張靜恒
(成都市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心 四川,成都 610000)
農(nóng)藥是一種特殊的藥物,主要是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中主要用于治理蟲害、消除雜草、幫助農(nóng)作物生長(zhǎng)的一種藥物。有目的的調(diào)節(jié)植物和病蟲生長(zhǎng)的一種化學(xué)劑,能夠有效地控制病蟲災(zāi)害給人們帶來(lái)的損失。根據(jù)原料的不同,主要分為有機(jī)農(nóng)藥、物及農(nóng)藥、植物性農(nóng)藥、微生物農(nóng)藥等。對(duì)幫助農(nóng)業(yè)的整體收入增長(zhǎng)有一定的作用,是當(dāng)前我國(guó)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中經(jīng)常會(huì)使用到的一種作業(yè)方式。
農(nóng)藥的使用給農(nóng)作物帶來(lái)一定的優(yōu)勢(shì)的同時(shí),我們也需要正確審視其帶來(lái)的壞處。當(dāng)前,在很多地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中,由于農(nóng)藥的廣泛以及不合理使用方式,給生態(tài)環(huán)境造成了極大的污染,同時(shí)農(nóng)藥的殘留問題也受到了世界的廣泛關(guān)注。目前,世界所使用的化學(xué)農(nóng)產(chǎn)品成百上千,隨著人們對(duì)于食品安全的重視,對(duì)于食品中農(nóng)藥殘留的標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高,給相關(guān)的農(nóng)藥檢測(cè)部門的管理和監(jiān)督工作提出了更高的要求,如何控制農(nóng)藥殘留在食品中的含量,對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)已經(jīng)成為一項(xiàng)迫在眉睫的工作,因此相關(guān)部門應(yīng)急需開展精簡(jiǎn)、快捷、有效的分析方法。
目前,農(nóng)藥被廣泛運(yùn)用于農(nóng)作物的生產(chǎn)中,主要用于防止病蟲危害,為農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境提供更加舒適的空間。但長(zhǎng)期使用會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物表面殘留大量的農(nóng)藥,影響食品安全,為了避免農(nóng)藥殘留對(duì)人體造成的間接傷害,需要采取一些有效的化學(xué)措施對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。通常農(nóng)藥進(jìn)入人體主要有三個(gè)途徑:皮膚、呼吸道和消化道。
這種情況的發(fā)生往往是不經(jīng)意間皮膚沾染農(nóng)藥進(jìn)入人體,多數(shù)的農(nóng)藥可以通過不傷害皮膚直接進(jìn)入到人體,尤其是天熱時(shí)人體大量出汗,汗腺的呼吸能夠促進(jìn)農(nóng)藥的吸收,一旦人體沾染農(nóng)藥,殘留物達(dá)到一定程度時(shí),對(duì)于人體的危害是較大的。
一般帶有粉末性和熏蒸劑的藥物非常容易發(fā)生揮發(fā),通過空氣的傳播從口鼻被吸入到人體內(nèi),人們?cè)趧谧鲿r(shí),近距離接觸到這些農(nóng)藥殘留,會(huì)導(dǎo)致呼吸道受到傷害,因此農(nóng)戶在勞作時(shí)應(yīng)當(dāng)注意這種無(wú)色無(wú)味的藥物,這類的農(nóng)藥毒性較大,比較容易被人們忽視。
日常生活中比較常見的中毒為誤食農(nóng)藥或者附著大量農(nóng)藥殘留的食物,農(nóng)藥殘留在食物上是最不容易被人們發(fā)覺的,同時(shí)這種殘留方式也是最為常見的,人們使用農(nóng)藥殘留過多地食物經(jīng)過消化道進(jìn)入人體內(nèi)的農(nóng)藥一般很難清理,危險(xiǎn)性較大。長(zhǎng)期使用帶有農(nóng)藥殘留的食物對(duì)人體生長(zhǎng)發(fā)育造成嚴(yán)重危害。
