蔬菜中残留农药的检测(精选8篇)
蔬菜中残留农药的检测 篇1
蔬菜中有机磷农药残留的分光光度法快速检测
以鸡脑为酶源提取乙酰胆碱酯酶,利用酶抑制分光光度法检测蔬菜中有机磷农药残留量.用此方法测定了对硫磷、辛硫磷、氧化乐果三种农药,结果满意,回收率分别达到97%,101%和99%.
作 者:何颖 张涛 康天放 HE Ying ZHANG Tao KANG Tian-fang 作者单位:北京工业大学环境与能源工程学院,北京,100022 刊 名:环境化学 ISTIC PKU英文刊名:ENVIRONMENTAL CHEMISTRY 年,卷(期): 24(6) 分类号:X13 关键词:乙酸胆碱酯酶 有机磷农药 分光光度法蔬菜中残留农药的检测 篇2
1 乙酰胆碱酯酶(Ach E)
1.1 简介及性质
乙酰胆碱酯酶简称Ach E,具有氨肽酶和羧肽酶的活性。乙酰胆碱酯酶能促进神经元发育和神经再生,从而作用于细胞的发育和成熟。在昆虫中主要存在于中央神经系统的突触膜上,而对于哺乳动物而言,其存在于红细胞及神经组织中,包括运动中枢神经系统神经节、神经板及发电器官中,是体内非常重要的一类水解酶,能够维持体内正常神经功能。Ach E具有氨肽酶和羧肽酶的活性。在体外,Ach E能水解P物质(SP)和脑啡肽(Enk),但对血管加压素(VSP)和生长抑素(Som)等却无能为力。经过一系列的研究证明,Ach E作为肽酶,其水解肽的活性部位和作为酯酶的活性部位存在差异。值得注意的是,神经系统许多非胆碱能的部位含有大量Ach E的神经元,同时也含有各种神经肽类物质。如脊髓背根节的SP细胞即呈现Ach E强阳性。
1.2 检测原理
有机磷和氨基甲酸酯类的化合产物能够通过与活性位点的丝氨酸(Ser200)残基产生共价键,有效抑制乙酰胆碱酯酶的活性,先选择合适的底物,再根据有机磷对该酶的抑制程度的差异影响不同的产物量,通过比色法可以有效地测定有机磷农药残留。当前,一些沿海城市,比如珠海、惠州、广东等地已经开始把有机磷快测卡片列为了常规的检测方法,原理就来源于显色试剂制成的酶试纸和农药高度敏感的胆碱酯酶。由于技术限制,国内在制备乙酰胆碱酯酶纯品方面还有一定困难。为检测罗非鱼酶活性及对不同浓度农药的抑制率,从其头部(来源丰富)提取乙酰胆碱酯酶粗酶液,通过与标准方法的比较考察,试验结果表明此粗酶液可以快速检测蔬菜中农药残留的物质,可作为一个实用、便捷的检测手段用于基层单位。除罗非鱼之外,果蝇的头部也可以提取乙酰胆碱酯酶。我国农业部对敏感家蝇头乙酰胆碱酯酶与有机磷农药进行了敏感度的试验,对酶抑制快速检测法的几个关键步骤进行反复研究。
2 丁酰胆碱酯酶
2.1 简介及性质
催化丁酰胆碱酯水解的酶。存在于神经系统以外的各种组织中。脊椎动物的毒扁豆碱敏感性酯酶,水解胆碱酯的速度高于其他酯酶。作为一类糖蛋白,主要由肝脏合成,并存在于血清中,称为假性胆碱酯酶或丁酰胆碱酯酶,其主要存在于脑、肝、血及胆碱能神经末稍的突触间隙中[4]。
2.2 检测原理
有机磷农药(包括杀虫剂)能与丁酰胆碱酯酶相结合,能对多种酰胺类化合物、酯类、肽类等进行水解,起到防治化合物中毒的效果。协助诊断有机磷中毒和评估实质细胞损害的重要手段之一是测定血清胆碱酯酶活性,目前应用最广泛的是对人血清或其他体液中胆碱酯酶的活力进行体外定量测定,有机磷破坏酯酶的活性主要是通过与活性位点的丝氨酸(Ser200)残基形成共价键作用。
3 植物胆碱酯酶
3.1 简介
通常称为丝氨酸水解酶、非特异性酯酶或脂族酯酶,多存在于植物体内,随着植物种类和生长期的不同,其含量也有所不同。虽然植物中的胆碱酯酶活性比乙酰胆碱酯酶的活性略低,但鉴于其来源丰富、成本低的优势,渐渐地受到国内学者的关注。
3.2 检测原理
