蔬菜中有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留量快速檢測的方法
多年來,蔬菜中農(nóng)藥殘留超標(biāo)的情況一直較突出,農(nóng)藥中毒事件常有報道。究其原因,一是農(nóng)戶不按規(guī)定的用藥量、次數(shù)、方法或安全間隔期施藥,或施用不允許在蔬菜上使用的劇毒、高毒農(nóng)藥;二是現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)施行的農(nóng)藥殘留測定需要通過有機(jī)溶劑提取、凈化和用大型分析儀器進(jìn)行,無法對廉價的蔬菜進(jìn)行隨時隨地或快速的檢測而形成的監(jiān)管不到位。加強(qiáng)對農(nóng)戶的宣傳指導(dǎo)和建立適合我國國情的、規(guī)范化的農(nóng)藥殘留快速檢測方法,是解決問題的關(guān)鍵所在。
目前所使用的農(nóng)藥按其化學(xué)結(jié)構(gòu)大致可分為以下幾類:有機(jī)氯類,有機(jī)磷類,氨基甲酸酯類,擬除蟲菊酯類等。在我國農(nóng)藥中,70%為有機(jī)磷農(nóng)藥,而在我國生產(chǎn)使用的有機(jī)磷農(nóng)藥中,70%為劇毒、高毒類,而且較多是禁止在蔬菜作物上使用的。
根據(jù)以上情況,制定出有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的快速檢測方法,使其不受時間、地點、場合等條件限制,甚至普通消費者也能夠操作使用,有利于及時發(fā)現(xiàn)問題、采取措施,控制高殘留農(nóng)藥蔬菜的攝入,降低農(nóng)藥中毒發(fā)生率,保障消費者食菜安全。
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了由酶抑制法測定蔬菜中有機(jī)磷和氨基甲酸酯農(nóng)藥殘留量的快速檢驗方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于蔬菜中有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留量的快速篩選測定。
2 原理
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)磷或氨基甲酸脂類農(nóng)藥對膽堿酯酶有抑制作用,使催化、水解、變色的過程發(fā)生改變,由此可判斷出樣品中是否含有有機(jī)磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥的存在。
3 試劑
3.1固化有膽堿酯酶和靛酚乙酸酯試劑的紙片(速測卡)。
3.2pH7.5緩沖溶液:分別取15.0g磷酸氫二鈉[Na2HPO4·12H2O]與1.59g無水磷酸二氫鉀[KH2PO4],用500mL蒸餾水溶解。
4 儀器
4.1常量天平有條件時配備37℃±2℃恒溫裝置
5 分析步驟
5.1整體測定法
5.1.1選取有代表性的蔬菜樣品,擦去表面泥土,剪成1cm左右見方碎片,取5g放入帶蓋瓶中,加入10mL緩沖溶液,震搖50次,靜置2min以上。
5.1.2取一片速測卡,用白色藥片沾取提取液,放置10min以上進(jìn)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。
5.1.3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反應(yīng)。
5.1.4每批測定應(yīng)設(shè)一個緩沖液的空白對照卡。
5.2表面測定法(粗篩法)
5.2.1擦去蔬菜表面泥土,滴2~3滴緩沖溶液在蔬菜表面,用另一片蔬菜在滴液處輕輕摩擦。
5.2.2取一片速測卡,將蔬菜上的液滴滴在白色藥片上。
5.2.3放置10min以上進(jìn)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。
5.2.4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反應(yīng)。
5.2.5每批測定應(yīng)設(shè)一個緩沖液的空白對照卡。
6 結(jié)果判定