化學(xué)農(nóng)藥能夠促進(jìn)植物的生長(zhǎng)、減少有害病蟲對(duì)食物的侵害已經(jīng)成為家喻戶曉的事,人們?cè)陂L(zhǎng)期的農(nóng)作物生產(chǎn)過程中都會(huì)使用農(nóng)藥幫助除害,幫助農(nóng)作物更好的生長(zhǎng)。目前農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測(cè)只有《GB 2763-2016 食品安全國(guó)源家標(biāo)準(zhǔn)食品中農(nóng)藥最大殘留限量》供參考。在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中使用農(nóng)藥已經(jīng)不再是閉口不談的事了,如何正確的規(guī)避因農(nóng)藥殘留超標(biāo)給人們帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn),在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植過程中,農(nóng)藥的用量和使用方法是非常重要的,如果沒有按照標(biāo)準(zhǔn)給農(nóng)作物進(jìn)行使用,超標(biāo)的農(nóng)藥殘留就會(huì)附著在農(nóng)產(chǎn)品上,人們?cè)诓恢榈那闆r下食用這些農(nóng)產(chǎn)品,日積月累下來(lái)會(huì)給人們的身體造成巨大的傷害,輕者會(huì)產(chǎn)生消化不良的情況,嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致食物中毒,給人們的生命安全帶來(lái)隱患。因此,加大對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測(cè)是我國(guó)科研學(xué)者十分重視的一件大事。
截至當(dāng)前,我國(guó)相關(guān)政府部門已經(jīng)結(jié)合第三方檢測(cè)部門對(duì)農(nóng)藥殘留檢測(cè)予以高度重視,積極開展各各種工作加強(qiáng)檢測(cè)工作,這些第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)通過各種化學(xué)檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)食品中農(nóng)藥殘留的含量,對(duì)于這些農(nóng)藥含量制定標(biāo)準(zhǔn),給食品監(jiān)管部門進(jìn)行反饋,在制定出相應(yīng)的整改措施,以此加強(qiáng)政府監(jiān)管部門對(duì)食品安全的管控,杜絕不合格的農(nóng)產(chǎn)品流向市場(chǎng),保證了人們的餐桌安全,同時(shí)也為我國(guó)的農(nóng)業(yè)食品按照提供更加全面的保障措施。
色譜法(chromatography)又稱“色譜分析”、“色譜分析法”、“層析法”,是一種分離和分析方法,主要運(yùn)用在分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)等領(lǐng)域。是我國(guó)當(dāng)前在農(nóng)藥殘留檢測(cè)方面使用較為普遍的一種化學(xué)分析方法。
色譜法是一種化學(xué)分離分析方法,它是利用各種物質(zhì)在兩相中具有不同的分配系數(shù)進(jìn)行多次反復(fù)的分配來(lái)達(dá)到分離的目的。這種方法具有容易操作、高效分離,吸附性強(qiáng)、迅速分析及應(yīng)用層面廣等特點(diǎn)。在很多的化學(xué)分析領(lǐng)域被人們廣泛使用,其中最為普遍的使用方式就是吸附色譜。
波譜解析法,是很多化學(xué)研究過程中不可缺少的一部分內(nèi)容,主要幫助分析有機(jī)化合物,指結(jié)合農(nóng)藥當(dāng)中特征官能團(tuán),在特定情況下產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),形成一定波長(zhǎng)的顏色反應(yīng),因此對(duì)它進(jìn)行檢測(cè),常見的檢測(cè)限度處于pg級(jí)水平?;瘜W(xué)發(fā)光通過發(fā)光物質(zhì)魯米諾和農(nóng)藥發(fā)生特定的化學(xué)反應(yīng)而形成。AOAC 要求通過使用分光光度法對(duì)對(duì)硫磷、馬拉硫磷進(jìn)行檢測(cè), 把紅外光譜法用于檢測(cè)甲拌磷、敵敵畏。近紅外衰減全反射光譜與表面增強(qiáng)拉曼光譜提升光譜分析靈敏度,這項(xiàng)技術(shù)具有快速且直接的特點(diǎn),僅需要非常少的樣品,更多地應(yīng)用在檢測(cè)當(dāng)中。
