張譯文 潘碧婷 陳炳華
摘要 采用“農(nóng)藥速測卡”開展初中“蔬菜與農(nóng)藥”拓展實驗的設計,比較了不同蔬菜中農(nóng)藥殘留的檢測結果,以及不同前處理方法去除蔬菜農(nóng)藥殘留的效果。通過此實驗,讓學生掌握蔬菜農(nóng)藥殘留的清除方法,關注食品安全,養(yǎng)成健康的生活習慣。
關鍵詞 蔬菜 農(nóng)藥殘留 實驗設計
中圖分類號Q-331
文獻標志碼B
選題是開展拓展實驗順利的關鍵,若是實驗能貼近生活,可操作性強話,則實驗的意義會增強。人教版初中生物教材七年級下冊“合理營養(yǎng)與食品安全”一課中,提及蔬菜和水果難免噴灑過農(nóng)藥,通過清水浸泡、沖洗或者削去外皮,可以有效地減少農(nóng)藥的殘留物。結合教材內(nèi)容,筆者根據(jù)“蔬菜與農(nóng)藥”這一主題,設計一個操作性強、易于開展的實驗,旨在讓學生關注食品安全,通過合作探究了解蔬菜農(nóng)藥殘留的快速檢測法,進而掌握清除蔬菜農(nóng)藥殘留的合適手段,養(yǎng)成健康的生活習慣。
1 背景
每年因為病蟲害造成的農(nóng)業(yè)損失高達20%以上,人們需通過噴灑農(nóng)藥的方式去除病蟲害,導致蔬菜中存在農(nóng)藥殘留,危害人體健康。目前,常用的化學農(nóng)藥主要有四大類,即有機磷類農(nóng)藥、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥、氨基甲酸酯類農(nóng)藥和有機氯類農(nóng)藥等,藥效上分為高毒、中毒、低毒三種??茖W使用化學農(nóng)藥,首先要選擇高效、低毒、低殘留和環(huán)境友好型農(nóng)藥,禁止使用高毒、高殘留農(nóng)藥。我國從2014年開始大力推進低毒低殘留農(nóng)藥示范補貼工作,引導農(nóng)民使用低毒低殘留生物農(nóng)藥。但是“農(nóng)藥殘留”依然是值得關注的問題,為了減輕農(nóng)藥的危害,在蔬菜食用前,進行適當?shù)奶幚砜蓽p少農(nóng)藥的殘留。本實驗采用“農(nóng)藥速測卡”實驗的方法,比較了不同種類蔬菜農(nóng)藥殘留情況,以及2種前處理方法去除農(nóng)藥殘留的效果。
2 實驗設計
2.1 實驗方法
檢測農(nóng)藥殘留的方法有很多種,常用的有氣相色譜法、液相色譜法、生物傳感器檢測法等,但是,這些檢測方法需備專用設備和專門人員,中學實驗室往往無法達到這些條件,且對初中生來說操作復雜,不便于開展實驗。因此,本文選用一種快速檢測方法——“農(nóng)藥速測卡”開展實驗,能夠初步篩選出蔬菜是否有農(nóng)藥殘留,較上述方法具有操作簡便、耗時較短、現(xiàn)象直觀和成本較低等優(yōu)點。其原理是白色藥片中含有膽堿酯酶,紅色藥片中含有2,6-二氯靛酚乙酸酯,在膽堿酯酶的催化下能迅速發(fā)生水解反應,生成2,6-二氯靛酚(藍色)和乙酸。該“農(nóng)藥速測卡”主要適用于農(nóng)業(yè)上較常使用的有機磷、氨基甲酸酯類農(nóng)藥,此類農(nóng)藥會抑制膽堿酯酶的活性而不發(fā)生水解反應,沒有藍色物質(zhì)生成。因此,與空白對照相比,顏色呈白色或白中略帶藍提示供試蔬菜的農(nóng)藥殘留多,顏色呈淺藍提示農(nóng)藥殘留微量,顏色呈深藍提示無農(nóng)藥殘留。根據(jù)顏色變化可初步判斷農(nóng)藥殘留情況。
2.2 實驗材料
在課堂實驗開展之前,教師可在超市、農(nóng)貿(mào)市場或街邊小攤處購買供試蔬菜或水果,也可讓學生自帶。然而蔬菜種類繁雜,學生難以確定如何選材。此時,可啟發(fā)學生根據(jù)蔬菜不同食用部位選取材料(表1)開展實驗。在日常生活中,有許多綠色蔬菜形狀相似,難以辨別,為提高學生學習的自主性,也可啟發(fā)學生利用植物識圖手機app,如形色app、花伴侶app等幫助學生了解蔬菜形態(tài)特征和營養(yǎng)價值等。本實驗選取胡蘿卜、辣椒、菠菜、花椰菜、番茄和黃瓜6種蔬菜作為實驗材料。
2.3 實驗過程
根據(jù)“農(nóng)藥速測卡”的使用方法,檢測蔬菜農(nóng)藥殘留步驟如下:
①反應:以只滴加洗脫液作空白對照,滴2-3滴洗脫液于蔬菜表面,用另一片蔬菜在滴液處輕輕摩擦,將蔬菜上的滴液滴在農(nóng)藥速測卡白色藥片上,靜置10 min,再將速測卡對折,與紅色藥片疊合發(fā)生反應,用手捏3 min。
