蔬菜農藥殘留的現狀與檢測技術的概況

鄭金武

（廈門夏商農產品集團有限公司檢測檢驗站，廈門 361000）

蔬菜作為日常生活的主要食品，其農藥殘留等質量安全，直接關系到人民群眾的身體健康及生命安全。在農業生產中鑒于目前我國出現的蔬菜安全性問題以農藥殘留污染最為常見和嚴重，其中尤以有機磷農藥殘留超標最為突出，監控農藥的合理使用，杜絕農藥殘留超標蔬菜上市銷售成為農產品質量安全工作的重中之重。控制蔬菜中農藥殘留量關鍵環節之一就是對蔬菜中農藥殘留量及時、準確的分析檢測。因此，在流通領域中加強對蔬菜農殘的快速檢測已成為十分必要的監管措施。

1 蔬菜農藥殘留現狀

蔬菜殘留農藥，是指蔬菜在噴施農藥后殘留在蔬菜表面的農藥及有毒代謝物、降解轉化產物和反應雜質的總稱。當今社會，人們對經濟效益的過度追求導致農藥的不規范使用，農藥的大量使用雖然提高了蔬菜產量，但農藥殘留卻嚴重危害了人類健康。蔬菜大多數生長期短，病蟲害比較嚴重，噴灑農藥防治病蟲害是蔬菜生產中的重要環節，種植過程中需多次施藥，加上施藥后采摘間隔短，造成蔬菜殘留農藥過量不可避免。

目前在蔬菜生產中使用的農藥主要有以下幾種：

1.1 有機磷農藥

目前我國農藥年用量為80～100萬t，居世界首位[1]。其中劇毒的有機磷類農藥年使用量約占70%，該農藥是廣譜殺蟲劑，應用廣泛，主要有毒死蜱、樂果、敵百蟲、敵敵畏、內吸磷、對硫磷、馬拉硫磷等60余種，急性中毒多，毫克級的有機磷類農藥即可致人畜于死地。當農藥殘留在人體中達到一定的數量，不為人體所分解時，將無法避免地發生各種病變[2]。有機磷農藥的毒性主要是對乙酰膽堿酯酶的抑制 引起乙酰膽堿蓄積 使膽堿能神經受到持續沖動 導致先興奮后衰竭的一系列毒蕈堿樣煙堿樣和中樞神經系統等癥狀；嚴重患者可因昏迷和呼吸衰竭而死亡[3]。

1.2 氨基甲酸酯類農藥

該類農藥是應用很廣的新型殺蟲劑與除草劑，如滅多威（快靈）、抗蚜威、克百威、西維因、殘殺威、殺螟丹等。氨基甲酸酯類農藥大多數屬中、低毒性，中毒原因與有機磷農藥相同，也是抑制人體內膽堿酯酶，從而影響人體內神經沖動的傳遞，中毒者會產生和有機磷中毒大致相同的癥狀[4]。

1.3 擬除蟲菊酯類農藥

目前全世界菊酯類農藥在殺蟲劑市場中約占20%，使用面積占整個殺蟲劑面積的25%[5]。該類農藥由于能對害蟲快速擊倒，對有機磷和氨基甲酸酯類農藥產生抗性的害蟲有效，對哺乳動物低毒、在自然環境中容易分解等特點，正成為蔬菜農藥的主要替代產品之一[6]。擬除蟲菊酯類農藥主要有氯氰菊脂（滅百可）、溴氰菊脂（敵殺死）、殺滅菌脂（速滅殺丁）等。

1.4 Bt（蘇云金桿菌）系列農藥

蘇云金桿菌為一種生物源殺蟲劑，對人畜無毒、使用安全，對害蟲選擇性強、不傷害天敵，不污染環境、沒有殘毒，生產的產品可安全食用，同時，也不改變蔬菜的色澤和風味。相對于化學農藥更不易產生抗藥性，是無公害蔬菜生產的推薦農藥[7]。

1.5 阿維菌素系列農藥

阿維菌素是一種包括昆蟲、螨等節肢動物的神經性毒劑．其機理是干擾昆蟲體內神經末梢的信息傳遞，從而阻斷神經末梢與肌肉的聯系．使昆蟲麻痹、拒食、死亡。正因為如此獨特的作用機理．故與常用的殺蟲劑無交互抗性．尤其適用于如小菜蛾這樣對常用的有機磷和菊酯類農藥產生抗性的害蟲．防效尤為顯著[8]。對人低毒，因此是無公害蔬菜生產的推薦農藥。

