[原创]手持农药残留检测仪在快速检测农残领域的应用

[原创]手持农药残留检测仪在快速检测农残领域的应用 手持农药残留检测仪在快速检测农残领域的应用 农产品生产中，农药对病虫害的防治发挥着非常重要的作用，而残留在农产品中的农药又威胁着人们的身体健康。如何检测果蔬中农药残留量显得尤为重要。目前普遍采用的还是气相色谱法和液相色谱法来检测农残量，同时随着检测技术的发展，浙江托普仪器研发出了NY-1D型手持农药残留检测仪，可以方便快捷的检测出果蔬的农药残留，是农贸市场等地不可多得的检测仪器。 日常生活中，我们时常耳闻学生或是单位职工集体食物中毒的报道。调查结果表明，部分集体食物中毒正是因为食用农药残留量高的蔬菜而引起的。在南方发生食物中毒的一般是空心菜、生菜等青菜;在北方发生食物中毒的一般是韭菜和豆角。 据武汉大学人民医院消化内科沈磊副教授介绍，果蔬是人们生活中不可或缺的食品，果蔬的质量问题与人体健康息息相关。如不慎食用了带有残留农药的果蔬，中毒潜伏期多在30分钟以内，短者10分钟，长者可达2小时。出现的主要症状有:头晕、头疼、恶心、呕吐、倦乏、食欲减退、视力模糊、四肢发麻无力等;中毒较严重者，可能伴有腹痛、腹泻、出汗、肌肉颤动、精神恍惚、言语障碍、瞳孔缩小等症状;更严重者将出现昏迷痉挛、大小便失禁、瞳孔缩小如针尖、体温升高、呼吸麻痹等症状。 另外，残留农药还可在人体内蓄积，超过一定量后会导致一些疾病，如男性不育等。此外，经国家卫生蔬菜中心等部门研究，果蔬中残留农药在人体内长期蓄积、滞留还会引发慢性中毒，诱发许多慢性疾病，如心脑血管病、糖尿病、肝病、癌症等;农药在人体内的蓄积，还会通过怀胎和哺乳传给下一代，殃及子孙后代的健康。 1 农业生产中农药的应用地位 农业的可持续发展关系到国家经济建设和社会稳定的全局。农作物病、虫、草害等是农业生产的重要生物灾害。据资料记载中国有害生物为2,300多种，这些有害生物不仅种类多、分布广泛，而且成灾条件复杂，发生频繁。如不进行防治，每年将损失粮食总产量15,、棉花20,,25,、蔬菜25,以上。我国农药每年实际产量约40万吨，仅次于美国据世界第二位，年用量约27万吨，居世界前列。据统计，九十年代我国农业平均每年发生病虫草鼠44亿亩次，防治面积为49亿亩次，仅以防治有害生物计算，每年挽回的粮食损失即达6,500多万吨，相当于3.25亿人的口粮(按每人每年200千克计算)。 在生物灾害的综合治理中，根据目前植物保护学科发展的水平，化学防治仍然是最方便、最稳定、最有效、最可靠、最廉价的防治手段。尤其是当遇到突发性、侵入型生物灾害发生时，尚无任何防治方法能够代替化学农药，唯有化学防治方能奏效。在可预见的未来，农业生产离不开农药。 2 农药残留检测的必要性 随着农业产业化的发展，农产品的生产越来越依赖于农药、抗生素和激素等外源物质。我国农药在粮食、蔬菜、水果、茶叶上的用量居高不下，而这些物质的不合理使用必将导致农产品中的农药残留超标，影响消费者食用安全，严重时会造成消费者致病、发育不正常，甚至直接导致中毒死亡。农药残留超标也会影响农产品的贸易。 3 农药残留主要的检测方法 国际上用于农药残留快速检测方法种类繁多，究其原理来说主要分为两大类:生化测定法、色谱快速检测法和手持农药残留检测仪快速检测法。 生化检测法是利用生物体内提取出的某种生化物质进行的生化反应来判断农药残留是否存在以及农药污染情况，在测定时样本无需经过净化，或净化比较简单，检测速度快。