免疫分析法免疫分析法是基于抗體與抗原或半抗體之間的高選擇性反應(yīng)而建立起來(lái)的一種生物化學(xué)分析法,高選擇性和低檢出限,將可溶性的抗原和抗體融合,形成不溶性抗原抗體復(fù)合物沉淀,將其進(jìn)行標(biāo)記,由此可以判斷出被檢測(cè)物中含有的農(nóng)藥殘留的數(shù)量,是當(dāng)前農(nóng)藥殘留檢測(cè)中常使用的一種化學(xué)檢測(cè)方法之一。
農(nóng)藥一般是小分子化合物,只能作為半抗原體進(jìn)行使用。當(dāng)抗體使機(jī)體發(fā)生抗藥作用時(shí),需把農(nóng)藥分子與大分子蛋白質(zhì)整合到一起,他們之間產(chǎn)生的物質(zhì)具有抗原性,產(chǎn)生的抗體主要是為讓動(dòng)物產(chǎn)生特異性抗體和免疫??乖墓δ鼙憩F(xiàn)為識(shí)別與結(jié)合,和抗原進(jìn)行選擇性結(jié)合,具有非常強(qiáng)大的選擇性,十分靈敏,能夠快速的檢測(cè)出食品中農(nóng)藥殘留的成分,對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)價(jià)。
酶聯(lián)免疫吸附法(又稱酶聯(lián)免疫法),其主要原理是讓抗體與酶復(fù)原物結(jié)合,然后通過顯色來(lái)檢測(cè)。目前主要應(yīng)用在農(nóng)藥檢測(cè)當(dāng)中,主要分為兩種方法:一種是直接競(jìng)爭(zhēng)ELISA 法,另外一種是間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA 法。間接競(jìng)爭(zhēng)RLISA 法是目前檢測(cè)抗體最常用的方法之一,它的原理是利用酶標(biāo)記的抗體以檢測(cè)已與固相結(jié)合的受檢抗體,故稱為間接法。具體操作步驟為:將特異性抗原與固相載體連接,形成固相抗原:去除抗原產(chǎn)生的雜質(zhì);加稀釋的受檢血清:其中的特異抗體與抗原結(jié)合,形成固相抗原抗體復(fù)合物;加酶標(biāo)抗抗體:與固相復(fù)合物中的抗體結(jié)合,從而使該抗體間接地標(biāo)記上酶,加入酶反應(yīng)的底物后,底物被酶催化成有色底物,以此進(jìn)行相關(guān)的定量分析。通過以上的比色可以對(duì)農(nóng)藥進(jìn)行測(cè)定。
膠體金法是主要免疫主要標(biāo)記技術(shù)之一,是由氯金酸(HAuCl4)在還原劑如白磷、抗壞血酸、枸櫞酸鈉、鞣酸等作用下,可聚合成一定大小的金顆粒,并由于靜電作用成為一種穩(wěn)定的膠體狀態(tài),形成帶負(fù)電的疏水膠溶液,由于靜電作用而成為穩(wěn)定的膠體狀態(tài),故稱膠體金法。
膠體金常見使用方法為:免疫膠體金法快速檢測(cè)試紙利用層析原理、雙抗體夾心法或免疫競(jìng)爭(zhēng)法或間接法,應(yīng)用被檢測(cè)物質(zhì)的特異性和能與其發(fā)生特異反應(yīng)的抗原或抗體,并以金顆粒為顯色劑達(dá)到快速檢測(cè)目的。使用快速檢測(cè)產(chǎn)品時(shí),在卡的加樣孔加入待測(cè)樣,利用層析原理不斷的向另一端層析,隨著層析的進(jìn)行,樣本中的待測(cè)成分固定于測(cè)試線(T線)并以顏色變化顯示,并以對(duì)照線(即控制線,C線)確保檢測(cè)的有效性。
酶抑制法是受酶的某種物質(zhì)影響,而導(dǎo)致酶活力降低或喪失作用的現(xiàn)象就行檢測(cè)的方法。該物質(zhì)即稱為酶抑制劑。酶抑制劑對(duì)酶有選擇性,是研究酶作用機(jī)理的重要工具。農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥檢測(cè)主要利用有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥對(duì)動(dòng)物體內(nèi)乙酰膽堿酶(AChE)具有抑制作用的原理,在農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)中加入樣品,用觀察顏色的變化和吸光度值,計(jì)算出抑制率,就可以判斷出樣品中農(nóng)藥殘留的情況。