蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留快速检测技术

许爱霞

（1.甘肃省干旱生境作物学重点实验室/甘肃农业大学农学院，甘肃 兰州 730070；2.定西市农产品质量安全监督管理站，甘肃 定西 743000）

目前，在影响我国农产品质量安全的因素中，较为突出的是有机磷和氨基甲酸酯类农药残留问题[1]。现阶段，我国农业上使用的有机磷类农药和氨基甲酸酯类农药的种类超过100种，用气相色谱定量检测方法逐一查出也是不现实的[2]。有机磷和氨基甲酸酯类农药中有许多是国家禁用或限用种类，如甲拌磷、久效磷、水胺硫磷等，如果被施用于蔬菜中，则会给人们的健康安全带来很大的威胁。传统的农药残留定量检测方法耗时长、成本高，往往需要借助一些大型仪器设备，无法满足市场监管的需求。近年来，在农产品农药残留快速检测方法中，使用最广泛的为酶抑制法，其是通过利用有机磷和氨基甲酸酯类农药对乙酰胆碱酯酶催化水解功能的抑制作用与农药浓度成正相关的原理[3]，实现快速判断样品中是否含有有机磷或氨基甲酸酯类农药的有效方法[4]。

酶抑制法具有高效、经济、准确、操作简单、便于携带等优点，在我国得到较快的推广应用，也越来越广泛地应用于农业领域，在农产品质量安全监管中发挥着不可替代的重要作用。与此同时，美国、加拿大、日本、巴西、印度等10多个国家也将酶抑制法试剂盒作为普查农药残留的检测手段[5]。近年来，我国农贸集市、农产品批发市场、蔬菜生产基地、各大超市以及基层农产品质量安全监管机构等也大都通过此方法进行农产品质量安全的检测[6]，在一定程度上促进了我国农业的可持续发展[7]。

农药残留问题一直是影响农产品质量安全的首要问题。目前关于农药残留的检测方法较多，许多定量的检测手段（如色谱、质谱等）虽然具有较高的准确性，但设备价格昂贵、检测条件要求严格、对检测人员的素质要求较高，而且检测周期较长，常常无法满足农产品集中上市或监管部门随时随地掌握农产品质量安全的要求；因此，农药残留快速检测方法——酶抑制法以其高效、快捷、经济、准确等优势在农产品农药残留监管中发挥着重要作用。

1 检测原理

利用有机磷和氨基甲酸酯类农药对乙酰胆碱酯酶（AchE）的活性具有抑制作用的原理，在检测样品的提取液中加入显色剂、AchE及其底物乙酰胆碱（Ach），如果样品中含有机磷或氨基甲酸酯类农药，则酶的活性就会被抑制，Ach就不会被酶水解，水解产物与加入的显色剂反应不显色或颜色变化很小[8]。最后，用农药残留速测仪进行测定，得出抑制率值，通过抑制率来判断蔬菜样品中是否含有有机磷或氨基甲酸酯类农药；当抑制率小于50%时样品判定为合格，当抑制率大于50%时判定为不合格。

