农药残留快速检测中化学发光法的使用分析

1、农药残留快速检测中化学发光法的使用分析近年来， 随着人们生活水平的提高， 对农产品质量安全的关注度和要求也逐渐在提高。 由于在蔬菜、 水果等农产品种植及生产过程中， 长期不合理、 超剂量使用农药及仍存在违规使用国家早已明令禁止的高毒、 高残留农药的现象， 使农产品中的农药残留问题目前仍较为突出， 严重影响了农产品质量安全， 损害人民身体健康， 同时对农业生态环境也造成了不可逆转的破坏。 而农药残留快速检测因其具有操作简单、 便捷等优点， 担负着对农产品从田间地头到市场及餐桌各环节农药残留的日常监督、 筛查功能， 已在确保农产品质量安全中发挥着越来越重要的作用。现行农药残留快速检测方法是以胆碱酯

2、酶为检测要素， 利用农药靶标酶胆碱酯酶受抑制的程度，加入显色剂后， 通过颜色深浅来判别检测样品中是否含有有机磷和氨基甲酸酯类农药。 该方法核心在于胆碱酯酶的活性及其对农药残留的灵敏度， 它们直接影响着检测的效果， 从而关联着其实际应用的程度。 因此， 相关人员一直致力于这两方面的研究和开发工作。 经多年的使用实践及研究， 对胆碱酯酶的活性及其灵敏度的研究工作有了长足的进步和提高， 这在刚开始对农药残留进行检测及监管的初期是很有帮助的， 也起到了许多实际作用。但现行的技术方法及标准因其是通过判别样品的颜色变化来实现检测， 而判别颜色变化本身就已局限了其检测灵敏度的再进一步的提高。 同时为避免样品

3、组织液的干扰， 现行方法只能从样品表面提取待测样品， 而不能检测样品组织内的残留， 这也是导致其对样品中农药残留的检出限无法进一步提高的因素。 随着人们生活水平的提高及检测监管要求的不断完善， 现行的快速检测标准及方法已远远滞后于实际检测及监管工作的要求， 难以满足日常现场检测及监管的要求。 突破现有方法， 研究开发一种新的农药残留快速检测方法， 降低农药残留检出限， 适应现在对农产品质量安全检测和监管的要求已势在必行。 基于此， 本研究采用化学发光法（ChemiLuminescence） 对农药残留的快速检测进行了实验研究和探索。一、原理及依据化学发光法是依据样品检测体系中待测物质浓度与体系

4、的化学发光强度在一定条件下呈线性定量关系的原理， 利用专用仪器对样品体系化学发光强度进行检测， 而确定待测物含量的一种痕量分析方法。 由于它是检测样品中一段时间的发光分子数量而非检测待测样品溶液颜色， 从而可大大降低农药残留的检出限， 可以达到 μg/kg 级别， 是一种很成熟的检测方法和技术， 而却从未真正有效地运用于农产品安全检测尤其是农药残留检测领域。本研究将这一技术， 有效地和农产品检测的实际相结合， 通过大量实验摸索， 建立起相应的数学模型及数据库， 从中找到其检测的规律性， 初步摸索出相应的检测方法并开发出了配套检测试剂， 用于实际检测， 基本达到预期效果。二、材料与方法（一

5、）仪器与试剂WT-51A 农药残留快速检测仪 （安鑫宝公司）， 超低限农药残留检测仪 （安鑫宝公司）。 荧光酶、 荧光素、 ATP （三磷酸腺甙）（美国 GeneCopoeia 公司）。 甲胺磷、 氧化乐果、 异丙威等农药标准品 （农业部环境保护科研监测所（天津）。（二）方法过程1. 建立其检测的数学模型 , 确定稳定的发光检测体系。 （1） 确定荧光酶、 荧光素、 ATP 的相互配比。 分别以荧光酶、 荧光素、 ATP 为变量， 检测其发光值的变化 （见图 1图 3）。 从图 1图 3可以看出， 在荧光酶加入量确定的情况下， 荧光素、 ATP 增加到一定量， 其发光值变化不大， 基本可维持在

6、一定范围区间内， 即当荧光素、 ATP的浓度大于 2.0 mg/kg、 3.0 mg/kg 时， 相对于荧光酶是过量的， 这样就可确定它们的大致比例， 再通过调节荧光酶的量控制调整本研究需要的空白样的发光值， 先设定空白样的发光值在 20 000 左右，按图 1图 3, 则荧光酶、 荧光素、 ATP 的浓度为2.0 mg/kg, 2.0 mg/kg 和 3.0 mg/kg.（2） 确定空白发光值。 按上文实验的数据， 确定好荧光酶、 荧光素、 ATP 的浓度， 再进行同一浓度农药对不同发光值体系的影响的实验， 实验数据如图 4 所示。 从图 4 可以得出， 空白值在 15 00025 000

7、时， 农药对其的抑制效果最佳， 这样就初步建立起了实验所需的发光检测体系。2. 实验检测比对。 按前文所述发光体系 , 本研究先后对甲胺磷、 异丙威、 氧化乐果等不同浓度梯度的农药进行检测， 并与现用的酶抑制率方法作比较 （以甲胺磷为例， 详见图 5、 图 6）。为验证化学发光法的实际检测效果， 本研究又进行了盲样检测比对。取 40 个经现行快速检测方法检出呈阴性（即未检出有农药残留）的蔬菜样品（编号 1-3611-400），按照 NY/T 761-2008蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定中第 1 部分的方法进行前处理，再分别用气相色谱法和本研究的化学发光检测法进行检测，检测比对结果见表 1.三、结果与探讨从实验数据显示可以很清楚地看到， 按现用方法和标准，抑制率≥50%为阳性，则甲胺磷的检出限在