一种常用农药残留速测仪对农药残留的测定试验

郑国宏+史红玲+戢培华

摘要：用有机磷类农药和氨基甲酸酯类农药各3种标液对晋中市一种常用的农药残留速测仪进行测定，结果表明，这种速测仪对不同品种农药敏感性不一，对敌敌畏特别敏感，远远低于GB/T5009.199-2003规定的检出限；对克百威、灭克威能做初步判定，对对硫磷、甲胺磷、丁硫灭克威远远高于GB/T5009.199-2003规定的检出限。因此在速测仪实际使用中先用农药标液标定，对检测结果才能准确判定。

关键词：农药残留速测仪；有机磷类农药；氨基甲酸酯类农药

近年来随着人们生活水平的提高，对蔬菜、水果等农产品提出较高的要求，然而随着种植面积不断扩大，保护地设施栽培的比重日益增加。病虫抗药能力的日益增强使相应农药的用量不断上升，其残留量也越来越多。蔬菜、水果中的农药残留问题一直以来就对我们的生活饮食、健康甚至国家经济的发展都有重要的影响，甚至全国每年都有上百起因为食用农药残留量过大的农产品而引起的农药中毒事件[1]，而有机磷和氨基甲酸酯类农药引发的中毒情况尤为突出。据统计，有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂占全球农药市场的57% 以上，是目前全国使用范围最广和使用量最大的兩类农药[2]，约占农药使用总量的70%， 且多喷洒在蔬菜、水果的表面，很容易被人体摄入。其快速检测方法的研究具有较高的经济与实际价值[3]。

20世纪气相色谱与高效液相色谱广泛应用于农药残留的准确分析。但设备昂贵，需要专业人员操作[4]，且分析时间长，不利于现场监测[5]。近年来，农残速测仪应用于农药残留的监测已引起了人们的广泛关注，相比传统的高效液相、气相色谱以及其他实验室检测方法，农残速测仪具有检测速度快、容易操作，价格低廉、灵敏度高等优点；并且经过微型化改造的农药残留检测仪容易携带，便于在户外进行实地检测。主要农贸市场和大型超市都配有这类速测仪，此外在大部分主要蔬菜和水果生产基地也都配了这类检测仪，可以说是使用最广泛的农药残留速测仪。晋中市目前就有农药残留速测仪147台，基本配置在乡一级，为了准确掌握农药残留速测仪的检测水平和对当地农产品质量检测风险评价，我们选用敌敌畏、对硫磷、甲胺磷、克百威、灭多威、丁硫克百威六种农药标准溶液对晋中常用的一种农药残留速测仪用国标（GB/T5009.199-2003）中的酶抑制法进行测定。

1 农药残留速测仪

1.1 速测仪原理

农药残留快速检测仪基于酶促反应动力学原理，被测样品中如含有机磷和氨基甲酸酯类农药会对胆碱酯酶活性正常功能有抑制作用，其抑制率与农药浓度呈正相关。正常情况下，酶催化神经传导代谢产物（底物）水解，其水解产物与显色剂反应，农药残留量从而影响显色体系的反应速度，产生黄色物质，速测仪中的分光光度计在412 nm处通过测定显色体系吸光度随时间的变化率来测量待测样品中的有机磷和氨基甲酸酯类农药残留总量（抑制率），检测时间为3 min，使用乙酰胆碱酯酶。

1.2 六种农药的检出限

国标（GB/T5009.199-2003） 酶抑制率法对3种有机磷和3种氨基甲酸酯类农药的检出限见表1。

2 实验部分

2.1 主要仪器与试剂

仪器：多通道农药残留速测仪；恒温箱；微量电子天平（0.00-100.00 g）；移液枪。

检测药品：敌敌畏、对硫磷、甲胺磷、克百威、灭多威、丁硫克百威标准溶液（1000 ug/ mL）。

检测材料：白菜叶、白菜茎、黄瓜、土豆、尖椒、生菜（均为菜市场购入）。

配套农残试剂盒：缓冲液：磷酸缓冲溶液，pH=8、胆碱酯酶：乙酰胆碱酯酶（ATCI）、底物：碘化硫代乙酰胆碱、显色剂：二硫代二硝基苯甲酸（DTNB）。

2.2 农残试剂的配置和样品预处理

2.2.1 农残试剂的配置。缓冲液：取一包缓冲剂加入到500 mL蒸馏水中，搅拌溶解制成磷酸缓冲液，常温保存，每次使用取2.5 mL；酶：无需配置，可直接取用，每次取100 uL，4℃保存。该试剂在临用前取出一瓶打开，用一瓶打开一瓶，要防止其他污染物的污染，以免酶试剂失效。不在使用状态时酶试剂应在4℃冰箱内保存；底物：取一瓶底物加入12.5 mL缓冲液溶解，4℃保存，使用时取100 uL；显色剂：取一瓶显色剂加入25 mL缓冲液溶解，4℃保存，避光，使用时取100 uL。