1.6 昆蟲激素類農藥

昆蟲激素類農藥是一類新型農藥，由昆蟲激素和對昆蟲生長發育有調節作用的植物性物質制成，或為人工合成的仿昆蟲激素。昆蟲激素是由昆蟲自身分泌并影響其變態、發育、繁殖或互相傳遞信息的微量化學物質。當它的分泌受到抑制或增加時，昆蟲的發育或正常活動即受阻礙、干擾。在多種昆蟲激素中只有一部分可用作農藥，其特點是活性高、用量少（一般在1微克以下的劑量即發生作用）、專一性強且無公害。由于這類藥劑與傳統殺蟲劑毒殺害蟲的致死作用不同，故也稱作“軟殺蟲劑”或第 3代殺蟲劑。主要有米滿、卡死克、抑太保等，此類農藥見效相對較慢[9]。

1.7 有機氯農藥

有機氯農藥由于在土壤中的滯留期均可長達數年、氯苯結構較為穩定，不易為生物體內酶系降解，所以積存在動、植物體內的有機氯農藥分子消失緩慢這些特性，通過生物富集和食物鏈作用，造成農藥公害[10]。該類農藥是高殘毒農藥，其中六六六、DDT等我國早已禁用。

2 蔬菜農藥殘留檢測方法

大致可分為4大類，即生物測定法、化學檢測法、免疫分析法和生化檢測法。

2.1 生物測定法

生物測定法利用特定生物對相應農藥化合物的特定生化反應來判斷農藥殘留及其污染情況，無需對樣品進行前處理或前處理比較簡單快速，但對供試生物要求較高，測定結果不能確定農藥品種，并且可能出現假陽性或假陰性情況，該方法一般作為引起中毒農產品現場檢測。

2.2 免疫分析法

有放射性免疫分析、酶免疫分析、多組份分析物免疫分析、免疫傳感器分析等，最為常用的是酶聯免疫法（ELISA法），它主要是以抗原與抗體的特異性、可逆性結合反映為基礎的農藥殘留檢測方法，該法利用化學物質在動物體內能產生免疫抗體的原理，先將小分子農藥化合物與大分子生物物質結合成大分子，做成抗原，并使之在動物體內產生抗體，對抗體篩選制成試劑盒，通過抗原與抗體之間發生的酶聯免疫反應，依靠比色來確定農藥殘留，它具有專一性強、靈敏度高、快速、操作簡單等優點，試劑盒可廣泛用于現場樣品和大量樣品的快速檢測，可準確定性、定量[11]。但由于受到農藥種類多，抗體制備難度大、在不能肯定樣本中存在農藥殘留種類時檢測有一定的盲目性以及抗體依賴國外進口等影響，酶聯免疫法的應用范圍受到較大的限制，目前，我國市場上酶聯免疫法成品試劑盒依賴從國外進口，因此沒有大范圍推廣使用。

2.3 化學檢測技術

用于農藥殘留的化學檢測方法有分光光度法、極譜法、原子吸收光譜法、薄層層析法、氣相色譜法、液相色譜法、同位素標記法、核磁共振波譜法、色質聯用法等，自二十世紀九十年代以來，現代化學分析技術日新月異，許多新技術已進入實用階段，如毛細管電脈儀技術（CZE），色質聯用技術（GC-MS、HPLC-MS）超臨界流體色譜技術（SFC），直接光譜分析技術等[12]。這些新技術的應用，大大提高農藥殘留分析的靈敏度，簡化分析步驟，提高了分析效率。但是，這些分析方法有的靈敏度不高，如分光光度法、薄層層析法等。有的需要昂貴的儀器，如色質聯用法、核磁共振波譜法等。還有的需要特殊的設備，如同位素標記法等。因此，目前，普遍采用的還是氣相色譜法和液相色譜法，它們具有簡便、快速、靈敏以及穩定性和重現性好，線性范圍寬、耗資低等優點。

2.4 生化檢測技術

有機磷與氨基甲酸酯農藥共為神經系統乙酰膽堿脂酶抑制物，因此可以利用農藥靶標酶-乙酰膽堿酯酶（AChE）受抑制的程度來檢測有機磷和氨基甲酸酯類農藥。該方法目前已開發出了相應的各種速測卡和速測儀。該方法檢測時，蔬菜中的水份、碳水化合物、蛋白質、脂等物質不會對農藥殘留物的檢測造成干擾，不必進行分離去雜，節省了大量預處理時間，從而能達到快速檢測的目的，因此該法具有快速方便、前處理簡單、無需儀器或儀器相對簡單，適用于現場的定性和半定量測定，目前的農藥殘留快速檢測就是用了該方法，已上升為農業部行業標準，標準號為NY/T448-2001，名稱為蔬菜上有機磷和氨基甲酸酯類農藥殘毒快速檢測方法，但方法只能用于測定有機磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑，其靈敏度和所使用的酶、顯色反應時間和溫度密切相關，經酶法檢測出陽性后，需用標準儀器檢驗方法進一步檢測，以鑒定殘留農藥品種及準確殘留量[13]。酶抑制法是我國農藥殘留快速檢測技術中研究最多、應用最多也相對成熟的一種對部分農藥進行殘留快速檢測的生化檢測技術。

