果蔬农药残留快速检测技术

果蔬农药残留快速检测技术

农业部食品质量监督检验测试中心（石河子)食品安全问题概述一食品安全问题（一）名词含义1食品安全是指食品中不应含有任何可能损害或威胁人体健康的有毒、有害物质或因素。食品安全是食品卫生的重要组成部分。2食品安全性是指食品按其原定的用途进行生产和/或食用时不会对消费者造成损害的一种担保。3食品安全问题是指食品按其原定的方法食用时可能损害或威胁人体健康的物质或因素。（二）农产品安全指标农产品的安全指标主要包括以下内容：1、严重危害人体健康的指标，如致病菌、毒素、贝类毒素；2、农产品污染指标，包括化学和微生物污染指标，如农药残留、兽药残留、重金属、细菌总数、大肠菌群等；3、农产品掺杂使假，如甲醛、三聚氰胺、增白剂、防腐剂、着色剂等，4、转基因产品的安全性。（三）农产品安全问题目前的研究成果表明，农产品安全主要存在以下几方面的问题：1生物毒素生物毒素主要指生物自然产生的毒素，主要包括：（1）贝类毒素种类：麻痹性贝类毒素（PSP）腹泻性贝类毒素；(DSP)特点：加热不易被破坏，所以其危害性相当大。PSP存在：PSP存在于世界各处，龙虾和许多蟹类体中发现PSP毒素。临床症状：该毒素会引起神经系统的疾病，包括颤抖、兴奋及唇舌的灼痛和麻木感，严重时会导致呼吸系统麻木以致死亡，是一种可致命的毒素。DSP存在：DSP在加拿大、亚洲、新西兰、欧洲等地区的贝类生物体中发现。临床症状：PSP毒素可引起轻微的胃肠疾病，但不是一种可致命的毒素。（2）真菌毒素真菌毒素，有时也俗称霉菌毒素，是某些真菌的代谢产物，目前已发现的真菌毒素有十多种，如黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、伏马霉素等，常见的产毒真菌多为曲霉、青霉和镰刀霉。（注意：在发霉的菌株中，不一定都存在有真菌毒素。真菌毒素有时从表面上不一定能观察到有霉变的现象，两种者之间不存在必然的因果关系）真菌存在于大多数的农产品中，真菌毒素直接或间接进入食物链会导致动植物食品受到毒素污染。在众多真菌毒素中，黄曲霉毒素是众所周知的最危险的毒素之一，是一类强致癌物。它是一组化学结构类似的物质，目前已鉴定出12种，B1、B2、G1、G2、M1、M2、P1、Q、H1、GM、B2a和毒醇。其中B1毒性最强。2转基因农产品的安全性

转基因农产品的含义为：农产品中含有转基因生物成分或者利用转基因生物，如转基因植物、动物或微生物生产的农产品目前还没足够的证据证明转基因食品是否对人类无毒、无副作用，人们对转基因产品与非转基因产品是否有着“实质等同”、有无显著差异，还存在疑虑。目前，世界上较为一致的观点是生物技术产品（转基因产品）对人类健康和生态环境具有潜在危险。3化学性物质危害

化学性物质的危害主要包括五个方面：⑴化肥我国是世界上化肥施用量最大的国家。氮肥（纯N）年使用量2500多万吨，单位面积施用量为世界平均水平的3倍。肥料施用不当、滥用化肥生产的蔬菜对人体健康的威胁不亚于在蔬菜上残留的农药。这是因为硝酸盐本身对人体无害，但是它可在土壤、人的口腔和胃中转化为亚硝酸盐，其对人体有危害。

