酶抑制法在蔬菜农药残留快速检测中的应用

随着人们生活水平的提升，人们越来越注重食品安全问题，蔬菜农药超标会危害人们的身体健康，相关部门应加强蔬菜的农残检测和监管，酶抑制法是一种农药残留快速检测方法，其检测操作简单、检测成本低、后续维护成本低，不要求检测人员有较高的技术水平，广泛应用于基层日常蔬菜质量安全检测工作，是保证蔬菜产品安全重要措施之一。

1 农药残留快速检测的必要性

蔬菜种植、运输和存储过程中会使用除草剂、杀虫剂、杀菌剂、保鲜剂等，促进蔬菜增产，提升种植户经济效益，随着全球变暖、蔬菜种植面积扩大和连作等现象的出现，病虫害发生频率和危害强度增大，农药的施用量逐年增多，这种恶性循环严重破坏生态环境。蔬菜是人们生活的必需品，但长期使用大量农药会使其在蔬菜上残留，蔬菜中的农残超标会危害消费者的身体健康，甚至导致中毒死亡，蔬菜上农残超标还会降低蔬菜的市场竞争力，在蔬菜流通过程中进行农药残留量的快速检测是控制蔬菜农残量和保障蔬菜食品安全的重要措施。

2 农药残留主要的检测方法

目前，我国检测农药残留的主要方法是色谱法、免疫法和酶抑制法等，蔬菜产品的农残检测方法主要是色谱法和酶抑制法，色谱法准确性高、灵敏度高，可以对农药残留进行精确的定量分析，但检测需要专业仪器，成本较高，检测时间较长，要求检测人员技术水平较高，可以为农药残留执法提供依据，适合大型实验室检测分析，但不适用于基层使用。酶抑制法检测操作简单，对检测人员操作水平要求低，成本低，检测时间短，可以现场出结果，适用于现场检测和大批量检测，是我国控制高毒农药残留的快速筛选监测方法，酶抑制法检测速度快，可以对滥用农药的不法商贩产生较大的威慑，减少违法行为，广泛应用于各种市场蔬菜农残检测，酶抑制法只能做农残定性分析，主要用于避免农残严重超标的蔬菜流入市场。

3 酶抑制法原理

有机磷类和氨基甲酸酯类农药可以抑制昆虫神经系统中乙酰胆碱酯酶活性，酶抑制法可以检测样品对乙酰胆碱酯酶的抑制程度，以此来确定样品中是否含有有机磷或氨基甲酸酯类农药，在酶反应液中加入底物和显色剂，观察颜色变化可以判断是否存在有机磷类或氨基甲酸酯类农药，样品中有机磷类、氨基甲酸酯类农药残留会抑制酶活性，酶不会参与分解反应，没有水解产物与显色剂发生反应，不显色；若样品中没有机磷类、氨基甲酸酯类农残，乙酰胆碱酯酶有活性，有水解产物与显色剂发生的反应，出现颜色变化，若使用分光光度计测定吸光值，可以判断农药残留量，从而判断样品蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药是否超标。酶抑制法可检测叶菜、果菜、豆菜、瓜菜等蔬菜中的农残，可检测出毒死蜱、敌敌畏、甲胺磷、对硫磷、氧化乐果等有机磷类农药，以及抗蚜威、西维因、叶蝉散等氨基甲酸酯类农药。

4 酶抑制法缺点

酶试剂需要低温保存，在实际的应用过程中，如果保存不当可能会使酶失活，检测结果准确性低，重复性差。酶抑制法仅能检测出蔬菜样品中是否有有机磷和氨基甲酸酯两类农药，不能检测出是否有有机氯类、菊酯等农药，存在检测盲区。酶抑制法在检测番茄香菜、萝卜、蘑菇、韭菜、葱、蒜等蔬菜会出现假阳性，这些蔬菜含有对酶有影响的叶绿素、花青素、氧化酶等次生物质，对酶抑制率的检测结果有影响，酶抑制法易发生误判。样品蔬菜中含有较多的胡萝卜素、叶绿素等色素会导致光的透过率低，加入底物后会影响比对颜色变化，还会影响分光光度计的吸光度测量结果，检测结果可靠性低。检测人员需要进行专门的培训，才能减少各种干扰，正确判断检测结果是否可用。

5 酶抑制法农药残留快速检测

5.1 应用合适的酶源

乙酰胆碱酯酶存在于动物和植物组织中，植物酶源主要是用小麦面粉作为酶标记物制成的酶片，动物酶源来源广泛，常用的动物酶源主要是人血清、人血浆、蝇或蜜蜂脑酯、家畜的肝脏和血液等，其中家蝇头部乙酰胆碱酯酶经试验证明，使用效果最佳，经分离纯化后作为酶抑制法的酶源敏感性强、可靠性高。两种酶法的反应不同，生成物不同，显色反应呈现不同的颜色，动物胆碱酯酶法进行显色反应后呈黄色，植物酯酶法进行显色反应后呈紫红色。

5.2 检测的设备

酶抑制法主要使用分光光度计进行检测，此外还需要电子天平、蒸馏水机、移液器、微型样品混合器、培养箱和配套的玻璃容器等，最重要的是底物和显色剂，试剂应正确存储在适宜条件下，避免变性，试剂配置时要注意浓度，避免酶失活影响检测结果，使用蒸馏水配置试剂，水中杂质会影响检测结果的准确性，酶、底物和显色剂溶解后若长时间不使用，应贮存在冰箱的冷冻室内，要分装存储，用时解冻，不可反复解冻避免失效，未配置的底物和显色剂的试剂放置于冷藏层保存，未配置的酶置于冷冻层保存，配置好的试剂要存储于冰箱冷藏，在一周内完成全部使用。

5.3 检测步骤

采集蔬菜样品，若蔬菜上有泥土或水，需要使用毛巾或滤纸将其擦干净，不可使用水冲洗，称取适量样品碾碎至检测标准，样品称取时使用称量纸或称量容器，不可直接放于称量盘上，将样品放在有缓冲液的玻璃容器中并将其振荡一定时间后过滤出提取液，静置几分钟，在小试管中加入酶、显色剂和提取液，在培养箱中放置半小时，加入底物混匀后立即倒入比色皿中，在412纳米的波长下进行吸光度测定。还需设置空白对照，使用缓冲液代替样本提取液进行检测。实验的环境温度、湿度、酶的活性和浓度、底物的浓度、pH值、反应温度都会影响检测结果，环境温度最好保持在20℃～25℃，保障酶活性，酶的种类较多，且结构复杂，不同酶的最佳保温时间和pH值不同，应根据酶的种类控制反应温度。

5.4 结果判定

蔬菜农残检测的抑制率范围为-10％～110％，抑制率超出此范围表明检测过程出现错误，需重新检测。样本检测到的抑制率在40%以下为安全蔬菜；抑制率在40%～50%为较安全蔬菜；抑制率超出50%应重复检测一次来确定结果，抑制率在50%～70%表示蔬菜农药残留的超标，该蔬菜存在安全隐患；若抑制率高于70%则表示蔬菜不安全。

5.5 注意事项

由于蔬菜本身可能会导致假阳性，应根据《果蔬农药残留比对数据库》明确酶抑制法的检测盲区，有效避免结果假阳性，检测平台系统可以自动校准吸收光谱，保障结果的可靠性。