植物胆碱酯酶可以使α-乙酸萘酯水解为乙酸和萘酚,萘酚与显色剂固蓝β盐相互作用可形成偶氮化合物,颜色呈现紫红色。这个原理被用来测定这种物质的吸光度值变化,并根据这种变化判断出酶的活性大小。可以从荞麦面粉中提取植物胆碱酯酶,用硫酸铵将所含的粗酶分级沉淀,再经过Q-Sepharose Fast Flow离子交换柱层析后,酶活提纯可提高到16.814倍,经Sephadex G-200层析和HPLC分析可得出纯酶液为单一物质。同样,这种物质也可以从小麦中提取,进而可对其进行基于动力学特性的催化反应以及抑制有机磷农药的定量研究、定性检测。由于酶特性及抑制作用需要特殊的环境,因此任何外部环境的干扰都有可能影响酶活性的抑制效果,当建立与之相对应的有机农药与酶的抑制关系时,检测的灵敏度就有可能会下降,出现抑制曲线的线性范围较窄、检出下限较高的弊端,但植物胆碱酯酶检测便捷、快速、廉价,单从出口农药残留检测需求量较大的问题出发其优点,可作为热点开发的依据。
4 结语
作为蔬菜出口大国,蔬菜中农药残留的快速检测是当前蔬菜产业的重要的环节,需要尽快建立和推广农产品(多为蔬菜)的市场准入机制。对酯酶用于有机磷类农药检测进行研究,是进行现场、实时、大批次高效监测的重要手段。这将为更深入研究有机磷农药的免疫分析技术、该酶与生物传感器技术、催化机制以及植物酯酶抑制法检测有机磷农药残留量技术提供一定的理论基础与实践经验。
参考文献
[1]赵桂芝.百种新农药使用方法[M].北京:中国农业出版社,2002.
[2]徐爱平,王富华,杜应琼,等.高效液相色谱法测定蔬菜和粮食中的烯虫酯[J].化学分析计量,2009(1):33-35.
[3]王建,林秋萍,雷郑莉,等.气相色谱-质谱法测定蔬菜中有机磷杀虫剂和克百威的残留量[J].分析试验室,2002(2):27-30.
蔬菜中残留农药的检测 篇3
【关键词】有机磷农药;蔬菜农药残留;快速检测法
【中图分类号】S482 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484(2013)11-0756-02
有机磷农药作为一种高毒性杀虫剂,被人们广泛用于辅助农业生产。我国蔬菜种植面积较为广泛,但是蔬菜整体质量不高,因为有机磷农药的大量使用,使得有机磷农药在蔬菜中的残留严重超标,危害人们的身体健康,甚至是造成更严重的后果。所以必须寻求蔬菜中有机磷农药的快速检测手段。
1 有机磷农药概述
1.1 有机磷农药性质及对人体危害
有机磷农药是一种有机化合物,我国使用有机磷类农药大多是杀虫剂,因为其杀虫剂的药效高、品种多、易于被水、酶以及微生物所降解以及杀虫效果好、在农作物中的残留时间相对较短等特性,被广泛的应用于农业生产当中。但是有机磷农药对人类和动物等有一定的低毒性。在农业生产中大量使用,会使得部分有机磷农药残留在蔬菜等农产品当中,引起中毒。有机磷农药大部分品种属于高毒性农药,且大多数为油状液体,其生产出来的工业品往往呈淡黄色到棕色,具有大蒜的臭味,一般不易与水融合,但敌百虫例外,遇到碱性的物质能快速分解。它能够通过消化道、呼吸道以及人体皮肤和粘膜进入到人体内,并且对人体内的胆碱酶酯具有抑制作用,使其失去分解乙酞胆碱的能力,从而造成人体内大量的乙酞胆碱的累积。大量乙酞胆碱在人体内的累积会对人体神经受到过分的刺激,对人的心脑血管、组织、脏器、生殖系统、呼吸系统等造成损伤,还会影响人体正常的代谢功能。
1.2 蔬菜中有机磷农药的主要种类
目前我国蔬菜中有机磷农药种类主要有硫代磷脂类、磷酸酯、磷酸酯与硫代磷酸酯、焦磷酸酯等。最常见的有机磷农药有氧化乐果、敌敌畏、乐果、灭虫威等。并且不同的蔬菜受有机磷农药的污染程度也不一样,研究表明,豆类蔬菜的有机磷残留污染远远大于叶类蔬菜。豆类蔬菜有机磷残留主要为氧化乐果、甲胺磷、水胺硫磷等,其中豇豆中有机磷残留最多。叶类蔬菜有机磷残留则主要为毒死蜱,白菜类、甘蓝类的蔬菜有机磷农药污染最为严重。
2 蔬菜中有机磷农药的快速检测方法
2.1 活体测定法
