蔬菜农药残留酶法快速检测技术探讨

蔬菜农药残留酶法快速检测技术探讨

摘要 介绍了酶法快速检测蔬菜中农药残留技术的作用原理及其优缺点，分析了该方法使用过程中的常见问题，并提出相应的对策，以促进蔬菜及其制品的安全生产，确保人们的饮食生活不受农药残留的影响。

关键词 酶法快速检测技术；蔬菜；农药残留；原理；问题；对策

蔬菜是与人们日常生活密不可分的农产品之一，其质量安全直接关系到人民群众的生命安全和健康。我国和有关部门一直高度重视蔬菜安全问题。同时，农药在蔬菜、水果中的残留问题也引起了人们的普遍关注。据初步统计，全国每年发生农药中毒事件逾10万例，死亡3 200人。因此，为了确保广大人民群众的蔬菜食用安全，采取有效的手段对蔬菜质量安全进行监测显得尤为重要。

目前，农药残留检测方法大致q可分为三大类：第1类是生物测定法（bioassay），第2类是化学分析法（chemical analysis），第3类是兼生物及化学的免疫分析法和生化检测法。由于蔬菜、水果类鲜食农产品保存时间相对较短的特点，目前常用的方法是生化检测法中的快速检测技术——酶法。

1 酶法快速检测技术的作用原理以及优缺点

1.1 有机磷农药和氨基甲酸酯农药的作用机理

昆虫神经中枢和周围神经系统中乙酰胆碱酶的活性被有机磷和氨基甲酸酯类农药抑制，使乙酰胆碱积累，影响正常传导，导致昆虫中毒而死。它能与昆虫或人体中的酶（酯酶、胆碱脂酶）分子中的丝氨酸上的羟基牢固地结合，从而强烈地抑制酯酶和胆碱脂酶的活性。以有机磷农药为例，有机磷农药与胆碱酯酶结合，阻碍胆碱酯酶分解乙酰胆碱，导致神经肌接头和体内其他部位乙酰胆碱的过量积聚，神经中毒症状继而发生。

1.2 酶法快速检测农药残留的作用原理与具体应用

从生物化学的角度看，一方面，有机磷农药和氨基甲酸酯农药与乙酰胆碱是竞争性作用于胆碱酯酶，即胆碱酯酶可以与乙酰胆碱结合，催化乙酰胆碱生成乙酰和胆碱；另一方面，若胆碱酯酶与有机磷农药结合，会阻断反应[1-4]。因此，利用胆碱酯酶的催化反应的抑制法，设计一种检测方法，即通过颜色的变化快速检测有机磷农药和氨基甲酸酯农药的残留[1，5]。因此，酶法是利用某种酶受影响的程度反映农产品中农药的残留量。如将乙酰胆碱脂酶（AchE）置于薄层色谱板、纸片或者，当乙酰胆碱脂酶（AchE）与样品混合并提供合适条件时，酶促使底物进行反应，产物本身具有颜色或通过显色剂显色；而若样品中有农药残留时，可抑制酶活性，导致底物不反应而无产物，故不显色。目前利用此原理已开发出相应的各种速测卡和速测仪，如速测仪法（酶抑制分光光度法）、农药速测卡法（酶抑制显色纸片法）[4，6]。

1.3 酶法快速检测技术的优缺点

1.3.1 优点。整个检测过程最多需20 min，简单方便，快捷。

1.3.2 缺点。酶试剂易失活，导致反应不稳定，重复性不好，检测结果误差较大，实际应用中的确认率为60%～70%[1，7-10]。需要对检测人员进行专门培训。

2 使用酶法快速检测技术的常见问题

2.1 空白值偏小

比色时记载的空白3 min前后吸光值差值在0.3～0.8为好，如果空白吸光值低于0.3，主要有2个原因：一是酶活性不够；二是温度太低。

2.2 检测结果中抑制率为负值

酶分解底物，分解物与显色剂结合的过程很快，检测员稍有耽搁或技术不熟练都会产生人为误差，导致抑制率为负值。究其原因主要如下：一是操作人员操作不熟练造成的系统误差；二是检查酶失去活性；三是样品无农药检出。

2.3 假阴性与假阳性

假阳性、假阴性可能会由于反应过程中化学、物理干扰而发生[5-8]。假阴性即表现出无农药残留的假象，而这种假象是由于某些农药对酶抑制作用很小或无作用而导致的。因为酶活性降低或失活，底物不与之反应，从而不能被水解，无法与显色剂结合显色，即为假阳性[1-7]。

2.4 样品吸光值偏高

主要是由于反应中化学、物理的干扰以及样品颜色深，使透过光被额外的吸收或被散色，透光率变小，吸光度表现为数值增大[5]。

3 对策

3.1 定期维护、校准仪器，加强检测人员的技术培训

每年或仪器维修后应进行计量校准，确保仪器稳定性；加强对检测人员的业务知识和检测技能培训，规范试验操作，如：提取液的量取、试剂的添加要准确，比色前后3 min的时间要卡准，以确保证检测结果的准确性[11]。

3.2 规范操作，科学使用、保存酶

该方法检测过程中，所用水建议使用蒸馏水。电子天平在使用前应注意检查水平仪中的水泡是否置于正中，所要称量的物品必须放在称量容器中或称量纸上，千万不能直接把物品放在称量盘上。不能用水冲洗所需检测的蔬菜样品的可食部分，若其沾有泥土或水时，可用干净毛巾擦，再切碎，用四分法称量。样品加入底物后应立即上仪器检测，尽量缩短操作时间，否则空白值变小。严格控制检测环境温、湿度，尤其是温度应控制在20～25 ℃，确保酶的活性。酶的种类、活性、纯度、贮存以及酶的浓度都会对测试结果造

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成很大影响[4-5]，应严格控制试剂保存条件。夏季，酶、底物、显色剂易变质失效，应对配制过的溶液分装，即取即用[1，10]。需在0～5 ℃下保存显色剂、底物、解冻后的酶。酶粉必须在冰箱的冷冻层保存，使用时再溶解。解冻后的酶最好在1周内用完，如果当时用不完还需重新冷冻，反复解冻不能超过2次[11-13]。

4 参考文献

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