亚硝酸盐危害主要表现在两方面：A：大量聚集可能引起中毒，长期摄入，可引发消化系统癌变，如胃癌、肠癌等；B：NO3-+NO2-+胺类化合物→亚硝胺（高致癌物）

⑵重金属危害镉、汞、铅、砷、铬的危害为：在人体有蓄积性，半衰期较长，能产生急性或慢性毒性反应，可能导致畸形，致癌和致突变的潜在危害。危害高低依次为：镉、汞、铅、砷、铬。目前我国儿童金属铅污染较为严重。⑶农药药残留留危害害我国是是世界界农药药施用用量最最大国国家，，年施施用量量超过过130万万吨，，单位位面积积施用用量为为世界界平均均水平平的2倍.我国与与欧美美等发发达国国家相相比，，农药药生产产、使使用存存在较较大的的差距距。主主要表表现为为高毒毒农药药使用用量占占多数数,具具体表表现在在以下下两个个方面面：A：使使用农农药仍仍以杀杀虫剂剂为主主，占占总用用量的的68%；；B：在在杀虫虫剂中中，有有机磷磷农药药占70%以上上。我国每每年因因农药药中毒毒事件件屡屡屡发生生，特特别是是蔬菜菜中有有机磷磷农药药中毒毒更为为突出出。水水果、、蔬菜菜中有有机磷磷农药药被人人体吸吸收后后通过过血液液运到到人体体的各各个脏脏器,损害害脏器器.中毒表表现:出汗汗,肌肌肉颤颤抖,心跳跳加快快,瞳瞳孔缩缩小等等.⑷添加加剂主要表表现在在:①过量添添加着着色剂剂、护护色剂剂、去去色剂剂、防防腐剂剂等,如苯苯甲酸酸、山山梨酸酸、亚亚硝酸酸盐、、亚硫硫酸盐盐等。。②还有无无知或或违法法掺假假，如如甲醛醛、苏苏丹红红、吊吊白块块、三三聚氰氰胺等等等。。⑸兽药药药残残兽药残残留是是指动动物产产品的的任何何可食食部分分所含含兽药药的母母体化化合物物及/或其其代谢谢产物物，以以及与与兽药药有关关的杂杂质的的残留留。兽药残残留的的类型型包括括：1、原原药；；2、药药物在在动物物体内内的代代谢产产物；；3、药药物或或其代代谢产产物与与内源源大分分子共共价结结合的的物质质。药残是是在畜畜禽和和鱼养养殖过过程中中，为为了预预防和和治疗疗而使使用的的抗生生素、、磺胺胺类等等化学学药品品，它它们往往往造造成药药物残残留于于食品品动物物组织织中。。药残残通过过食物物进入入人体体内。。动物性性食品品中的的药物物残留留对人人类健健康的的影响响，一一直是是一个个众说说纷纭纭的问问题。。以前前，人人们普普遍认认为药药残增增加人人体的的抗药药性和和耐药药性细细菌种种群的的增长长，将将增加加潜在在的安安全问问题。。但近近期的的研究究表明明，有有效抗抗生素素是致致癌物物质，，人体体过量量食用用，将将导致致细胞胞癌变变。禁用兽兽药：：盐酸酸克伦伦特罗罗、莱莱克多多巴胺胺。二农农产产品质质量安安全的的相对对性不论人类类知道与与否，任任何农产产品中或或多或少少都存在在对人类类健康有有害物质质，绝对对安全的的农产品品是没有有的；同同时，农农产品中中所含的的有害物物质的量量很少，，且在正正常范围围内时，，其不会会对人体体健康造造成危害害，因此此，农产产品安全全是相对对的，而而不是绝绝对的。。人类可做做的是一一方面研研究认识识农产品品中的有有害物质质；另一一方面则则是尽其其所能减减少或消消除农产产品中有有害物质质的存在在，吃上上安全的的农产品品。三农产产品质量量安全快快速检测测方法的的