2.2.2 样品预处理。将六种农药标准溶液稀释成满足测定要求的各浓度溶液，每次使用2.5 mL，三次重复。取2 g果蔬样品（块茎类取4 g）剪成1 cm左右见方碎片（块茎类剪成1 cm3左右），放入小烧杯（或取样瓶）中，加入10 mL缓冲液，振荡1-2 min，倒出提取液，静置2 min待测。

2.3 实验方法

2.3.1 农药标准溶液抑制率的测定。农药标准溶液测试：于专用反应瓶中加入2.5 mL待测溶液，再分别加入100 uL显色剂和胆碱酯酶，混匀，37℃下放置15 min后加入底物，摇匀并立即倒入比色皿中，放入测试通道，按仪器“样品键”，测试3min的吸光度变化值ΔAt。

2.3.2 菜样抑制率的测定。蔬菜样品测试：于专用反应瓶中加入2.5 m待测蔬菜提取液，再分别加入100 uL显色剂和胆碱酯酶，混匀，37℃下放置15 min后加入底物，摇匀并立即倒入比色皿中，放入测试通道，按仪器“样品键”，测试3 min的吸光度变化值ΔAt。

3 结果与分析

3.1 六种农药的标准溶液浓度-抑制率

3.1.1 敌敌畏。当敌敌畏标液浓度为0.0005 mg/kg时，抑制率为43.4%，远远低于GB/T5009.199-2003规定的检出限0.1 mg/kg。

3.1.2 对硫磷。当对硫磷标液浓度为5 mg/kg时，抑制率为49.2%，远远高于GB/T5009.199-2003规定的检出限1.0mg/kg。

3.1.3 甲胺磷。当甲胺磷标液浓度为4 mg/kg时，抑制率为48.5%，远远高于GB/T5009.199-2003规定的检出限2.0 mg/kg。

3.1.4 克百威。当克百威标液浓度为0.08 mg/kg时，抑制率为49.2%，接近于GB/T5009.199-2003规定的检出限0.05 mg/kg（抑制率44.6%）。

3.1.5 灭多威。当灭多威标液浓度为0.2 mg/kg时，抑制率为54.4%，GB/T5009.199-2003规定的检出限0.1 mg/kg时，抑制率为42.4%。两者相接近。

4 结论

这种速测仪对不同品种农药敏感性不一，对敌敌畏特别敏感，远远低于GB/T5009.199-2003规定的检出限；对克百威、灭克威能做初步判定，对对硫磷、甲胺磷、丁硫灭克威远远高于GB/T5009.199-2003规定的检出限。因此在速测仪实际使用中先用农药标液标定，对检测结果才能准确判定。

5 讨论

5.1 酶对速测仪结果的影响

本实验中所用酶为乙酰胆碱酯酶，主要从家蝇等敏感昆虫头部提取。乙酰胆碱酯酶的制备比较困难，并且保存时间短，酶失活较严重，酶的来源不稳定，不同来源的酶造成检测结果的重现性和准确性较差，一部分样品对检测结果有较大的影响。所以，未能广泛推广。

5.2 速测结果的讨论

按照国标GB/T5009.199-2003，最低检出限分别是0.05 mg/kg、0.1 mg/kg、1 mg/kg、2 mg/kg，如果按照操作规程2 g样品计算，计算样品残留含量分别是：0.25 mg/kg、0.5 mg/kg、5 mg/kg、10 mg/kg，根据卫生、农业部1991年颁布的《农药安全毒性学评价程序》中的规定，劇毒经口LD50<5 mg/kg，高毒经口LD50 在5 -10 mg/kg，对超出检测结果的蔬菜要引起足够的重视。现阶段全国所使用的农药残留快速检测方法存在着不能精确定量的问题。该方法还在其灵敏度、定性能力、覆盖范围方面收到严重限制，无法满足农残快速检测的发展需求。

参考文献

[1] 曲云鹤. 农药残留的快速检测方法和仪器的研究[J]. Electtrochemistry Commiunications，2007，9：17-19.

[2] 胡小宁，王承霞. 蔬菜中有机磷及氨基甲酸酯类农药残留量的快速检测[J]. 农药，2007，46（5）.

[3] 赵永福，董学芝. 酶抑制技术检测蔬果农药残留量研究进展[J]. 分析测试技术与仪器，2015，11（4）：277-286

[4] 涂忆江. 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]. 农药科学与管理，2003，24（4）.

[5] 叶雪珠，王 强，赵首萍，等. 酶抑制法检测蔬菜农药残留的效果评价[J]. 中国蔬菜，2013（4）：76-81.