生化检测法中又以酶抑制法和酶联免疫法应用最为广泛。 色谱快速检测法通过尽可能的简化样品净化步骤，直接提取进样分析蔬菜和水果中的有机磷类农药残留。上述快速检测方法在具体应用中可以根据实际情况和方法各自适用范围及优缺点来选择使用。 手持农药残留检测仪快速检测法则是利用现代的检测仪器来快速检测农药残留量。 (一)、农药残毒速测法 农药残毒速测法只限于检测蔬菜和水果中的有机磷和氨基甲酸酯类农药残毒，是依据有机磷和氨基甲酸酯类农药抑制生物体内乙酰胆碱酯酶的活性来检测上述两类农药残毒的原理。 近年来，每年因食用残留量严重超标农产品引起急性中毒事故时常发生，特别是食用了高毒有机磷类农药和氨基甲酸酯类农药严重超标的蔬菜和水果极易引起急性中毒，甚至导致食用者死亡。由于蔬菜、水果类鲜食农产品保存时间相对短的特点，因此市场急需有机磷和氨基甲酸酯类农药(这两种农药中高毒农药比例大，比如甲胺磷、对硫磷、氧化乐果、甲拌磷、克百威、涕灭威等)残毒快速检测方法。 农药残毒速测法可以快速检测上述两类农药严重超标的蔬菜、水果，通过将一部分含农药残毒的蔬菜不允许上市场，达到防止食用引起急性中毒问题出现。同时该方法还具有短时间能够检测大量样本、检测成本低，对于检测人员技术水平要求低，易于在基层(如:蔬菜、水果生产基地和批发市场等)推广等特点，是目前阶段我国控制高毒农药残留的一种有效方法，也是目前国内应用最 为广泛的农药残毒快速检测方法。但是农药残毒速测法也有其本身局限性，如:检测农药种类只限于有机磷和氨基甲酸酯类农药，不能给出定性、定量检测结果，检测限普遍高国际和国内的残留限量值，因此不能作为法律仲裁依据。农业部农药检定所依据酶抑制法原理制定了甲胺磷、氧化乐果等8种有机磷农药，克百威、涕灭威等10种氨基甲酸酯类农药的蔬菜农药残毒快速检测法农业行业标准。尽管农药残毒快速检测法还存在一定缺陷，但是在东南亚一些国家如韩国、泰国、越南以及我国的台湾、香港地区仍然得到了广泛使用，特别是在台湾应用是从1985开始，经过20多年的持续发展，已经形成了一整套完整的#管理#，快速检测方法涵盖苯硫磷等27种有机磷、丁硫克百威等13种氨基甲酸酯类农药。 (二)、酶联免疫法和色谱快速检测法 酶联免疫法是以抗原与抗体的特异性、可逆性结合反映为基础的农药残留检测方法，主要检测方式是采用试剂盒。酶联免疫法具有专一性强、灵敏度高、快速、操作简单等优点。由于受到农药种类繁多，抗体制备难度大(大约50种左右)、在不能肯定样本中存在农药残留种类时检测有一定的盲目性以及抗体依赖国外进口等影响，酶联免疫法的应用范围受到较大的限制。 色谱检测法主要步骤为:样本提取后经过严格净化步骤，在用色谱或色谱与质谱联用等技术进行定性、定量测定。常规仪器检测法为了保持较高的回收率和灵敏度，必须相应加强前处理，使得样本提取和净化步骤越来越费时。气相色谱快速检测法则通过尽可能的简化净化步骤，提取后直接分析蔬菜和水果中的有机磷类农药，大大提高检测速度。该方法最大优点是能给出蔬菜和水果中有机磷类农药的定性、定量结果，提供仲裁依据。方法涵盖74种有机磷类农药在水果或蔬菜中残留检测，几乎可以包括所有在我国登记注册的有机磷类农药品种。但对于检测人员的技术要求较高，需要较大的检测设备投入。 (三)、拟除虫菊酯类农药速测技术 拟除虫菊酯(Pyrethroids)是一类合成杀虫剂，主要应用在农业上，还被广泛应用于家用杀虫剂。