特点点及分类类（一）农农产品质质量安全全快速检检测的特特点农产品快快速检测测简单地地说就是是当试剂剂采购准准备好后后，从试试剂配置置开始，，包括样样品处理理时间，，能够在在几分钟钟或十几几分钟内内得到检检测结果果是最理理想的，，但是这这种方法法目前还还较少，，我们所所说的快快速检测测是个相相对概念念，即与与常规检检验或传传统方法法比较能能够缩短短1/2或1/3的时时间就可可得到检检测结果果的方法法，就可可认为是是较快的的方法了了。快速速检检测测主主要要从从三三个个方方面面体体现现：：1实实验验准准备备简简单单，，使使用用试试剂剂较较少少，，2样样品品经经简简单单处处理理后后即即可可测测试试，，或或采采用用先先进进快快速速的的样样品品处处理理方方法法，，提提高高样样品品处处理理效效率率。。3简简单单、、快快速速和和准准确确的的分分析析方方法法，，能能够够对对处处理理好好的的样样品品在在短短时时间间内内检检出出结结果果。。（二二））农农产产品品质质量量安安全全快快速速检检测测方方法法的的分分类类农产产品品质质量量安安全全快快速速检检测测技技术术始始于于上上世世纪纪50年年代代，，经经过过50多多年年的的发发展展，，特特别别是是近近20多多年年的的快快速速发发展展，，检检测测技技术术已已含含盖盖农农产产品品安安全全的的各各个个方方面面，，快快速速检检测测方方法法已已达达百百种种以以上上。。这这些些方方法法按按不不同同的的指指标标可可分分为为不不同同的的种种类类。。目目前前，，主主要要有有下下列列几几种种分分类类方方法法：：1按按场场地地可可分分为为：：①现现场场快快速速检检验验②实实验验室室快快速速检检验验2从从定性性定量量来分分：①定性性快速速检验验（多多在现现场））②半定定量快快速检检验（（多在在现场场）③定量量快速速检验验3按按检测测原理理分：：①活体体生物物测定定法-发光光细菌菌或敏感性性家蝇蝇②分子子生物物学法法③生物物化学学测定定法④化学学法——有机机磷农农药速速测灵灵法，，气谱谱法四.农农产品品质量量安全全快速速检测测技术术发展展的现现状(一)农产产品质质量安安全快快速检检测技技术发发展现现状(二)我国国农产产品质质量安安全快快速检检测技技术发发展现现状农产品品质量量安全全快速速检测测方法法的研研究受受到各各国政政府的的高度度重视视，因因而成成为当当前研研究的的热门门课题题之一一。成熟的的水果果、蔬蔬菜农农药残残留检检测方方法主主要有有下列列几个个方面面1化化学学法该方法法是以以气相相色谱谱法为为代表表的经经典分分析方方法。。特点：：灵敏敏度高高、准准确，，可对对几乎乎所有有农药药残留留进行行定性性和定定量检检测，，但测测定时时间周周期较较长，，成本本较高高，操操作复复杂，，不适适合市市场抽抽查和和监督督管理理。2生生物物法⑴活体体生物物测定定法用发光光细菌菌或敏敏感性性家蝇蝇作为为测定定材料料；⑵分子子生物物学法法采用免免疫反反应，，如酶酶联免免疫反反应，，采用用特异异性的的酶联联免疫疫试剂剂盒；；⑶生物物化学学测定定法生物化化学测测定法法是利利用胆胆碱酯酯酶抑抑制原原理，，使用用仅限限于能能抑制制胆碱碱酯酶酶活性性的农农药。。目前我我国成成型的的农药药残留留快速速测定定方法法1农农药药残留留试纸纸法（（农药药速测测卡法法、酶酶试剂剂法或或STRIP法法）2酶酶片片法（（农药药速测测卡法法）3农农药药残留留分光光光度度法（（抑制制率法法）4酶酶联联免没没试剂剂盒法法---分分子生生物学学方法法5有有机磷磷农药药速测测方法法果蔬农农药残残留速速测技技术－酶抑制制率法法一.检测测原理理1.酶酶的特特性（（胆碱碱酯酶酶）⑴选择择性酶的分分解和和合成成具有有专一一性。。