所谓的活体测定法就是借助农药与细菌的相互作用对细菌所产生的影响,也就是细菌的发光程度,根据细菌发光的相关情况来测定农药在蔬菜中的残留。或者是用想要测定的蔬菜喂食对有机磷农药较为敏感的昆虫或者小动物,根据其死亡率来测定蔬菜中的有机磷农药残留量。
2.2 碱水解法
目前广泛的使用的有机磷农药大多为之类化合物,容易缓慢溶解于水中,,一旦遇到强碱类很容易被分解成无毒的醇类、酚类等。而且有机磷化合物的水解产物容易产生氧化反应。需要注意的是,因为容易受植物叶绿素和组织液的影响,在选取检测样品时应尽量选择表面光滑无破损且相对较为新鲜的蔬菜来检测。碱水检测法相对于其他检测方法来讲针对性较强,简便快捷,可以广泛的用于与家庭、农贸市场等。
2.3 酶抑制剂法法
酶抑制法就是通过对生物中毒机理的模拟,来分析检测蔬菜中的有机磷农药。也就是利用有机磷农药的专一性来抑制生物中枢系统以及生物的周围神经系统中的胆碱酯酶的活性,使得大量乙酞胆碱在人体内累积,刺激生物神经而引起生物中毒的原理来快速检测有机磷农药在蔬菜中的残留。如果胆碱酯酶活性被抑制就说明蔬菜中存在有机磷农药残留;如果胆碱酯酶活性没有被抑制就说明蔬菜中没有有机磷农药残留。
2.4 气相色谱法
气相色谱法是利用气体作为移动相的色谱法。可以分为气固色谱法和气液色谱法。气相色谱法简便快捷,对有机磷农药检测的灵敏度较高,适于广泛使用目前气相色谱法要求的色谱柱为毛细管柱,其具有分辨能力强、灵敏度高、分析速度快等优点。毛细管柱的柱温一般采用的平均沸点要比检测样品的温度相同或者是要高于检测样品数十度。另外需要提取的溶剂要求要与待检测的农药溶剂的极性相似,溶剂沸点应该在40—50摄氏度之间。
2.5 颜色传感器检测法
颜色传感器检测法是通过对不同浓度的药物在反应后所得到的有色物质的深浅程度来进行检测的。颜色传感器的检測原理是根据色彩的四原色来进行检测设计,在传感器中装有四种原色的发光二极管,通过把待测液体的样本放入到传感器的检测孔中,观察待测液体的颜色值,并建立颜色值与待检测蔬菜样品中农药浓度的预测模型(多元逐步回归法、判别分析法、广义回归神经网络法),通过比较分析来达到对蔬菜中有机磷农药的检测目的。颜色传感器检测法所需要用到的主要试剂为氢氧化钠溶液、硫酸和高锰酸钾。
2.6 生物传感器检测
生物传感技术检测蔬菜中农药残留简单快捷,且检测效率较高。其检测原理是通过利用有机磷农药特异性对胆碱酯酶的抑制作用来研制的一种生物传感器,这种传感器能城南公分发挥其高性能的生物催化活力,通过将高活力的有机磷水解酶在丝网印刷碳电极表面的固定,来发挥监测作用。
2.7 免疫法
免疫法检测蔬菜中有机磷农药残留选择性较强、灵敏度高,是目前一种新型的农药检测方法。其检测原理是在检测中将有机磷分子与蛋白分子相互结合,制成具有抗原性的物质,来使得免疫的对象产生特异性的抗体,并且再将这种抗体同相应的抗原进行结合以达到检测的目的。相对于其他检测方法抗体的制备难度相对较大。
3 结束语:
有机磷农药在农业生产中的广泛使用,对人体危害相当严重。其残留在蔬菜中的农药虽然说是剂量相对较低,但是农药中的有机磷同人体的胆碱酶酯发生反应会也会引起人体慢性中毒,慢性的有机磷中毒并且会慢慢的诱发神经系统、心血管系统、生殖系统等多种系统的疾病。而快速的高含量的有机磷中毒则会导致人体心律不齐、缺氧惊厥等。所以,加大对蔬菜中有机磷农药的残留的检测十分重要。
参考文献:
[1] 魏云潇,金旭忠,何良兴. 农产品有机磷检测及我国各地区残留概况[J].中国卫生检验杂志,2011(11).
[2] 黄君冉. 用于农药残留检测的压电免疫生物传感器的研究[D].浙江大学, 2010(08).
蔬菜中残留农药的检测 篇4
包头市蔬菜作物中农药残留状况的研究
本文探讨了包头市近郊大田蔬菜作物中28种农药的残留状况,调查了农药的使用情况,研究了有机磷、有机氯和部分菊酯类农药的`分析检测方法,建立了蔬菜作物液液萃取加弗罗里硅土柱净化的前处理方法.给出了蔬菜作物的农药残留水平,对蔬菜种植过程中农药残留的检测提供了可靠的分析方法.
