蔬菜农药残留的现状与检测技术的概况

郑金武

（厦门夏商农产品集团有限公司检测检验站，厦门 361000）

蔬菜作为日常生活的主要食品，其农药残留等质量安全，直接关系到人民群众的身体健康及生命安全。在农业生产中鉴于目前我国出现的蔬菜安全性问题以农药残留污染最为常见和严重，其中尤以有机磷农药残留超标最为突出，监控农药的合理使用，杜绝农药残留超标蔬菜上市销售成为农产品质量安全工作的重中之重。控制蔬菜中农药残留量关键环节之一就是对蔬菜中农药残留量及时、准确的分析检测。因此，在流通领域中加强对蔬菜农残的快速检测已成为十分必要的监管措施。

1 蔬菜农药残留现状

蔬菜残留农药，是指蔬菜在喷施农药后残留在蔬菜表面的农药及有毒代谢物、降解转化产物和反应杂质的总称。当今社会，人们对经济效益的过度追求导致农药的不规范使用，农药的大量使用虽然提高了蔬菜产量，但农药残留却严重危害了人类健康。蔬菜大多数生长期短，病虫害比较严重，喷洒农药防治病虫害是蔬菜生产中的重要环节，种植过程中需多次施药，加上施药后采摘间隔短，造成蔬菜残留农药过量不可避免。

目前在蔬菜生产中使用的农药主要有以下几种：

1.1 有机磷农药

目前我国农药年用量为80～100万t，居世界首位[1]。其中剧毒的有机磷类农药年使用量约占70%，该农药是广谱杀虫剂，应用广泛，主要有毒死蜱、乐果、敌百虫、敌敌畏、内吸磷、对硫磷、马拉硫磷等60余种，急性中毒多，毫克级的有机磷类农药即可致人畜于死地。当农药残留在人体中达到一定的数量，不为人体所分解时，将无法避免地发生各种病变[2]。有机磷农药的毒性主要是对乙酰胆碱酯酶的抑制 引起乙酰胆碱蓄积 使胆碱能神经受到持续冲动 导致先兴奋后衰竭的一系列毒蕈碱样烟碱样和中枢神经系统等症状；严重患者可因昏迷和呼吸衰竭而死亡[3]。

1.2 氨基甲酸酯类农药

该类农药是应用很广的新型杀虫剂与除草剂，如灭多威（快灵）、抗蚜威、克百威、西维因、残杀威、杀螟丹等。氨基甲酸酯类农药大多数属中、低毒性，中毒原因与有机磷农药相同，也是抑制人体内胆碱酯酶，从而影响人体内神经冲动的传递，中毒者会产生和有机磷中毒大致相同的症状[4]。

1.3 拟除虫菊酯类农药

目前全世界菊酯类农药在杀虫剂市场中约占20%，使用面积占整个杀虫剂面积的25%[5]。该类农药由于能对害虫快速击倒，对有机磷和氨基甲酸酯类农药产生抗性的害虫有效，对哺乳动物低毒、在自然环境中容易分解等特点，正成为蔬菜农药的主要替代产品之一[6]。拟除虫菊酯类农药主要有氯氰菊脂（灭百可）、溴氰菊脂（敌杀死）、杀灭菌脂（速灭杀丁）等。

1.4 Bt（苏云金杆菌）系列农药

苏云金杆菌为一种生物源杀虫剂，对人畜无毒、使用安全，对害虫选择性强、不伤害天敌，不污染环境、没有残毒，生产的产品可安全食用，同时，也不改变蔬菜的色泽和风味。相对于化学农药更不易产生抗药性，是无公害蔬菜生产的推荐农药[7]。

1.5 阿维菌素系列农药

阿维菌素是一种包括昆虫、螨等节肢动物的神经性毒剂．其机理是干扰昆虫体内神经末梢的信息传递，从而阻断神经末梢与肌肉的联系．使昆虫麻痹、拒食、死亡。正因为如此独特的作用机理．故与常用的杀虫剂无交互抗性．尤其适用于如小菜蛾这样对常用的有机磷和菊酯类农药产生抗性的害虫．防效尤为显著[8]。对人低毒，因此是无公害蔬菜生产的推荐农药。