②顏色對比:打開速測卡,與空白對照進行對比,觀察顏色變化。
③記錄結果:根據(jù)顏色變化分析農(nóng)藥殘留情況并記錄結果。為了提高實驗的準確性,對檢測有農(nóng)藥殘留的蔬菜進行3次復檢后再記錄結果。
由于實驗操作簡便,且與生活聯(lián)系緊密,學生在實驗課上完成比較不同蔬菜農(nóng)藥殘留實驗后,可繼續(xù)在課后進行探究。課后探究實驗時,可建議學生與家長合作完成,如家庭常見的處理方式對蔬菜農(nóng)藥殘留去除效果的比較。本文選擇了2種生活中常見蔬菜農(nóng)藥前處理方法以供參考。第一種為清水浸洗法,即將蔬菜在清水中浸泡不同時間,用農(nóng)藥速測卡檢測并記錄顏色變化,分析結果;第二種為針對一些耐儲存的蔬菜,在冰箱中低溫(4℃)儲存不同天數(shù)后,檢測其農(nóng)藥殘留的變化情況。
2.4 實驗結果
2.4.1 不同種類蔬菜農(nóng)藥殘留比較
選取在市場上購買的6種蔬菜,開展農(nóng)藥殘留的快速卡檢測,結果見表2。
表2表明,6種供試蔬菜的農(nóng)藥殘留高低順序依次為胡蘿卜>辣椒>青菜>花椰菜>黃瓜>番茄,其中青菜、胡蘿卜被選為后續(xù)實驗材料。在多次實驗排除假陽性后,對胡蘿卜農(nóng)藥殘留高的原因推測為農(nóng)藥滴落于土壤中并黏附于胡蘿卜表面造成的。
2.4.2 2種前處理對青菜和胡蘿卜農(nóng)藥殘留去除的比較
以青菜為材料,采用浸泡洗法,探究了浸泡時間長短對農(nóng)藥殘留的去除效果,結果見表3。
表3表明,隨著清水浸泡時間的延長,農(nóng)藥的去除效果明顯,浸泡30 min后,青菜基本檢測不出農(nóng)藥殘留??梢?,食用前,建議對青菜進行清水浸泡、沖洗是合理的,也是必要的。儲存法適用于一些耐儲存的蔬菜,如胡蘿卜、黃瓜等,將胡蘿卜在冰箱4℃下儲存一段時間后農(nóng)藥殘留明顯下降,且在儲存ld后農(nóng)藥殘留下降最為明顯(表4)。
2.5實驗討論
本實驗中,蔬菜被檢出“農(nóng)藥殘留”,任何農(nóng)藥都要達到一定的量才會危害健康,但需采用合理的處理方法去除。因此,教師要引導學生了解基本的應對農(nóng)藥殘留的措施,如購買到的蔬菜要用適當?shù)姆椒ㄇ逑?,對于葉菜、花菜類蔬菜,可以選擇浸泡洗法和加熱法,即用清水沖洗掉表面污垢,然后用清水或堿水浸泡,促進農(nóng)藥的溶出。對于易于儲存的蔬菜,如胡蘿卜、黃瓜,可以先放置一段時間后再食用,某些農(nóng)藥在存放過程中會隨著時間的推移緩慢地分解為對人體無害的物質(zhì)。除此之外,對于一些能削皮的蔬菜,盡量削皮后再食用。在日常生活中,為了避免食物中有害(毒)物質(zhì)過多累積,還應攝食多種蔬菜,不應挑食或專吃某幾種蔬菜。
此外,本實驗操作需要注意幾點:
①對于色素含量高的蔬菜,它的汁液會造成“假陽性”的結果,如用莧菜葉片實驗時,要防止測定時沾到汁液,浸泡時間也不宜過長。
②由于農(nóng)藥速測卡顏色變化與溫度有關,因此要根據(jù)空白對照顏色變化時間來確定卡紙放置時間。③由于農(nóng)藥噴灑部位具有不確定性,因此最好一株蔬菜測量多個部位,多次測量后再分析結果。例如,青菜葉片,可選取它外部葉片和內(nèi)部葉片兩處進行測量。
④“農(nóng)藥速測卡”要在有效期內(nèi)使用,且外包裝拆封后,一次性用完。
3 實驗總結
農(nóng)藥檢測課外實驗的開展,無需復雜的操作流程以及專用設備,現(xiàn)象明顯,結果較為可靠,貼近生活,在家也可以操作,利于學生合作學習,發(fā)揮他們的主動性。通過這個實驗,學生可以了解到食品安全相關知識,購買的蔬菜雖有農(nóng)藥殘留,但是可以使用有效的方法去除或減少。因此,養(yǎng)成健康的生活習慣十分重要。
此外,本實驗還可配合其他實踐活動開展。例如,調(diào)查蔬菜農(nóng)藥污染情況,教師可帶領學生到學校(特別是城鎮(zhèn)中學)附近的市場進行調(diào)查,并對調(diào)查結果分析后提出自己的觀點。還可從蔬菜拓展到水果,如檢測常見水果的農(nóng)藥殘留情況,了解哪些水果食用前要清洗、清洗方式及清洗時間等等。需指出的是,此實驗得出的結果只是初篩,要想得到準確的結論,還需要質(zhì)檢部門或市場監(jiān)督檢驗部門定權威結論,但不影響本次實驗的開展。
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