作 者:王炜 蔡珂 赵耀 WAGN Wei CAI Ke ZHAO Yao 作者单位:包头市环境监测站,内蒙古,014030刊 名:内蒙古环境科学英文刊名:INNER MONGOLIA ENVIRONMENTAL SCIENCES年,卷(期):21(6)分类号:X592关键词:包头 蔬菜 农药 残留分析
柑橘类水果中的农药残留检测 篇5
柑橘类水果中的农药残留检测
我国是世界上最早栽培柑橘的国家,已经有4000年以上的历史。我国柑橘的栽培于分布较广,有20个省(区)市(除台湾)有柑橘分布,以福建、浙江、湖南、四川、广西、广东、湖北、重庆、江西栽培较多,上海、云南、贵州次之。从近年的情况看,区域布局有集中的趋势。
近年来我国水果的国际贸易十分活跃,但总体而言,我国在国际贸易中所占份额很小,价格低,竞争力差。其主要原因之一就是我国水果农药残留检测结果超标问题严重。
苯丁锡、三唑锡、三环锡属于有机金属类农药,它们为触杀作用强的广谱杀螨剂,可杀灭幼螨、成螨和夏卵,对冬卵无效。对光稳定,残效期长,对作物安全。适用于防治果树、蔬菜的多种害螨。它们属于剧烈神经毒物,残效期长.2006年5月29日实施的“日本肯定列表制度一规定所有食品中均不得检出三唑锡和三环锡,并规定其定量限为0.02mg/kg。国家质检总局发布的2006[308]号文件规定检测两种农药的残留[92J。
有文献报道液相色谱紫外检测可以直接检测食品中的苯丁锡、三唑锡(三环锡),但二者在220nm波长下容易受基体杂质的干扰,检测的灵敏度较低,并且在紫外光下易分解。据报道格氏试剂(烷基卤化镁)衍生化后,用气相色谱法测定三唑锡(Azocylotin)和三环锡(Cyhexatin)19S.%。
SPE-气相色谱火焰光度法检测柑橘类水果中有机锡农药残留
2.2实验部分
2.2.1仪器和试剂
岛津2010气相色谱仪配有火焰光度检测器(锡滤光片)和自动进样器
旋涡混合器,SIGMA3K15高速冷冻离心机,Mettler-TOLEDOAE-240型精密电子天平,HGC-12型氮吹仪
丙酮、二氯甲烷、正己烷均为色谱纯,乙基溴化镁
苯丁锡、三唑锡、三环锡标准品纯度均大于98%
冰乙酸、HBr为分析纯,硅胶柱.
2.2.2实验方法
2.2.2.1标准储备液的配置
将苯丁锡用丙酮配成10pgjmL,三唑锡、三环锡用丙酮配成10yg/mL的混合标准储备液,于4℃保存。
2.2.2.2色谱分析条件
色谱柱:RXT-I(30mx0.25mmx0.25pun):进样口温度为280℃,火焰光度检测器温度为300℃,以氮气为载气,载气流速为1.0niUmin,氢气流速为100rrtL/min,空气流速为80mL/min,尾吹气流速为5.0mjjmin。进样方式:不分流进样,进样量:lpL。
2.2.2.3试样制备
剥离样品表皮,取可食部分,将其收集于烧杯中,用均质机均质后保存于冰箱中待用。
2.2.2.4提取和净化
提取I:称取试样约59,置于50mL离心管中,加入5mL水、10mL丙酮一乙酸溶液(99:1,V们和10mL正己烷,旋涡混合器上混匀lmin后于4200r/min离心5min。将有机相层转移至50mL离心管中,再用2x5mL正己烷重复提取残渣,合并正己烷萃取液于离心管中,35℃氮气吹干。
提取II:称取试样约59,置于50mL离心管中,加入5mL水、5mLHBr、5mL丙酮及10mL正己烷,旋涡混合器上混匀lmin后于4200r/min离心5min.将有机相层转移至50mL离心管中,再用2x5mL正己烷重复提取残渣,合并正己烷萃取液于离心管中,35℃氮气吹干.
