張 征
(池州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院(池州市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心),安徽池州 247100)
近年來,由于有機(jī)磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑在果蔬中的存在問題日益突出,引起食物中毒的風(fēng)險(xiǎn)也越來越高。為了確保人們能夠安全食用果蔬,保護(hù)人民的健康,各大農(nóng)產(chǎn)品檢測機(jī)構(gòu)正在積極應(yīng)用速測科技,以確保果蔬殺蟲劑殘余的安全。通過速測科技,可以準(zhǔn)確地識(shí)別蔬果中有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的殘余,這是一種基于乙酰膽堿酯酶抑制率的生化方法。這項(xiàng)科技可以有效地幫助果蔬產(chǎn)區(qū)、批發(fā)商交易市場或者農(nóng)業(yè)殘留監(jiān)測機(jī)構(gòu)開展快捷檢測,尤其是將農(nóng)業(yè)殘余快速檢測法與生化法相結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)雙贏,從而大大提高檢測效率。此外,該辦法還可以對(duì)含有農(nóng)藥殘留的果蔬實(shí)行粗篩,有效地將含藥量較高的果蔬排除在城市以外,從而有效防止農(nóng)藥中毒事故的發(fā)生。通過檢測技術(shù),可以對(duì)葉菜類、水果類、豆菜類、瓜菜類和根菜類(除胡蘿卜、茭白等)中的甲胺磷、氧化樂果、對(duì)硫磷、甲拌磷、久效磷、倍硫磷、殺撲磷、敵敵畏、克百威、涕滅威、滅多威、抗蚜威、丁硫克百威、甲萘威、丙硫克百威、速滅威、殘殺威、異丙威等殺蟲劑含量進(jìn)行準(zhǔn)確、快捷、準(zhǔn)確的測定,從而有效地保護(hù)食品安全。
當(dāng)前,果蔬面上的重要農(nóng)藥殘留物有有機(jī)磷和氨基甲酸酯,這兩種物質(zhì)會(huì)對(duì)人體健康造成嚴(yán)重的危害,它們會(huì)抑制體內(nèi)酶的分泌,從而阻礙化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行,導(dǎo)致一些物質(zhì)無法被有效分解,長期累積在體內(nèi),最終可能引發(fā)食物中毒事件。通過快速檢測法,可以根據(jù)植物提取液中的化學(xué)反應(yīng)顏色來判斷農(nóng)藥的殘留量。這種方法的基本原理是:將乙酰膽堿酯酶或乙酰膽堿共存體系中的植物提取液加入檢測儀中,以檢測出農(nóng)藥的殘留量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,只要蔬菜表層沒有毒性化學(xué)物質(zhì),酶會(huì)與溶液中的一些化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),乙酰膽堿會(huì)被分解掉,而且水解后的產(chǎn)品會(huì)與加入的著色試劑產(chǎn)生著色改變;但是,一旦蔬菜萃取液中存在有機(jī)磷或氨基甲酸酯類等有機(jī)農(nóng)藥化學(xué)物質(zhì),酶的活力會(huì)遭到嚴(yán)重影響,底物不易于被溶解,因而,實(shí)驗(yàn)結(jié)果也不會(huì)顯著改善。通過觀察蔬菜表面的顏色變化,我們可以推斷出其中農(nóng)藥殘留量。通過測量吸光度值,我們可以評(píng)估農(nóng)藥殘留量是否會(huì)對(duì)人體健康造成影響。通過測量抑制率,我們可以判斷蔬菜是否可以食用。如果抑制率低于50%,則表明農(nóng)藥殘留相對(duì)較少,反之,則不能食用[1]。
在檢測室中,溫度應(yīng)該保持在一個(gè)合理的范圍內(nèi),通常情況下,溫度應(yīng)該在20~30℃。實(shí)際操作中,酶不需要放在37~38℃的環(huán)境中進(jìn)行培養(yǎng),室溫就可以滿足所有的條件。在20℃時(shí),需要培養(yǎng)20 min,25℃以上時(shí),需要培養(yǎng)15 min以上。但是,如果室溫低于20℃,就需要在37~38℃的溫箱中進(jìn)行培養(yǎng)[2]。
