果蔬农产品农药残留检测中快速检测技术的有效运用
王瑞祥
山东正源检测科技有限公司 山东省德州市齐河县 251100
引言
果蔬农产品作为人们餐桌上的必需品,其质量与安全直接关系到人们的身体健康。随着人们饮食观念的转变,对于果蔬农产品的质量要求也不断提高,进而推动了果蔬农产品检测行业的发展。检测人员利用先进设备与技术开展专业、规范的检测,能及时发现果蔬中的有害物质,筛选出不符合安全标准的农产品,从而保障了果蔬产品的质量。
1 农药残留的定义与分类
农药残留是指农药在使用后,残存于生物体、农副产品和环境中的微量农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质。根据农药的化学性质和用途,可将农药残留分为有机磷类、有机氯类、拟除虫菊酯类和氨基甲酸酯类等。有机磷类农药是目前使用较为广泛的一类农药,具有高效、广谱的特点,但部分有机磷农药毒性较高,如甲胺磷、对硫磷等;有机氯类农药化学性质稳定,残留期长,曾被大规模使用,虽目前已被禁用,但在环境和食品中仍能检测到其残留;拟除虫菊酯类农药具有低毒、高效、广谱的特点,是目前替代有机磷农药的主要农药种类之一;氨基甲酸酯类农药作用迅速,选择性高,在蔬菜、水果等农作物生产中应用较多。
2 快速检测技术的优势
2.1 检测效率高
快速检测技术最为明显的一个特点是检测效率高,能缩短检测时间,得到更全面的检测结果。对比传统检验技术,快速检测技术能在 30min 内完成预处理果蔬农产品样品、检测、得到结果并做出判定等所有工作,以免不合格农产品进入市场。
2.2 操作便捷性
快速检测技术具有操作简便的优势,主要体现在检测流程的简化和对检测人员技术要求较低两方面。在果蔬农产品检测中,只要采用符合标准的试剂盒和便携式检测设备即可完成快速检测,这些专业工具的使用使得检测过程更加的直观和便于操作。即使检测人员未提前接受过系统培训,依然可以通过短期学习培训快速掌握操作要领。
2.3 检测灵敏度高
快速检测技术在效率、操作便捷性等方面具有明显优势,且随着技术不断改进,现代化的快速检测技术还具备高灵敏性的特点。检测人员通过采用新标记物质、改进信号放大系统和检测底物等,能够提高样本识别的准确性,并能检测到极低浓度的目标物质。在果蔬农产品农药残留检测中,其检出限符合国家标准对农药残留限量的要求。
3 果蔬农产品农药残留检测中快速检测技术的有效运用
3.1 酶抑制判定检测技术
酶抑制判定检测技术是基于农药对乙酰胆碱酶的活性具有抑制作用 , 这种抑制作用使乙酰胆碱酶对乙酰胆碱的水解能力降低或彻底失去。如果农产品样品提取液中不含或者含有很低浓度的农药 , 那么对酶活性就没有任何影响 , 提取液体中加入的乙酰胆碱就会被酶水解而产生中间产物。中间产物与加入的显色剂反应会发生颜色变化。反之 , 如果提取液中含有一定浓度的农药 , 那么对酶的活性就有抑制作用 , 导致提取液中加入的乙酰胆碱不能被酶完全水解 , 无法生成或只能生成少部分中间产物 , 因此在加入中间产物显色剂后颜色变化不大。通过使用分光光度计可以测定吸光度值 , 并计算出抑制率 , 从而可以判断出样品中农药残留程度。酶抑制判定检测技术, 具有成本低、操作便捷等特征,较适用于大批量的果蔬农产品农药残留快速检测 , 是目前果蔬农产品农药残留快速检测中应用最为广泛的技术。但是此类检测技术只能对氨基甲酸酯类、有机磷、有机氯、除虫菊酯类的农药残留进行测定, 其他类型农药则无法测出结果。此外 , 该技术还会受到 pH 值的影响 , 果蔬农产品在采摘、运输、储藏期间可能发生无氧呼吸或发酵, 自身的pH 值发生变化, 也会影响检测结果的准确性。