衍生:向离心管中加入5mL正己烷溶解残留物,并加入0.5mL乙基溴化镁,静置15min。加入lmol/L的盐酸液4mL,充分混匀.静置片刻,移取上清液于玻璃离心管中.再用5mL正己烷重复提取两次,合并正己烷提取液于离心管中,35℃氮吹仪上吹干。
净化:向玻璃离心管中加入3mL正乙烷溶解残渣,过预先用3mL丙酮、5mL正己烷活化的硅胶柱,二氯甲烷一正己烷混合液洗脱,收集上样渡和洗脱液于小试管中,在35℃氮吹仪上吹至近干,准确加入ImL正己烷溶解定容,供GC测定。
2.2.3结果与讨论
2.2.3.1提取剂的选择
柑橘类样品除水分含量高外,还带有颜色,且品种不同颜色也不同,这些都给提取和分析测定样品中有机锡类农药的带来了麻烦。且苯丁锡、三唑锡(三环锡)难溶于多种有机试剂,易溶于丙酮,二氯甲烷。考虑到二氯甲烷的毒性较之
丙酮要大。为了能够将残留在柑橘类水果中微量的目标物提取出来,因此本文比较了丙酮一正己烷、丙酮一石油醚的提取回收率。相对而言,石油醚的提取效率与正己烷相当,但由于石油醚提取基质中色素较多,不利于下一步的净化过程,综合考虑,选择正己烷作为提取剂。
由于苯丁锡、三唑锡(三环锡)在不同酸性条件下的提取效率差别较大,因此选择比较了不同的酸度条件下的提取效率(见表2.1)
2.1不同酸性条件下提取剂正己烷的回收率结果
Table2.1Theresultsofdifferentextractionundertheacidconditionrcovery
2.2.3.2衍生剂的选择
有机锡类农药沸点高不能直接进行气相色谱分析。针对有机锡类化合物的测定主要是通过衍生化反应将其转化成无机锡,再进行测定。常用的衍生试剂主要有有几下几种:
(1)格林试剂:目前格林试剂用于衍生有机锡化合物主要有如甲基化、乙基化、丙基化、丁基化。乙基化这种试剂已经用于测定食品中的三唑锡和三环锡残留,如日本厚生劳动省的公定方法用乙基溴化镁乙醚溶液进行乙基化,中国商检行业标准用甲基碘化镁进行甲基化。格林试剂没有市场销售的商品化的产品出售,并且必须在完全无水条件下合成,由于甲基格林试剂进行衍生反应产生的有机锡化合物易挥发,在前处理过程中会大量损失,甲基衍生方法的另一限制是它不能用于衍生自然存在的甲基丁基锡化合物,因为这样可能造成形态的混淆阿.
(2)四乙基硼酸钠乙基化
这种方法是一种利用四乙基硼酸钠(NaBEt4)进行乙基化反应衍生的方法,达种方式在加入衍生试剂NaBEt后可以直接进行提取,不须分解过量的衍生试剂,衍生反应与有机相提取可以同时进行,但使用NaBEt4衍生时,需配制新鲜的NaBEq,pH值不易调节,而且NaBEt4价格较贵,这些都限制了NaBEt4衍生法的推广应用。
(3)氢化衍生
利用NaBffi在酸性环境中将有机锡转化为相应的氢化物。但由于氢化物稳定性差,所以氢化衍生常用在线方法。结合低温色谱,这些衍生技术可测定丁基锡,还可测定高挥发性有机锡如甲基锡等。但此法对于样品及检测手段都有极高的要求,给日常检测分析带来不便。
根据江西出入境检验检疫局技术中心实际情况,检测柑橘中的有机锡大多是批处理,且NaBEt4价格不合适,氢化衍生对色谱仪器要求较高,综合考虑,选择市售的乙基溴化镁正己烷溶液进行乙基化衍生反应。反应如下:
教你6招去除蔬菜残留农药 篇6
绝招1、去皮
蔬菜表面有蜡质,很容易吸附农药。因此,对能去皮的蔬菜,应先去皮后再食用
绝招2、水洗
一般蔬菜先用清水至少冲洗3-6遍,然后泡入淡盐水中再冲洗一遍。对包心类蔬菜,可先切开,放在清水中浸泡1-2小时,再用清水冲洗,以清除残附的农药。
绝招3、碱洗
先在水中放上一小勺碱粉(无水碳酸纳)或冰碱(结晶碳酸钠)搅匀后再放入蔬菜。浸泡5-6分钟,把碱水倒出去,接着用清水漂洗干净。如没有碱粉或冰碱,可用小苏打代替,但适当延长浸泡时间,一般需15分钟左右。
绝招4、用洗洁精洗涤
用洗洁精稀释300倍先清洗一次,再用清水冲洗1-2遍,这样可去除蔬菜上的病菌、虫卵和残留的农药。
绝招5、用开水烫
对有些残留农药的最好清除方法是烫,如青椒、菜花、豆角、芹菜等,在下锅炒或烧前最好先用开水烫一下,据试验,可清除90%以上的残留农药。
绝招6、阳光晒
利用阳光中多光谱效应,会使蔬菜中部分残留农药被分解、破坏。这样经日光照射晒干后的蔬菜,农药残留较少。据测定,鲜菜、水果在阳光下照射5分钟,有机氯、有机汞农药的残留量损失达60%。对于方便贮藏的蔬菜,最好先放置一段时间,空气中的氧与蔬菜中的色酶对残留农药有一定的分解作用。购买蔬菜后,在室温下放24个小时左右,残留化学农药平均消失率为5%。