為了確保試驗(yàn)的準(zhǔn)確性,需要確保儀器設(shè)備的穩(wěn)定性,并且要限制物件提取的時(shí)限。在加入底物后,應(yīng)立即進(jìn)行實(shí)驗(yàn),盡量避免較長時(shí)間逗留,操作時(shí)間應(yīng)盡可能短,因?yàn)檫^長的操作會(huì)導(dǎo)致空白值變小[3]。
酶是科學(xué)實(shí)驗(yàn)中不可或缺的因素,如果酶失活或活性下降,就會(huì)使得酶無法與底物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而使水解現(xiàn)象變得不明顯,無法與顯色試劑結(jié)合,從而出現(xiàn)假陽性的結(jié)果。另一方面,蔬菜試劑中的農(nóng)藥殘留對(duì)酶的抑制作用較弱,甚至不會(huì)產(chǎn)生影響,從而使試驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)出沒有農(nóng)藥殘留的假象。除了實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的物理反應(yīng)或化學(xué)反應(yīng),還有其他因素可能造成結(jié)果的不準(zhǔn)確,從而得出錯(cuò)誤的結(jié)論。
即使酶活性較低,樣品的顏色也可能會(huì)受到化學(xué)或物理因素的影響,進(jìn)而造成測量結(jié)果的偏差。此外,在燈光照射反應(yīng)體系時(shí),會(huì)發(fā)生反射、折射等現(xiàn)象,進(jìn)而使得透光率變化,吸光度也會(huì)隨之增大。
經(jīng)過測試,誤差低于-10%,這是科學(xué)依據(jù)。然而,這些結(jié)論的產(chǎn)生可能是由于測試工作人員在試驗(yàn)流程中動(dòng)作錯(cuò)誤造成的。在底物溶解后,分解物會(huì)很快與顯色劑融合,導(dǎo)致顏色發(fā)生變化。因此,檢測人員的時(shí)間偏差或動(dòng)作不熟練都可能導(dǎo)致上述情況的發(fā)生。
通過對(duì)酶的抑制情況進(jìn)行分析,本實(shí)驗(yàn)旨在探究蔬菜中農(nóng)藥殘留量的變化情況。研究結(jié)果顯示,抑制率介于-10%~100%,而對(duì)照蔬菜的吸光值在3 min內(nèi)的變化范圍為0.4~0.8。
由于檢測人員操作不當(dāng),酶提前參與反應(yīng),導(dǎo)致抑制率偏大。因此,為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,應(yīng)盡快完成實(shí)驗(yàn),并且盡可能在1 min內(nèi)完成與比色卡的比較。
在貯存流程中,應(yīng)當(dāng)采取科學(xué)的方法,因?yàn)椴缓侠淼馁A存方法會(huì)導(dǎo)致酶缺乏原來的活力。酶身為一個(gè)催化劑,具有極高的脆性,只有在適當(dāng)?shù)臍鉁?、酸堿度等環(huán)境條件下,才能發(fā)揮出最大的功效。在37.5~37.8℃的范圍內(nèi),酶的活性最佳,酸堿度應(yīng)當(dāng)控制在8左右。粉狀酶應(yīng)當(dāng)保存在冰箱冰凍室中,一般溫度控制為-18℃,以便在應(yīng)用過程中將其溶化到提取液中,溶化后的酶液應(yīng)當(dāng)分裝在各種類型的試劑瓶中,而且在短時(shí)間內(nèi)不必將這種實(shí)驗(yàn)試劑放入冰箱冰凍室中,而是應(yīng)當(dāng)立即解凍;剩余的酶液也應(yīng)當(dāng)放入冰箱冰凍室中,以保證其有效性和穩(wěn)定性。為了確保酶的活性不受影響,在實(shí)驗(yàn)過程中,應(yīng)當(dāng)將其溫度控制在-15~0℃,而且盡快應(yīng)用完畢,避免超過一周。此外,酶不能夠反復(fù)水解,最多不能超過兩次,以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。為了給酶提供適宜的工作溫度,可以準(zhǔn)備一個(gè)冰盒,將其放置在較冷的位置。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能會(huì)因?yàn)槎喾N因素而有所不同,因此,為了盡可能減少這種情況的發(fā)生,應(yīng)該采取一些有效的措施來改善實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