上面為陽性結(jié)果下面為陰性結(jié)果
結(jié)果以酶被有機(jī)磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥抑制(為陽性)、未抑制(為陰性)表示。與空白對照卡比較,白色藥片不變色或略有淺藍(lán)色均為陽性結(jié)果。白色藥片變?yōu)樘焖{(lán)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(jìn)一步確定具體農(nóng)藥品種和含量。
7 附則
7.1速測卡技術(shù)指標(biāo)
7.1.1靈敏度指標(biāo):速測卡對部分常見農(nóng)藥的檢出限及我國*見表1。
表1部分常見農(nóng)藥的檢出限(mg/kg)及大殘留*(mg/kg)
農(nóng)藥名稱檢出限殘留*農(nóng)藥名稱檢出限殘留*
甲胺磷1.7不得檢出敵敵畏0.30.2
對硫磷1.7不得檢出敵百蟲0.30.1
水胺硫磷3.1不得檢出樂果1.31.0
馬拉硫磷2.0不得檢出西維因2.52.0
久效磷2.5不得檢出好年冬1.0不得檢出
乙酰甲胺磷3.50.2呋喃丹0.5不得檢出
7.1.2符合率:在檢出的30份以上陽性樣品中,經(jīng)氣相色譜法驗證,陽性結(jié)果的符合率應(yīng)在80%以上。
8 說明
8.1蔥、蒜、蘿卜、韭菜、芹菜、香菜、茭白、蘑菇及番茄汁液中,含有對酶有影響的植物次生物質(zhì),容易產(chǎn)生假陽性。處理這類樣品時,可采取整株(體)蔬菜浸提或采用表面測定法。對一些含葉綠素較高的蔬菜,也可采取整株(體)蔬菜浸提的方法,減少色素的干擾。
8.2當(dāng)溫度條件低于37°C,酶反應(yīng)的速度隨之放慢,藥片加液后放置反應(yīng)的時間應(yīng)相對延長,延長時間的確定,應(yīng)以空白對照卡用(體溫)手指捏3分鐘時可以變藍(lán),即可往下操作。注意樣品放置的時間應(yīng)與空白對照卡放置的時間一致才有可比性??瞻讓φ湛ú蛔兩脑颍阂皇撬幤砻婢彌_溶液加的少、預(yù)反應(yīng)后的藥片表面不夠濕潤,二是溫度太低。
方法二酶抑制率法(分光光度法)
9 原理
在一定條件下,有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(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),用分光光度計在412nm處測定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有高劑量有機(jī)磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥的存在。
10 試劑
10.1pH8.0緩沖溶液:分別取11.9g無水磷酸氫二鉀與3.2g磷酸二氫鉀,用1000mL蒸餾水溶解。
10.2顯色劑:分別取160mg二硫代二硝基苯甲酸(DTNB)和15.6mg碳酸氫鈉,用20mL緩沖溶液溶解,4°C冰箱中保存。
10.3底物:取25.0mg硫代乙酰膽堿,加3.0mL蒸餾水溶解,搖勻后置4℃冰箱中保存?zhèn)溆谩14嫫诓怀^兩周。
10.4乙酰膽堿酯酶:根據(jù)酶的活性情況,用緩沖溶液溶解,3min的吸光度變化DA0值應(yīng)控制在0.3以上。搖勻后置4℃冰箱中保存?zhèn)溆?,保存期不超過四天。
10.5可選用由以上試劑制備的試劑盒。乙酰膽堿酯酶的DA0值應(yīng)控制在0.3以上。
11 儀器
11.1分光光度計或相應(yīng)測定儀及常量天平。
12 分析步驟
12.1樣品處理:選取有代表性的蔬菜樣品,沖洗掉表面泥土,剪成1cm左右見方碎片,取樣品1g,放入燒杯或提取瓶中,加入5mL緩沖溶液,振蕩1~2min,倒出提取液,靜置3~5min,待用。
12.2對照溶液測試:先于試管中加入2.5mL緩沖溶液,再加入0.lmL酶液、0.1mL顯色劑,搖勻后于37°C放置15min以上(每批樣品的控制時間應(yīng)一致)。加入0.lmL底物搖勻,此時檢液開始顯色反應(yīng),應(yīng)立即放入儀器比色池中,記錄反應(yīng)3min的吸光度變化值DA0。
12.3樣品溶液測試:先于試管中加入2.5mL樣品提取液,其它操作與對照溶液測試相同,記錄反應(yīng)3min的吸光度變化值DAt。