蔬菜中残留农药的检测 篇7
关键词:乙酸胆碱酯酶,有机磷农药,分光光度法,蔬菜
农药残留通常检测蔬菜中有机磷的农药残留普遍采用方法有免疫分析法、质谱联用法、气相色谱法、波谱法和高效液相色谱法等, 尽管这些方法能够比较准确地检测出蔬菜中有机磷农药的残留量, 但是由于传统的农药残留检测方法成本高、耗时长、有较大的抗体制备难度, 因此不能很好地满足现场快速检测农药残留的需要[1,2]。相对而言, 酶抑制分光光度检测法则不需要昂贵的仪器设备, 能有效为有机磷农药的检测提供一条简便、快速的途径, 对大量样品筛选或现场检测非常适用。
1 材料与方法
1.1 主要仪器和试剂
在WFJ-7200型分光光度计上进行分光光度法试验, 溶液的酸度用PHS-3C型酸度计测定。备好乙酞硫代胆碱 (As Ch) 和二硫代二硝基苯甲酸 (DTNB) , 农药是50%对硫磷乳油、40%辛硫磷乳油和40%氧化乐果乳油, 以丙酮为溶剂分别配制成1 000 mg/L的储备液, 可以根据所标示的有效成分计算农药浓度。
1.2 酶的提取
在砍掉鸡的头后, 立刻将鸡脑取出, 并用p H值为7.5的磷酸盐缓冲溶液 (0.001 mo L/L) 将鸡脑的余血冲洗干净, 然后将鸡脑捣破弄碎, 均匀成浆;随后将0.7%的1.0 m L曲拉通X-100倒入, 待均匀搅拌之后, 放到离心管中以2 500r/min离心速度持续5 min, 并重复离心3次, 取出上清液便可以作为酶源。以上过程一般均在0~4℃进行操作。
1.3 酶活性的测定
分别将上面提取的酶原液依次稀释2、4、8、16、32、64倍, 取稀释后的酶液0.5 m L, 倒入6支干净的试管中, 分别加入1.0 m L浓度为1.0 mmo L/L的乙酞硫代胆碱 (As Ch) 溶液, 在温度为27℃的水浴中温育10 min之后, 加入浓度为1.0 mmo L/L的二硫代二硝基苯甲酸 (DTNB) 磷酸盐缓冲溶液2.0 m L, 以0.001 mo L/L磷酸盐缓冲溶液 (p H值7.2) 在412 nm处作空白, 对其吸光度进行测量, 重复3次。结果表明 (表1) :当酶原液被稀释为2、4、8倍时, 效果相对较好, 但在保存1个月后, 酶液活力就会呈现下降趋势;当水解乙酞硫代胆碱 (As Ch) 在稀释倍数为32倍时, 酶液的活力就会迅速下降。因此, 本文采用的酶液是稀释4倍以后的。
1.4 蔬菜中有机磷农药的分光光度测定法
在乙酰胆碱酯酶 (ACh E) 的催化作用下, 底物As Ch水解生成乙酸和硫代胆碱, 硫代胆碱与二硫代二硝基苯甲酸 (DTNB) 在一起发生显色反应, 反应液因此变成黄色, 当蔬菜中存在氨基甲酸醋或存在有机磷类的农药时, 将会导致乙酰胆碱酯酶 (ACh E) 的催化活性全部或部分受到一定抑制, 底物水解速度很慢或者根本不能被酶水解, 从而降低了显色程度, 直到不再显色。
将稀释4倍的0.50 m L乙酰胆碱酯酶 (ACh E) 溶液, 分别加入到6支干净的试管中, 其中5支试管中分别加入0.50m L的0.001 0、0.010、0.10、1.0、10 mg/L的有机磷农药, 另一支试管用磷酸盐缓冲溶液来代替农药溶液, 以该试管中的溶液作为空白, 加入1.0 mmo L/L的乙酰硫代胆碱 (As Ch) 0.5m L, 在27℃的水浴中温育10 min以后, 在412 nm处测定吸光度值, 随后再加入1.0 mmo L/L的二硫代二硝基苯甲酸 (DTNB) 磷酸盐缓冲溶液2.0 m L, 在27℃水浴中温育10 min后, 在412 nm处测定吸光度, 重复3次。根据以下公式计算抑制百分率:
上式中, ΔA样品是显色前后样品溶液的吸光度之差, ΔA空白是显色前后空白溶液的吸光度之差。
2 结果与分析
2.1 酸度的影响
不同的溶液酸度, 不但会影响到显色反应的稳定性和完全程度, 同时也会使酶的活性受到一定影响。如果溶液的p H值在5.0~7.0, 随着p H值的逐渐增大, 溶液的颜色就会逐渐加深;若p H值大于8, 溶液颜色便会随着p H值的增大而慢慢变浅, 直至无色。由此可见, 在p H值7.0~8.0, 溶液显色会有最佳效果。另外, 该反应是在酶的催化作用下的显色反应, 因此保持酶的活性非常重要, 过强的酸碱性会破坏酶的活性。此外, 当溶液的p H值在7.0~8.0, 有机磷农药会在很大程度上抑制酶的作用发挥, 可使不含农药与含农药的溶液之间通过显色反应之后的色差变得更为鲜明。因此, 酶抑制分光光度法选择p H值为7.2的酸度。