2 试剂配制与仪器设备

2.1 试剂配制

缓冲液：分别称取无水磷酸氢二钾11.9 g、磷酸二氢钾3.2 g，用蒸馏水定容至1 000 mL。

底物：硫代乙酰胆碱25.0 mg，用3.0 mL蒸馏水溶解后置于4 ℃冰箱中保存备用。保存期不超过14 d。

显色剂：分别称取二硫代二硝基苯甲酸（DTNB）160.0 mg、碳酸氢钠15.6 mg，用20.0 mL缓冲溶液溶解，4 ℃冰箱中保存。

乙酰胆碱酯酶：根据酶的活性情况，用缓冲液溶解，3 min的吸光度变化△A0值应控制在0.3以上。4 ℃冰箱中保存，保存期不超过4 d。

2.2 仪器设备

分光光度计和相应的农药残留快速检测仪、天平、冰箱、烧杯、移液器、试剂瓶等。

3 检测方法

3.1 样品前处理

用干布擦去蔬菜样品表面泥土，注意不可用水冲洗。称取切碎或剪碎至1 cm×1 cm左右的样品2.0 g于三角瓶中，加入10 mL缓冲液，振荡1 min或静置3 min，过滤或静止后取上清液；若浸提液清澈无色或颜色较浅，取上清液待测；若浸提液混浊，可离心，再取上清液待测；若浸提液色素干扰严重，可加入0.1～0.5 g活性炭（根据颜色深浅调整），70 ℃水浴加热5 min，取出热过滤，滤液待测。

有些蔬菜如葱、蒜、韭菜、香菜、茭白、蘑菇等基质效应较为复杂，其汁液中含有一些次生物质，对酶的活性有一定的影响，容易产生假阳性现象；因此，在样品处理时，可以采取整株（体）浸提，避免干扰。

3.2 检测样品的制备

3.2.1 空白对照液

取酶0.1 mL、缓冲液2.5 mL，加入反应瓶中，再加入显色剂0.1 mL，静置15 min（35 ℃恒温更佳）；加入底物0.1 mL，摇匀后立即测定。

3.2.2 检测样品液

同3.2.1的步骤。

3.3 检测样品测试

3.3.1 空白对照测量

取2.5 mL对照样品于比色皿中，将比色皿放入指定的通道中，按“对照”键，检测结束后，仪器自动显示对照样品的测试结果△A0。当显色时间为1 min，空白对照值在0.15～0.30时，可继续检测；当空白对照值＜0.15，说明空白对照不合格，应当重做，若多次检测的空白对照值均＜0.15，说明酶试剂失去了活性，需要更换新的酶试剂；当空白对照值＞0.3时，可以将酶溶液适当稀释，重新做空白对照。当显色时间为3 min时，对照值应≥0.3；若＜0.3，应更换试剂。

3.3.2 样品测量

空白对照检测合格后，及时将待测样品提取液倒入比色皿中，放入样品通道中，按“样品”键，得到测试结果△Ai。

4 结果计算及判定

4.1 结果计算

抑制率=[(△A0-△Ai)/△A0]×100%。式中：△A0表示空白对照溶液反应3 min吸光度的变化值；△Ai表示检测样品溶液反应3 min吸光度的变化值。

4.2 结果判定

当检测样品的抑制率＜50%时，判定为合格；抑制率＞50%时，说明样品中含有大剂量有机磷或氨基甲酸酯类农药，判定为不合格。对于不合格样品可以通过气相色谱定量检测方法进行进一步确认。

5 优劣势分析

有些蔬菜品种如大葱、韭菜、蒜等基质成分较为复杂，对酶的显色反应会有影响，不适合用该方法检测；还有一些色素含量较高的蔬菜品种如茄子、番茄等，其色素也会对显色酶的显色造成干扰，容易造成检测结果的不准确；不同厂家生产的的试剂盒对检测结果也有一定的影响；因此，在实际检测工作中，应当用定量检测技术对快速检测结果进行验证，以确保农药残留快速检测结果的准确性和有效性，让其更好地为农产品质量安全监测工作服务。

6 建议

农药残留检测只是手段，农产品质量安全才是目标。要达到这一目标，确保人民群众“舌尖上的安全”，仅靠检测还不够，做好防控才是关键。各级监管机构应采取措施：一是加强农业投入品监管，坚决杜绝违禁农药销售和使用，大力示范推广无农残的生物防治技术；二是强化农产品例行检测，扩大检测范围，加大检测频次，着力提高农产品质量检测覆盖面；三是加强品牌认证，发挥“三品一标”的市场优势，在品牌引领和消费认知方面起示范带动作用；四是推进质量安全追溯工作，不断提升监管信息化水平；五是开展风险预警评估，发挥其在生产指导、标准制定、应急处置等方面的支撑作用。