13 結(jié)果的表述計算
13.1結(jié)果計算
檢測結(jié)果按公式計算:抑制率(%)=[(DA0-DAt)/DA0]×100
式中:DA0棗對照溶液反應(yīng)3min吸光度的變化值;DAt棗樣品溶液反應(yīng)3min吸光度的變化值;
13.2結(jié)果判定
結(jié)果以酶被抑制的程度(抑制率)表示。當(dāng)蔬菜樣品提取液對酶的抑制率≥50%時,表示蔬菜中有高劑量有機(jī)磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥存在,樣品為陽性結(jié)果。陽性結(jié)果的樣品需要重復(fù)檢驗2次以上。對陽性結(jié)果的樣品,可用其它方法進(jìn)一步確定具體農(nóng)藥品種和含量。
14 附則
14.1酶抑制率法技術(shù)指標(biāo)
14.1.1靈敏度指標(biāo):酶抑制率法對部分農(nóng)藥的檢出限見表2酶抑制率法對部分農(nóng)藥的檢出限
農(nóng)藥名稱檢出限mg/kg農(nóng)藥名稱檢出限mg/kg
敵敵畏0.1氧化樂果0.8
對硫磷1.0甲基異柳磷5.0
辛硫磷0.3滅多威0.1
甲胺磷2.0丁硫克百威0.05
馬拉硫磷4.0敵百蟲0.2
樂果3.0呋南丹0.05
14.1.2符合率:在檢出的抑制率≥50%的30份以上樣品中,經(jīng)氣相色譜法驗證,陽性結(jié)果的符合率應(yīng)在80%以上。
15 說明
15.1蔥、蒜、蘿卜、韭菜、芹菜、香菜、茭白、蘑菇及番茄汁液中,含有對酶有影響的植物次生物質(zhì),容易產(chǎn)生假陽性。處理這類樣品時,可采取整株(體)蔬菜浸提。對一些含葉綠素較高的蔬菜,也可采取整株(體)蔬菜浸提的方法,減少色素的干擾。
15.2當(dāng)溫度條件低于37°C,酶反應(yīng)的速度隨之放慢,加入酶液和顯色劑后放置反應(yīng)的時間應(yīng)相對延長,延長時間的確定,應(yīng)以膽堿酯酶空白對照測試3min的吸光度變化DA0值在0.3以上,即可往下操作。注意樣品放置時間應(yīng)與空白對照溶液放置時間一致才有可比性。膽堿酯酶空白對照溶液3min的吸光度變化DA0值<0.3的原因:一是酶的活性不夠,二是溫度太低。
15.3當(dāng)吸光度大到無法讀取時,說明測定液渾濁有干擾。
16方法注釋
16.1兩種方法的共同點:以上兩種方法的原理、緩沖(提取)溶液pH值、測定中的干擾物質(zhì)和排除方法基本相同。
16.2速測卡法的檢出限:方法文本中的表1,是由衛(wèi)生部食品衛(wèi)生監(jiān)督檢驗所、廣東省食品衛(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、廣東省農(nóng)藥檢定所、深圳市衛(wèi)生防疫站、華南農(nóng)大昆蟲毒理研究室七個單位,使用速測卡法,對我國常見使用的一些有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥檢出限的實驗與驗證數(shù)據(jù)的統(tǒng)計表。從表1可以看出,在使用速測卡法檢出蔬菜樣品為農(nóng)藥陽性時,即可視為有機(jī)磷或氨基甲酸酯類的農(nóng)藥已超標(biāo)。在有條件的單位,可用氣相色譜儀或質(zhì)譜儀對陽性試樣進(jìn)行進(jìn)一步的實驗來確定是哪種農(nóng)藥、確切含量。
16.3酶抑制率法的選擇:在氣相色譜分析儀還未問世及分布較少時,對有機(jī)磷類農(nóng)藥的檢測即采取了酶抑制分光光度法,只是由于當(dāng)時酶的純度不夠高、靈敏度較低、酶試劑保存期短、及方法不能區(qū)分出具體的農(nóng)藥而被氣相色譜法所取代。而今用其作為快速分析則恰到好處。只是現(xiàn)在酶試劑的質(zhì)量還應(yīng)進(jìn)一步提高,有效保存期應(yīng)設(shè)法延長。由于這兩個現(xiàn)實情況,在實驗前,必需測試酶的活性,達(dá)到要求后才能往下進(jìn)行。
16.4速測卡法操作簡單、使用方便,常溫下試藥的有效期可達(dá)一年。酶抑制率光度法與速測卡法比較操作要煩瑣些,夏天時,試藥需要冷藏運輸,但以數(shù)字形式讀取數(shù)據(jù),較為直觀。