2.2 不同农药对酶的抑制作用
在反应条件相同的情况下, 测定不同浓度和不同种类的有机磷农药的吸光度, 计算出它们对乙酰胆碱酯酶 (ACh E) 的抑制率, 并绘出相应的标准曲线 (图1) 。从图1可以看出, 当氧化乐果、辛硫磷和对硫磷3种农药浓度大于0.001 0mg/L时, 对乙酰胆碱酯酶有较明显的抑制作用。同时, 也说明从鸡脑部所提取的乙酰胆碱酯酶 (ACh E) 对有机磷农药较敏感, 因此本文所使用的方法相对来说具有比较高的灵敏度。另外, 当氧化乐果、辛硫磷和对硫磷3种农药的浓度在0.001 0~5.000 0 mg/L内, 其浓度与百分抑制率的对数值表现为线性关系, 回归方程分别为:I=23.03lg C+81.43 (氧化乐果) , I=22.57lg C+81.66 (辛硫磷) 和I=20.49lg C+83.37 (对硫磷) , 其中抑制百分率用I代表, 有机磷农药浓度用C代表, 各方程的相关系数分别为0.991、0.990、0.990, 氧化乐果、辛硫磷和对硫磷的检测限分别为7.9×10-4、6.7×10-4、2.6×10-4mg/L。
2.3 实际样品的测定
以浓度为0.010 mg/L和1.0 mg/L的对硫磷溶液为测定对象, 分别连续测定7次, 0.41%和0.91%分别是相对标准偏差。根据农药的正确使用方法, 依次配制浓度适宜的氧化乐果、辛硫磷、对硫磷溶液来对白菜喷施, 搁置一夜, 将菜叶剪成1 cm2左右的小碎片, 放入丙酮溶剂中进行振荡, 过滤, 将丙酮定容于10 m L的容量瓶中。以白菜为例, 对3种有机磷农药的回收率进行测定 (表2) , 标样加入量为2.00 mg/L, 重复3次, 取其平均值。回收率的试验结果进一步表明, 作为ACh E的酶源的鸡脑, 用分光光度法对蔬菜中有机磷农药残留进行测定具有较好的实用性。
3 结论
目前, 常用蝇头、电鳗、马血清、鼠脑和猪脑等来提取乙酰胆碱酯酶 (ACh E) 的酶源[3,4,5,6,7]。本文主要以鸡脑为酶源, 来提取乙酰胆碱酯酶 (ACh E) , 并利用酶抑制分光光度法检测蔬菜中有机磷农药残留含量, 并用于实际样品的检测, 结果满意。这种检测方法快速、简便、灵敏、应用广泛, 适用于现场检测和大量样品的筛选, 具有很大的发展前景。
参考文献
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蔬菜中农药残留脱除方法分析 篇8
关键词:蔬菜;农药残留;脱除方法
中图分类号:TQ450 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)06(b)-0000-00
化学防治是综合治理农作物病虫害最有效的手段之一,并且目前还没有其他方法来对突发性的灾害进行防治。但是由于我国多地区违规使用禁用农药、施药技术落后以及药品种结构等多方面因素的影响,导致蔬菜中的农药残留超标率很高。如何选择一种有效的方法对蔬菜中残留农药进行最大程度的脱除,已经成为近年来研究的热点问题。
1日常生活中常用的简单方法
1.1储藏法
储藏法是一种日常生活中较为常用的蔬菜中农药残留的脱除方法,储藏中降低农药残留的关键因素有储藏温度、时间及农药本身的稳定性等[1]。将处理过的番茄放在-10℃的环境下进行储藏,能够发现在存在1、3、6、12d后每种农药的残留量均在变化,并且随着时间的推移而不断减少,但是不同种类的去除率也有着显著的差异。其中六氯苯、林丹、p,p-滴滴涕等机氯类的性质因比较稳定,去除率不是很明显,存放12d后的残留量分别下降10.6%、16.3%、13.0%;但是乐果、丙溴磷、甲基嘧啶磷等机磷类的去除效果非常显著,存放12d后的残留量分别下降32.6%、28.2%、31.4%。马铃薯中的噻菌灵在常温环境下储藏56d后残留量下降<10%,但是如果在4.5℃的环境下进行储藏残留量就会很快减少甚至消失;芦笋上的高挥发性的有机磷类杀虫剂敌敌畏如果在1℃的环境下进行储藏,则残留量会很快减少甚至消失。
1.2清理和去皮法