3.2 免疫分析检测技术
免疫分析检测技术的原理是基于生物学中抗原和抗体之间的特异性反应。通过观察已知抗体与待测样本中抗原所发生的生化反应 , 来推算果蔬农产品中的农药残留量。免疫分析检测技术依照其标记抗原、标记抗体物的差异性可分为多种方式 , 例如放射免疫分析法、酶免疫分析法、酶联免疫吸附法、荧光免疫分析法等。在果蔬农产品农药残留快速检测中 , 以酶免疫分析法、酶联免疫吸附法应用较多。检测时 , 将微孔板上加入相对应的农药抗体 , 再将酶标记后的农药抗原和待测果蔬农产品与抗体进行混合。此时会发生竞争反应。反应一定时间后 , 将已经吸附在孔板的结合物清洗干净并加入显色剂 , 依照标准曲线比对显色结果进行分析农药残留含量。此项技术具有准确度高、操作简单等特点, 但是仪器设备成本较高, 检测范围比较小, 不利于大规模推广应用。
3.3 化学检测法
果蔬农产品中残留的农药可以与离子催化剂发生化学反应生成新物质。新生成的物质一般具有较强的显色性特征。检测人员可以通过提取液中新生成物质的颜色变化分析有毒有害物质的含量。化学检测法对比其他农药残留快速检测技术 , 具有稳定性高、成本较低、操作简便、易于观察等特征。但是该项技术仅用于对有机磷类农药的检测, 对其他种类农药的检测效果不佳。
3.4ATP 检测技术
ATP 就是三磷酸腺苷 , 在所有生物活细胞内含有恒量 ATP 物质。ATP 荧光检测仪的操作原理是通过荧光素酶 - 荧光素体系实现快速检测三磷酸腺苷的效果。因此在农产品真菌、细菌检测期间 ,ATP 含量可以表明果蔬样品中的真菌、细菌等生物的数量 , 从而获取精准检测结果。ATP 检测技术不仅可以对果蔬农产品进行真菌、细菌的检测 , 还可对果蔬农产品生长期间能源物质含量及细胞活性水平进行检测。
3.5PCR 及多重 PCR 检测技术
PCR 检测技术工作原理是将 DNA 聚合酶及 DNA 模板进行混合 , 随后加入相应的引物促使 DNA 片段达到扩增的效果 , 从而检测出果蔬样品中的真菌、细菌含量。该项技术可以精准地测定果蔬农产品中的细菌、真菌数量 , 更为直接地反映出果蔬农产品附着微生物的状况。PCR 检测技术具有灵敏度高的特点 , 但也容易受到外部环境的影响 , 因此该检测方法对外部环境条件有较高要求。另外 PCR 检测技术单次的检测数量和种类相对较少。多重 PCR 检测技术是在 PCR检测技术的基础上发展而来。该检测技术和常规 PCR 检测技术相比 , 需要添加更多的引物。混合物在多引物的作用下 , 会产生更多不同的 DNA 片段 , 从而达到多种真菌、细菌同步检测的目的。多重 PCR 检测技术具有操作便捷、效率高等特征, 在果蔬农产品微生物检测领域值得推广应用。
结束语
蔬菜、水果农药残留问题直接威胁消费者健康安全,完善农药残留检测技术是提升果蔬品质、维护公众健康的关键措施。快速检测技术凭借检测速度快、准确性高、操作便捷等诸多优势,被广泛应用于现场农产品农药残留检测中。同时,随着科学技术的快速发展,农产品中农药残留的快速检测技术正朝着智能化、生态化的方向发展,多模联合检测技术和生态检测技术将成为未来快速检测技术发展的主要方向。
参考文献:
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