AChE 屬于絲氨酸為中心的酶類,羧酸酯酶與AChE類似,同樣以絲氨酸殘基作為活動(dòng)中心。酶抑制法同樣還分為競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用和反競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用,競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用在檢測(cè)中是經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的一種現(xiàn)象,相反,反競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用的出現(xiàn)頻率較低。
通常酶抑制快速檢測(cè)農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留有以下幾種方法:
試紙法在很多的化學(xué)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中都被廣泛的使用,目前為止試紙法在檢測(cè)農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留中非常常用,具體使用就是將等待檢測(cè)的物品同試劑同時(shí)放到試紙上,之后等待觀察反應(yīng)。對(duì)于產(chǎn)品內(nèi)部農(nóng)藥殘留的檢測(cè)速度較快,這種方法操作簡(jiǎn)單便捷,結(jié)果也較為明顯,是很多機(jī)構(gòu)使用的方法之一,也是它的優(yōu)勢(shì)所在。
比色法主要生成有色化合物的顯色反應(yīng)為基礎(chǔ),通過比較或測(cè)量有色物質(zhì)溶液顏色深度來(lái)確定待測(cè)組分含量的方法,選擇比色法進(jìn)行試驗(yàn)主要是其具有較高的選擇性、穩(wěn)定性較好、靈敏度較高等,在適宜的溫度下能夠快速的產(chǎn)生反應(yīng)。但是在選擇比色法進(jìn)行檢測(cè)的同時(shí)還需要正確的審視其帶來(lái)的缺點(diǎn),需要與顯色劑進(jìn)行對(duì)比,兩者之間存在的顏色差異較大,顯色反應(yīng)的控制是關(guān)鍵。常見方法有:目視比色法和光電比色法,這兩種方法能夠有效提高比色的精準(zhǔn)度。
農(nóng)藥化學(xué)殘留檢測(cè)過程中,除了以上的幾種常見的檢測(cè)方式,相關(guān)檢測(cè)部門在實(shí)施檢測(cè)的過程中應(yīng)當(dāng)注重它的缺點(diǎn)所在,酶抑制法只能檢測(cè)對(duì)AChE具有抑制作用的有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥,對(duì)于其他類型的農(nóng)藥的辨識(shí)程度較低,為了提升檢測(cè)的效果不能將酶抑制法用作除有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥以外的藥物檢測(cè)。
目前隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)和人們的健康意識(shí)不斷增高,原有的檢測(cè)產(chǎn)品已經(jīng)不再能夠滿足人們的日常需求和基礎(chǔ)發(fā)展的要求。因此,相關(guān)的檢測(cè)部門應(yīng)當(dāng)在農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留的檢測(cè)技術(shù)上需要做到不斷更新,結(jié)合原有的檢測(cè)技術(shù)的同時(shí)做到創(chuàng)新。經(jīng)過數(shù)年間的不斷發(fā)展,我們所使用的檢測(cè)技術(shù)逐漸得到改善,但是相比較一些發(fā)達(dá)國(guó)家的農(nóng)藥檢測(cè)還存在一定的差距,需要充分結(jié)合當(dāng)前的各種處理方法和檢測(cè)儀器的優(yōu)勢(shì),取長(zhǎng)補(bǔ)短,結(jié)合本國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)開發(fā)檢測(cè)種類多、適用范圍廣、靈敏度高、速度快、安全有效的技術(shù)是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),為我國(guó)國(guó)民的食品安全提高有效保障。