直接施用于蔬菜的杀虫剂或杀菌剂大多渗透效果很差,农药一般会残留与外表皮上[2]。据研究表面,头部完好的白菜一般里面的叶子上是没有农药残留的;如果采用三氟氯氰菊酯对甘蓝每周处理1次,在处理8次后,外层的7片叶子内基本上残留了所有的农药。对番茄表皮、汁液、果肉和种子等不同部位的残留量进行测定发现,大部分的农药均残留在番茄的果皮上,只要少量的林丹以及六氯苯等会渗进番茄果肉内。由此可以证明,去皮可以将番茄中残留的林丹、p,p- 滴滴涕、乐果、丙溴磷以及甲基嘧啶磷等进行大部分的去除。Soliman等证实,对以上农药处理过的马铃薯去皮后对农药的残留量进行测定,发现六氯苯、林丹、p,p-滴滴涕、乐果、马拉硫磷、甲基嘧啶磷的残留量减少分别75.3%、72.7%、71.2%、70.8%、70.7%、71.4%。但是对于甲拌磷和乙拌磷等少数内吸性农药,因其具有较强的亲酯性,所有去皮后的农药残留量依旧很高。
1.3洗涤剂洗
果蔬洗涤剂主要是以直链烷基苯磺酸钠等表面活性剂、柠檬酸钠等助剂以及一些辅助成分为主要的成分[3]。采用以椰子油衍生物为主要成分的蔬果洗涤剂与另外3种洗涤剂、1%食用盐以及清水等对青菜上的甲胺磷和氧乐果进行清除,结果显示该种洗涤剂的农药去除率为87.5%。葛洪等曾报道,从多种植物材料中筛选出如大豆卵磷脂、茶皂粉、皂角粉、烷基多糖苷等表面活性物质配制成洗涤剂,对青菜上的二嗪磷、甲胺磷、氧乐果、马拉硫磷和氰戊菊酯等农药去除率高达80%以上。
2特殊方法
2.1碱液、盐水、酸液
将蔬菜放在碱液、盐水、酸液中进行洗涤能够显著去除蔬菜中残留的农药。其中5%和10%胡萝卜酸溶液能够对蔬菜中残留的除o,p′- 滴滴伊外的所有农药残留;柠檬酸、维生素C可以将马铃薯上的丙溴磷、林丹、o,p′- 滴滴涕等残留进行全部去除;与以上几种溶液相比,乙酸和过氧化氢的去除效果相对较差。与碱性溶液相比,中性溶液对林丹、异狄氏剂的去除效果相对较差,但是中性和碱性溶液能够对蔬菜中残留的有机磷和滴滴涕进行全部清除。谭燕琼等证实,对经甲胺磷处理过的蔬菜分别采用0.5%高锰酸钾、0.1%过氧化氢、1%碳酸氢钠、1%醋酸浸泡后发现,农药去除率分别为23%、15%、23%、35%。
2.2臭氧机
臭氧机的作用机制是它能够分解放出的新生态氧具有强氧化功能,并且能够穿过细胞壁从而直接对生物体进行作用,与蔬菜中残留的有机磷或氨基甲酸酯类农药进行反应,从而生成一些酸、醇、胺或其氧化物,这些生成物易溶于水,能够轻易去洗涤去[4]。有研究证明,采用臭氧对白菜、黄瓜、西红柿、扁豆等果蔬上的敌百虫、杀灭菊酯、敌敌畏、百菌清以及氧乐果等农药进行处理,处理后果蔬上的各种农药残留量均达到国际允许标准。章维华等报道,将灭多威、乐果、久效磷和甲基对硫磷于田间施药浓度3倍的喷洒量对大白菜进行喷洒,然后对大白菜采用臭氧机进行处理,结果显示,灭多威、乐果、久效磷和甲基对硫磷的去除率分别为86.22%、63.42%、54.74%、87.57%。
2.3综合法
综合法顾名思义就是将储藏法、清理和去皮法、洗涤剂洗等日常生活中常用的简单方法与需要特殊仪器或者试剂的方法进行结合使用。研究表明,对蔬菜样本中存在的克菌丹、甲萘威、乙酰甲胺磷、苯菌灵等农药残留进行测定后,采用水洗、削皮、烹调等一系列的家庭加工处理后进行再次测定,发现只有少数样品中存在少量的农药残留。采用综合法去蔬菜中的农药残留进行去除的时候可以采用以下步骤:首先采用水洗+在98℃水中浸泡5min+去皮+罐装进行处理,然后将蔬菜进行水洗并切至22cm,其次将果蔬去皮后在98℃的水中浸泡4min,最后将果蔬进行罐装处理并在115℃的环境中保持20min。研究发现,通过这种方法处理过的番茄表面的林丹、毒死蜱、氯氰菊酯残留量均达到国际允许标准。
3结束语
除了以上几种蔬菜中农药残留的脱除方法外,还需要国家从政策上采取一定的措施,加快绿色蔬菜基地建设等,人们也需要不断提高自身的防范意识,自觉地使用储藏法、清理和去皮法、洗涤剂洗等日常生活中常用的简单方法来降解蔬菜中的农药残留,以不断降低蔬菜中农药残留的危害和不断提高食品安全。当然,在蔬菜中农药残留的去除方面还要进行大量的研究,不断研究蔬菜中农药残留脱除的新方法。
参考文献:
[1]吴海涛.蔬菜中农药残留分析方法及去除方法的研究[D].华中农业大.2005,45(10):11-12
[2]张宁.蔬菜中有机磷农药残留状况分析及降解方法[J].江苏农业科学.2006,12(02):153-154
[3]李莉,江树人,刘丰茂.蔬菜中农药残留的去除方法[J].农药,2005,22(08):347-348
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