1.6 昆虫激素类农药

昆虫激素类农药是一类新型农药，由昆虫激素和对昆虫生长发育有调节作用的植物性物质制成，或为人工合成的仿昆虫激素。昆虫激素是由昆虫自身分泌并影响其变态、发育、繁殖或互相传递信息的微量化学物质。当它的分泌受到抑制或增加时，昆虫的发育或正常活动即受阻碍、干扰。在多种昆虫激素中只有一部分可用作农药，其特点是活性高、用量少（一般在1微克以下的剂量即发生作用）、专一性强且无公害。由于这类药剂与传统杀虫剂毒杀害虫的致死作用不同，故也称作“软杀虫剂”或第 3代杀虫剂。主要有米满、卡死克、抑太保等，此类农药见效相对较慢[9]。

1.7 有机氯农药

有机氯农药由于在土壤中的滞留期均可长达数年、氯苯结构较为稳定，不易为生物体内酶系降解，所以积存在动、植物体内的有机氯农药分子消失缓慢这些特性，通过生物富集和食物链作用，造成农药公害[10]。该类农药是高残毒农药，其中六六六、DDT等我国早已禁用。

2 蔬菜农药残留检测方法

大致可分为4大类，即生物测定法、化学检测法、免疫分析法和生化检测法。

2.1 生物测定法

生物测定法利用特定生物对相应农药化合物的特定生化反应来判断农药残留及其污染情况，无需对样品进行前处理或前处理比较简单快速，但对供试生物要求较高，测定结果不能确定农药品种，并且可能出现假阳性或假阴性情况，该方法一般作为引起中毒农产品现场检测。

2.2 免疫分析法

有放射性免疫分析、酶免疫分析、多组份分析物免疫分析、免疫传感器分析等，最为常用的是酶联免疫法（ELISA法），它主要是以抗原与抗体的特异性、可逆性结合反映为基础的农药残留检测方法，该法利用化学物质在动物体内能产生免疫抗体的原理，先将小分子农药化合物与大分子生物物质结合成大分子，做成抗原，并使之在动物体内产生抗体，对抗体筛选制成试剂盒，通过抗原与抗体之间发生的酶联免疫反应，依靠比色来确定农药残留，它具有专一性强、灵敏度高、快速、操作简单等优点，试剂盒可广泛用于现场样品和大量样品的快速检测，可准确定性、定量[11]。但由于受到农药种类多，抗体制备难度大、在不能肯定样本中存在农药残留种类时检测有一定的盲目性以及抗体依赖国外进口等影响，酶联免疫法的应用范围受到较大的限制，目前，我国市场上酶联免疫法成品试剂盒依赖从国外进口，因此没有大范围推广使用。

2.3 化学检测技术

用于农药残留的化学检测方法有分光光度法、极谱法、原子吸收光谱法、薄层层析法、气相色谱法、液相色谱法、同位素标记法、核磁共振波谱法、色质联用法等，自二十世纪九十年代以来，现代化学分析技术日新月异，许多新技术已进入实用阶段，如毛细管电脉仪技术（CZE），色质联用技术（GC-MS、HPLC-MS）超临界流体色谱技术（SFC），直接光谱分析技术等[12]。这些新技术的应用，大大提高农药残留分析的灵敏度，简化分析步骤，提高了分析效率。但是，这些分析方法有的灵敏度不高，如分光光度法、薄层层析法等。有的需要昂贵的仪器，如色质联用法、核磁共振波谱法等。还有的需要特殊的设备，如同位素标记法等。因此，目前，普遍采用的还是气相色谱法和液相色谱法，它们具有简便、快速、灵敏以及稳定性和重现性好，线性范围宽、耗资低等优点。

2.4 生化检测技术

有机磷与氨基甲酸酯农药共为神经系统乙酰胆碱脂酶抑制物，因此可以利用农药靶标酶-乙酰胆碱酯酶（AChE）受抑制的程度来检测有机磷和氨基甲酸酯类农药。该方法目前已开发出了相应的各种速测卡和速测仪。该方法检测时，蔬菜中的水份、碳水化合物、蛋白质、脂等物质不会对农药残留物的检测造成干扰，不必进行分离去杂，节省了大量预处理时间，从而能达到快速检测的目的，因此该法具有快速方便、前处理简单、无需仪器或仪器相对简单，适用于现场的定性和半定量测定，目前的农药残留快速检测就是用了该方法，已上升为农业部行业标准，标准号为NY/T448-2001，名称为蔬菜上有机磷和氨基甲酸酯类农药残毒快速检测方法，但方法只能用于测定有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂，其灵敏度和所使用的酶、显色反应时间和温度密切相关，经酶法检测出阳性后，需用标准仪器检验方法进一步检测，以鉴定残留农药品种及准确残留量[13]。酶抑制法是我国农药残留快速检测技术中研究最多、应用最多也相对成熟的一种对部分农药进行残留快速检测的生化检测技术。

