hossein S M R, et al. Determination of organophosphorus pesticides in water samples by single drop mi2 croextraction and gas chromatography - flame photometric detector[J]. Journal of Chromatography A, 2006, 1101. |
[3] | 吴卫平, 彭少杰, 李杰, 等. 蔬菜中有机磷类和氨基甲酸酯类农药 残留快速检测方法的研究及验证[J]. 食品工业, 2006, 27(1) : 54–55. |
[4] | 邹明强, 杨蕊, 金钦汉, 等. 用手持式农药速测仪酶法现场测定蔬 菜中有机磷及氨基甲酯农药残毒[J]. 高等学校化学学报, 2003, 24(6) : 1016–1018. |
[5] | 华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. 中华人民共和国 国家标准—农产品安全质量无公害蔬菜安全要求[S] . GB18406.1-2001.北京:中国标准出版社,2001. |
[6] | 曹书文, 闫芳, 程亚琪. 有机磷农药残留快速定性检测[J]. 中国公共卫生, 2004, 20(2) : 232. |