目前國內外蔬菜農藥殘留檢測方法主要有2個發展方向，一是利用色譜法的實驗室定量檢測，二是利用酶抑制法的快速定性檢測[14]。前者雖然具有檢測靈敏度高、結果相對正確等優點，但儀器投資大（動輒30～40萬元，甚至更高）；檢測費用高（每檢測一個樣品均需 300～400元）；檢測時間長（樣品前處理手續復雜，耗時 1～2 h，檢測時間總計需3～4 h）；人員技術要求高，所以，在日常的蔬菜質量安全監督（現場檢測）中 ，要采用定量的檢測方法是不切實際的。后者雖然準確性不及氣相色譜，但具有以下優點：一是投入成本小。快速檢測方法實驗環境要求相對較低；儀器購買費用不到萬元，日常使用中每檢測1個樣品僅需1.0～1.5元；二是技術要求低。快速檢測試驗程序簡單，技術要求不高。植保系統的工作人員，經過系統培訓完全可以勝任。三是檢測速度快。快速檢測且試驗步驟簡捷，檢測一例樣品約20分鐘，特別適合在果蔬生產基地和蔬菜批發市場上市前農藥殘留毒性的檢測使用[15]。我站現使用PR-203-6T農藥殘留快速測試儀（廈門市信儀科技有限公司生產）對蔬菜批發市場蔬菜上市前農藥殘留毒性的檢測。

3 蔬菜農藥殘留快速測試儀在蔬菜農殘檢測上的應用

3.1 工作原理

在一定條件下，有機磷和氨基甲酸酯類農藥對膽堿酯酶正常功能有抑制作用，其抑制率與農藥的濃度呈正相關。正常情況下，酶催化神經傳導代謝產物（乙酰膽堿）水解，其水解產物與顯示劑反應，產生黃色物質，用分光光度計在412 nm處測定吸光度隨時間的變化值，計算出抑制率，通過抑制率可以判斷出樣品中是否有高劑量有機磷或氨基甲酸酯類農藥的存在。

3.2 檢驗依據是 GB/T5009.199-2003《蔬菜中有機磷和氨基甲酸酯類農藥殘留量的快速檢測》[16]。

3.3 所用試劑

廣州綠洲生化科技有限公司出品的蔬菜農藥殘留檢測專用試劑（分析純）。

試劑的配制：

① pH8.0緩沖液：取一包磷酸鹽加入 500ml純凈水中攪拌溶解，常溫保存。

② 酶制劑（含乙酰膽堿酯酶和丁酰膽堿酯酶）。

③ 底物：取一瓶加2.5ml純凈水溶解，4℃水箱保存。

④ 顯色劑：取一瓶加25ml磷酸緩沖液溶解同，避光保存。

3.4 分析步驟

3.4.1 對照測試先于試管中加入 2.5ml緩沖溶液，再加入0.1ml酶液、0.1ml顯色劑，搖勻后放置10min （每批樣品的控制時間應一致）。再加入0.02ml底物搖勻 ，應立即放入儀器比色池中，按＜對照＞鍵進行對照測試。

3.4.2 樣品提取選取 1g有代表性的蔬菜樣品，沖洗掉表面泥土，切成1cm左右見方碎片，放入試管中，加入5ml緩沖液，振蕩1～2min，倒出提取液即為待測樣品。每個蔬菜樣品的選取前均須將砧板和刀具洗凈、擦干，以避免交叉污染。

3.4.3 樣品溶液測試先于試管中加入2.5ml樣品提取液，再加入0.1ml酶液、0.1ml顯色劑，搖勻后放置 10min （每批樣品的控制時間應一致）。加入0.02ml底物搖勻，立即放入儀器比色池中，按＜樣品＞鍵進行測試。

3.4.4 檢驗結果計算

X：樣品的抑制率（%）。

Ac：對照組吸光變化值。

As：樣品的吸光變化值。

3.4.5 檢驗結果判定抑制率≥50%時，表示蔬菜中有高劑量有機磷或氨基甲酸酯類農藥存在，樣品為陽性結果，為不合格。抑制率＜50%時，表示蔬菜中有低劑量有機磷或氨基甲酸酯類農藥存在，樣品為陰性結果，判定合格。

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