目前国内外蔬菜农药残留检测方法主要有2个发展方向，一是利用色谱法的实验室定量检测，二是利用酶抑制法的快速定性检测[14]。前者虽然具有检测灵敏度高、结果相对正确等优点，但仪器投资大（动辄30～40万元，甚至更高）；检测费用高（每检测一个样品均需 300～400元）；检测时间长（样品前处理手续复杂，耗时 1～2 h，检测时间总计需3～4 h）；人员技术要求高，所以，在日常的蔬菜质量安全监督（现场检测）中 ，要采用定量的检测方法是不切实际的。后者虽然准确性不及气相色谱，但具有以下优点：一是投入成本小。快速检测方法实验环境要求相对较低；仪器购买费用不到万元，日常使用中每检测1个样品仅需1.0～1.5元；二是技术要求低。快速检测试验程序简单，技术要求不高。植保系统的工作人员，经过系统培训完全可以胜任。三是检测速度快。快速检测且试验步骤简捷，检测一例样品约20分钟，特别适合在果蔬生产基地和蔬菜批发市场上市前农药残留毒性的检测使用[15]。我站现使用PR-203-6T农药残留快速测试仪（厦门市信仪科技有限公司生产）对蔬菜批发市场蔬菜上市前农药残留毒性的检测。

3 蔬菜农药残留快速测试仪在蔬菜农残检测上的应用

3.1 工作原理

在一定条件下，有机磷和氨基甲酸酯类农药对胆碱酯酶正常功能有抑制作用，其抑制率与农药的浓度呈正相关。正常情况下，酶催化神经传导代谢产物（乙酰胆碱）水解，其水解产物与显示剂反应，产生黄色物质，用分光光度计在412 nm处测定吸光度随时间的变化值，计算出抑制率，通过抑制率可以判断出样品中是否有高剂量有机磷或氨基甲酸酯类农药的存在。

3.2 检验依据是 GB/T5009.199-2003《蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量的快速检测》[16]。

3.3 所用试剂

广州绿洲生化科技有限公司出品的蔬菜农药残留检测专用试剂（分析纯）。

试剂的配制：

① pH8.0缓冲液：取一包磷酸盐加入 500ml纯净水中搅拌溶解，常温保存。

② 酶制剂（含乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶）。

③ 底物：取一瓶加2.5ml纯净水溶解，4℃水箱保存。

④ 显色剂：取一瓶加25ml磷酸缓冲液溶解同，避光保存。

3.4 分析步骤

3.4.1 对照测试先于试管中加入 2.5ml缓冲溶液，再加入0.1ml酶液、0.1ml显色剂，摇匀后放置10min （每批样品的控制时间应一致）。再加入0.02ml底物摇匀 ，应立即放入仪器比色池中，按＜对照＞键进行对照测试。

3.4.2 样品提取选取 1g有代表性的蔬菜样品，冲洗掉表面泥土，切成1cm左右见方碎片，放入试管中，加入5ml缓冲液，振荡1～2min，倒出提取液即为待测样品。每个蔬菜样品的选取前均须将砧板和刀具洗净、擦干，以避免交叉污染。

3.4.3 样品溶液测试先于试管中加入2.5ml样品提取液，再加入0.1ml酶液、0.1ml显色剂，摇匀后放置 10min （每批样品的控制时间应一致）。加入0.02ml底物摇匀，立即放入仪器比色池中，按＜样品＞键进行测试。

3.4.4 检验结果计算

X：样品的抑制率（%）。

Ac：对照组吸光变化值。

As：样品的吸光变化值。

3.4.5 检验结果判定抑制率≥50%时，表示蔬菜中有高剂量有机磷或氨基甲酸酯类农药存在，样品为阳性结果，为不合格。抑制率＜50%时，表示蔬菜中有低剂量有机磷或氨基甲酸酯类农药存在，样品为阴性结果，判定合格。

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[16]GB／T5009.199-2003.蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量的快速检测[s].