由于2007年1月1日高毒有机磷农药在我国全面禁用，菊酯类农药作为高毒有机磷杀虫剂的理想替代品便成为农药发展的主流趋势。虽然菊酯类农药相对有机磷农药来讲属于低毒农药，但其为神经毒物。研究证明菊酯类农药具有拟雌激素活性(生殖内分泌毒性，对免疫、心血管系统等多方面均能造成危害。这类化学农药的大量使用造成了环境的严重污染、生态平衡的严重破坏，从而危害了人类的健康。尤其是茶叶、谷物、水果、蔬菜等食品中残留的低浓度农药进入人体所造成的慢性和亚慢性毒性问题，更不可忽视。曾有报道氯菊酯对一些动物如蜜蜂及对人类有益的昆虫毒性较高，对水生生物如鱼、龙虾等具有明显的毒性且在有机体中易于富集，并能造成小鼠的肝肾肿瘤。人长期饮用拟除虫菊酯类农药残留量超标的茶水易中毒，甚至存在致癌的隐患 我国入世以来，农副产品特别是茶叶、水果与蔬菜中的农药残留问题成为出口贸易的主要障碍。其中茶叶中氰戊菊酯的残留问题尤为严重，据我国在1993-1998年对全国14个省市的1300多只茶样的分析结果，如按我国颁布的2mg?kg-1标准，氰戊菊酯只有0.50%,4.50%超标，如按国外的1mg?kg-1(欧盟2000年以前的农残标准)标准，超标率可达50%以上。据欧盟1994,1998年的分析结果，茶叶中氰戊菊酯的阳性率为45%,100%，1998年绿茶阳性率为73.0%，红茶为50.8%，平均残留水平为0.41,1.32mg?kg-1，这样如按0.1mg?kg-1(欧盟2000年后的农残标准)标准实施，则绿茶超标率将达37.9%，红茶超标率达42.7%。据1999年1,6月的分析结果，氰戊菊酯如按0.1mg?kg-1标准计算，检出率高达90%以上，超标率在70%以上。 (4)手持农药残留检测仪快速检测法 手持农药残留检测仪又称为手持农药残留速测仪(型号是NY-1D)，是农药残留速测仪的升级版。手持农药残留检测仪是浙江托普仪器研发团队根据国家标准方法(GB/T5009.199-2003)速测卡法(纸片法)而专门设计的仪器,主要用于果、蔬、茶、粮食中有机磷和氨基甲酸酯类农药的快速检测。手持农药残留检测仪具有检测数据存储和上传的功能，可随时储存检验结果，通过通讯接口上传到管理计算机，并可在管理计算机上设置测定仪的参数。 手持农药残留检测仪在一定条件下，有机磷和氨基甲酸酯类农药对胆碱酯酶正常功能有抑制作用，其抑制率与农药的浓度呈正相关系。正常情况下，酶催化神经传导代谢产物(乙酰胆碱)水解，其水解产物显色剂反应，产生黄色物质，用农药残留检测仪器测定吸光度随时间的变化值，计算出抑制率，通过抑制率可以判断出样品中是否含有有机磷或氨基甲酸酯类农药的存在。 使用时通过削皮、简单采样，然后放入试剂瓶中，将试剂瓶放入手持农药残留检测仪中直接通过仪器就可以显示出对应的指标，方便快捷。 在蔬菜中，拟除虫菊酯类农药的残留主要集中在叶菜与瓜茄类蔬菜中。从各国与国际组织在水果、蔬菜与动物性食品中的农残标准来看，拟除虫菊酯类农药的最低残留限量值逐渐降低。 目前，国内外相关研究主要集中在针对单一农药的特异性免疫检测方法的建立上，而实际上农产品中的残留农药往往有多种共存现象，单一农药组份的免疫分析技术通常难以满足实际检测的需要。而如何让人们购买到更加放心的果蔬产品，如何快速得知产品农药残留量，是否可以使用成为亟待解决的问题。因此，发展农药残留快速检测技术是当前国内外农产品质量安全研究领域的前沿和发展趋势之一。