蔬菜中有机磷农药的快速测定

蔬菜中有机磷农药的快速测定

前言

蔬菜与人们的日常生活密切相关，其中农药残留问题也早已成为人们关注的焦点 。由于有机磷农药对于防治蔬菜等的农作物病虫害具有经济、高效、方便等特点，所以有机磷农药长期在农药中占有重要地位，但不少有机磷农药在杀灭病虫害的同时对人体也具有高毒性。随着人们对有机磷农药及其残留的认识，对它进行检测的各种方法也就应运而生。目前常用的农残检测方法有气相色谱法和酶抑制法，其中气相色谱法是国家标准方法，它的准确度和精确度高，但色谱法运行费用高，而且需要专门的技术人员进行操作，分析所需时间长，仅适合于实验分析，很难在社会上普及，不能满足现场快速测定的需要。实际上，各种有机磷农药对人体的毒性具有累加作用，在蔬菜生产中农民也是经常将几种不同的有机磷农药混合使用，因此判断蔬菜中有机磷农药污染的程度不应该孤立地看每种有机磷农药，而应该看其综合作用。胆碱酯酶的抑制率检测方法则可以较好的反映有机磷农药的综合作用。因此采用酶抑制法，它对有机磷农药测定实用性广，同时对样品净化要求不高，检测时间短，无需精密仪器设备，与气相色谱法相比，技术更易于掌握，适合我国现行的农产品产销体系下对蔬菜有机磷农药残留的检测。但对于用此方法不能具体检测出是哪种有机磷农药的问题，可在用酶抑制法测出超标的基础上再用《GB-T 5009.20-2003 食品中有机磷农药残留量的测定》即气相色谱法方法检测超标样品中具体含有哪种有机磷农药。

一、实验目的

1、熟悉FITT-2001农药残留快速测试仪的使用方法。

2、掌握用酶抑制法测定蔬菜中有机磷农药的原理和方法。

二、实验原理

胆碱酯酶对底物分解反应的催化能力与其活性成正相关。而蔬菜中的农药对胆碱酯酶的活性起抑制作用，抑制程度的大小与农药的残留毒性成线性相关。因此通过测试蔬菜样品与胆碱酯酶作用前后催化反应的速率变化，即可测试胆碱酯酶的活性变化，从而测试出样品中的农药残留，用[I%]表示酶的抑制率。

酶抑制率的测量：酶催化底物分解，其分解产物与显色剂瞬时反应，定量的生成黄色化合物。催化反应速率越快，黄色化合物生成速度也越快。测量溶液吸光特性（A）随时间（t）变化的曲线即可测得催化反应速率（K），进而计算出酶试剂的活性（γ）。

由于I%=（γck-γs ）×100/γck

γ∝K K∝dA/dt

故：I%=(dAck-dAs) ×100/dAck

I：酶的抑制率γ：酶的活性值 CK ：表示对照测试的下标

S：表示样品测试的下标 A：吸光值 t：测量中某一时刻

K：酶催化动力学反应的速度

由于农药残留毒性是以酶活性的抑制率来计算衡量的，故只需测量酶活性的相对量即可测定酶抑制率。

三、实验仪器及试剂的准备

1、实验仪器

选用福建省测试技术研究所研制开发的FITT-2001农药残留快速测试仪进行检测。该仪器的优点和特点是：①体积小（长36cm、宽25cm、高8cm、约2kg重），轻便灵活；②操作简单、快速、灵敏度高，而且受外界干扰少，样品不需要净化，大大缩短了检测时间；③仪器内部设有打印机，自动化程度高，每次测完样品后，仪器自动打印出“对照”、“样品”、“抑制率”的数值。所用仪器还有快速移液器、定体积加液器、专用反应瓶及比色皿等。

2、试剂处理

a 缓冲液：将缓冲液试剂袋中的试剂倒出，溶于500ml蒸馏水中，溶解混匀即可。

b 底物：向标有“底物”的试剂瓶中加入2.5ml蒸馏水，溶解混匀即可。

c 显色剂：向标有“显色剂”的试剂瓶中加入50ml缓冲液，溶解混匀。

d 酶：按试剂包装盒内使用说明的要求来配制、使用、储存试剂。在临用前取出一瓶打开，用一瓶开一瓶。要防止其他物质的污染，以免酶试剂中毒失效。平时不在使用状态，酶试剂要放在0～50C环境下保存。

四、实验步骤

1、蔬菜样品采集

蔬菜可分为叶菜类、瓜果类、根茎类。采集蔬菜样品，用塑料保鲜袋密封，标明蔬菜品种、来源及采样地点、日期、采样人等。

2、样品提取

取2g蔬菜样品（叶菜剪成1 cm见方的小片，瓜果取1 cm见方的横截面）放入三角瓶中，加入10ml缓冲液，振荡2分钟后提取过滤液，取出2.5ml清夜即为测试液。

3、对照测试

取酶100μl，缓冲液2.5ml，加入专用反应瓶中，混匀，再加入显色剂100μl，底物20μl。摇匀后立即转移到0.5cm比色皿中，及时放入仪器，按“对照测试”键进行对照测试。

4、样品测试

取酶100μl，待测试液2.5ml，加入专用反应瓶中，混匀静置10分钟后，加入显色剂100μl，底物20μl。摇匀后立即转移到0.5cm的比色皿中，及时放入仪器，按“样品测试”键进行测试。

5、测试结果判读

若被测样品的酶抑制率读数超过40（即达到40%）时，则表明被测样品的农药残留超过安全的界定标准（按国家标准确定）。

五、思考题

1、蔬菜中有机磷农药残留测定的方法有那些？试述各方法的优缺点。

2、在用酶抑制法测出蔬菜中有机磷农药残留超标的基础上，如要具体检测出是哪种有机磷农药时，可采用什么方法检测？

六、实验参阅资料

1、F2001型农药残留快速测定仪使用说明。

2、GB/T5009.199－2003《蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量的快速检测》