⑵活性性指酶在在常态态下，，能完完成物物质的的合成成或分分解⑶适宜宜的条条件PH＝＝8温度37-38℃2乙乙酰酰胆碱碱酯酶酶的酶酶促反反应酶+底底物(硫硫代乙乙酰胆胆碱)→硫硫代胆胆碱+乙酸酸乙酰胆胆碱酯酯酶+拟除除虫菊菊酯类类等农农药→→酶活活性不不被抑抑制酶显显色色剂底物―――→→分解解产物物――――――→黄黄色溶溶液3存在有有机磷磷或氨氨基甲甲酸酯酯类农农药的的酶反反应乙酰胆胆碱酯酯酶+有机机磷或或氨基基甲酸酸酯类类农药药→酶酶活性性被抑抑制显色剂剂酶―――→→无分分解产产物―――――→无无色溶溶液底物――――――→∣显色剂剂(硫代代乙酰酰胆碱碱)――→→少量量分解解产物物――――→→浅黄黄色溶溶液→活性性被抑抑制→→含有有机磷磷或氨氨基甲甲酸酯酯类农农药底物+丁酰酰胆碱碱酯酶酶+样样本――→活性性正常常→不不含有有机磷磷或氨氨基甲甲酸酯酯类农农药4.原理在一定定条件件下,有机机磷和和氨基基甲酸酸酯类类农药药对胆胆碱酯酯酶的的正常常功能能有抑抑制作作用,其抑抑制率率与农农药的的浓度度呈正正相关关.在在正常常情况况下,酶催催化神神经传传导代代谢产产物(乙酰酰胆碱碱)水水解,其水水解产产物与与显色色剂反反应,产生生黄色色物质质,用用分光光光度度计在在412nm处处测定定吸光光度随随时间间的变变化值值,计计算出出抑制制率,通过过抑制制率可可以判判定出出样品品中是是否含含有高高剂量量的有有机磷磷或氨氨基甲甲酸酯酯类农农药的的存在在.二检检测测范围围及灵灵敏度度1检测对对象蔬菜：：叶菜菜、果果菜、、豆菜菜、瓜瓜菜等等（除除胡萝萝卜、、韭菜菜、葱葱、蒜蒜、茭茭白、、蘑菇菇等））水果：：苹果果、梨梨、桃桃、草草莓等等。2检检测测农药药的范范围农药:A：：有机机磷类类甲胺磷磷、对对硫磷磷、氧氧化乐乐果、、甲拌拌磷、、久效效磷、、敌敌敌畏、、杀扑扑磷等等（灵灵敏度度0.5-5mg/kg甲基对对硫磷磷、水水胺硫硫磷、、甲基基异硫硫磷、、毒死死蜱、、乐果果等（（灵敏敏度8-10mg/kg）。。B：氨氨基甲甲酸酯酯类：：克百威威、涕涕灭威威、灭灭多威威、丙丙硫克克百威威、丁丁硫克克百威威（0.2-2.5mg/kg））。三试试剂剂的配配制和和保存存1.专用酶酶(乙乙酰胆胆碱酯酯酶)配制：根据据酶的情况况,用缓冲冲液溶解.注意:酶液液的活性应应为ΔA0＞0.3以以上保存：粉状状的酶(密密封)应储储存在冷冻冻室内用时时用提取液液溶解，溶溶解后的酶酶液分成2-4小瓶瓶，暂时不不用的储存存在冷冻室室内，用时时解冻，用用后的酶液液储存在冷冷藏室（0-5℃））内，在四四天内用完完，酶液反反复解冻最最多不能超超过两次，，否则会影影响酶的活活性。2.底物物(硫代乙乙酰胆碱)配制：取25mg底物,加3.0mL蒸馏水溶解解,摇匀后后置4℃冰箱内保保存.保存存期不超过过两周。保存：固体体(密封)及溶解后后的底物均均应保存在在冻箱的冷冷冻室内。。溶解后如如长时间不不用，应贮贮存在冻箱箱的冷冻室室内，用时时解冻。3.显色剂剂(二硫代代二硝基苯苯甲酸)配制：分别别取160mg显色色剂和15.6mg碳酸氢钠钠,用20mL缓冲冲液溶解。。保存：固体体及溶解后后的显色剂剂均应在冻冻箱的冷藏藏室内（3-5℃））保存。思考题:为为什么用缓缓冲液配置置显色剂?4.提取取剂(PH8.0缓冲液)配制：分别别取11.9g无水磷酸氢氢二钾与3.2g磷酸二氢钾钾,用1000毫升蒸馏水水溶解。保存：固体体及溶解后后的提取试试剂均可在在常温下保保存。思考题:为为什么用缓缓冲液作提提取剂?四取样样要求叶菜：用取取样器随机机取不同植植株的叶片片。果菜及水果果类：用取取样器沿果果菜表面处处取约1厘厘米厚的样样本。五检测测步骤1,选取有有代表性样样品,冲洗洗掉表面的的泥土,剪剪成1cm左右见方的的碎片,取取1g样本，放入入提取瓶中中,加入5mL缓冲液,振振荡1～2min,倒出提取取液,静置置3～5min,待用.2,对照溶溶液测试:先于试管管中加入2.5mL缓冲液,再再加人0.1mL酶液,0.1mL显色剂,摇摇匀后于37℃放置15分分钟以上(每批样品品的控制时时间应一致致).加入入0.1mL底物摇匀,此时检测测液开始发发生显色反反应,应立立即放人仪仪器比色皿皿中,记录录3min内吸光度的的变化ΔA0.3,样品溶溶液的测试试:先于试试管中加入入2.5mL样品提取液液,其他操操作同对照照相同,记记录反应3min的吸光度变变化值ΔAt.六检测结结果计算公公式△Ao-△At抑制率（％）＝――