1)在挑選樣品時(shí),應(yīng)當(dāng)去除枯葉、爛葉和新生的葉片,特別是對(duì)于白菜、娃娃菜等葉菜;豆類也應(yīng)當(dāng)從果皮到果肉的1 cm~2 cm處進(jìn)行挑選,盡量避免所有果肉都是果肉;而對(duì)于含有較多色素的果蔬,應(yīng)當(dāng)在挑選后馬上進(jìn)行,因?yàn)檫@些果蔬極易被氧化物,導(dǎo)致萃取液顏色變深,并且會(huì)產(chǎn)生絮狀物。
2)在使用移液槍時(shí),應(yīng)當(dāng)盡可能地避免空氣的污染,以及在推液室中殘留液體,并嚴(yán)格按照科學(xué)的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以最大限度地減少試劑污染的發(fā)生。
3)在配制藥物時(shí),必須嚴(yán)格地按照藥物配制指示書的要求進(jìn)行操作,因?yàn)椴煌愋偷乃幬锞哂薪厝徊煌奶攸c(diǎn),所以不能簡單而言。關(guān)于磷酸鹽緩沖液,應(yīng)當(dāng)采用干餾水、凈化水或去離子水,以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,而礦物質(zhì)水則不宜采用,因?yàn)樗鼤?huì)對(duì)水的質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。
4)溫度對(duì)酶的活性有著至關(guān)重要的影響,因此必須嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)過程中的溫度,以確保酶的正常運(yùn)行。
5)在進(jìn)行乙酰膽堿酯酶實(shí)驗(yàn)之前,必須對(duì)所使用的藥品進(jìn)行嚴(yán)格的檢測,以確保其無污染、質(zhì)量良好,并且特別注意酶試劑和底物的保存,以及溫度變化,以確保酶的活性。
6)在反應(yīng)階段,將待測樣品放入分光光度儀器中,并迅速搖勻,以盡可能縮短實(shí)驗(yàn)過程中的時(shí)間,以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
7)使用比色皿時(shí),應(yīng)該特別注意以下幾點(diǎn):在拿取比色皿時(shí),不能直接用手觸摸,而是要將其與光路的方向?qū)?zhǔn),以確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。正確使用比色皿可以有效地減少誤差,從而提高實(shí)驗(yàn)的精確度。
8)判斷其為陰性或是陽性,可以通過做對(duì)比實(shí)驗(yàn)得知,將樣品進(jìn)行切塊,然后通過切塊的索取試劑對(duì)比整個(gè)植株的索取試劑的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,結(jié)果顯示一致,因此,能夠確定本實(shí)驗(yàn)中樣品的切塊浸提整個(gè)過程,未出現(xiàn)假陽性現(xiàn)象,關(guān)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否通用這點(diǎn),需要大量的實(shí)驗(yàn)與考察來進(jìn)行確認(rèn)。
由于社會(huì)的進(jìn)步,人民的生活得到了顯著提高。果蔬是我們?nèi)粘I钪锌捎锌蔁o的部分,它對(duì)人類身心健康有著重要的負(fù)面影響。所以,在果蔬農(nóng)藥檢測工作中,必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)范,避免受到外部各種因素的直接影響,以保證測試數(shù)據(jù)的正確性,保障果蔬安全,提升人們的生活質(zhì)量。