酶抑制法快速定性检测水果中农药残毒

人们对餐桌上种类繁多的新鲜水果食用安全的 要求随着生活水平的逐步提高也越来越高。加强果 品质量监控,尤其是加强水果农药残毒检测,是提高 果品质量安全水平,保障百姓“舌尖上的安全”的** 措施之一。采用气象色谱仪检测水果农药残毒,固然 以其精度高、检测项目较多等特点而为大多实验室所 采用。但是,此检测方法仪器设备投入资金数额大、 检测成本高、检测场所固定、检测环境条件要求高、人 员操作技术水平要求较高等特点决定了不太适合生 产基地和流通**域要求的快速检测。采用酶抑制方 法,对水果中有机磷和氨基甲酸酯类农药进行定性快 速检测,仪器和试剂投入成本低、检测方法简便易学、 检测速度快、检测不受实验场所的限制,是水果生产 基地和超市、水果店等流通**域快速自行检测的实用 方法。     1   酶抑制法工作原理     有机磷或氨基甲酸酯类农药能抑制昆虫中枢和 周围神经系统中乙酰胆碱酶的活性,造成神经传导介 质乙酰胆碱的积累,影响正常传导,使昆虫中毒死亡。 根据这一原理,在水果有机磷或氨基甲酸酯类农药提 取液中加入类似于乙酰胆碱酶的酶试剂,如果水果提 取液中不含有机磷或氨基甲酸酯类农药或残留量较 低,酶的活性不被抑制或抑制程度小,实验中加入的底 物就被酶水解,水解产物与加入的显色剂反应产生颜 色变化。反之,如果水果提取液中含有一定量的有机 磷或氨基甲酸酯类农药,酶的活性就被抑制或部分被 抑制,实验中加入的底物就不能被酶水解或少部分被 水解,从而不显色或颜色变化很小。用分光光度计测 定吸光值随时间的变化情况计算出抑制率,就可以判   断水果中含有机磷或氨基甲酸酯类农药的残留情况。 2   仪器、试剂与判定标准     北京强盛仪器厂生产的 NY-III 型 6 通道农药残 毒检测仪、NY-Ⅳ型 8 通道农药残毒检测仪;配套上海 瑞鑫科技仪器有限公司出品的农药残毒速测试剂,包 括提取液试剂 1 袋、底物 1 瓶、显色剂 1 瓶和酶试剂 1 瓶,应由专业商家购买;测试结果为有机磷或氨基甲 酸酯类农药对酶的抑制率(%);测试结果判读标准为 测试样品的酶抑制率达到 50%以上,其农药残留毒性 可能超过安全界定标准。适应检测的水果有苹果、梨、 桃、李、杏、香蕉、火龙果、芒果、猕猴桃、木瓜、柚和柠 檬等。 3   检测方法 3.1 试剂配制与保存 3.1.1 提取液配制  将提取液试剂袋中的试剂溶于 510 mL 蒸馏水中,溶解、混匀,配成提取液。 3.1.2 底物配制  向底物试剂瓶中加入 3.1 mL 蒸馏 水,溶解、混匀,备用。在 0~4 ℃环境保存,可使用 5 d。 3.1.3 显色配制  向显色剂试剂瓶中加入 32 mL 提 取液,溶解、混匀,备用。避光冷藏保存。 3.1.4 酶试剂配制  向酶试剂瓶中加入 3.1 mL 提取 液,溶解、混匀。在 0~4 ℃环境保存,可使用 5 d。 3.1.5 未经配制的酶、底物粉剂储存  在冰箱 0 ℃以 下冷冻室保存,有效期为 1 年。 3.2 操作步骤 3.2.1 准备  开机预热 10 min,按确定键进行仪器自 检。随机抽取水果样本,每个样本**少取 0.5~1.0 kg, 样品**具有代表性。 3.2.2 样品提取  从水果表皮**果肉 0.5~1 cm 处取  
10 min,每隔 3 min 晃动一下烧杯,以使水果中农药充
 
分溶解,或振荡提取 2 min,过滤,滤液即为待检测液。
 
NY-III 型仪器提取 6 个样品,NY-Ⅳ型提取 8 个样品.
 
3.2.3 对照测试  对照测试在样本测试之前 4 min
 
进行。取提取液 2.5 mL、酶 0.1 mL 和 0.1 mL 显色剂,加入烧杯中,混匀静置 15 min(常温 25~35 ℃,秒表计时)后,立即加入底物 0.1 mL。倒置两次混匀后(切勿震荡产生气泡),立即转移到比色皿中,快速放入仪器比色池内,盖好盖板,按对照测试键。对照值在 30 以
 
上为有效值,反之重做对照测试。测试完毕,马上将对照液从比色池内取出。
 
3.2.4 样品测试 取待捡测液 2.5 mL 加入烧杯中,加入酶液 0.1 mL 和显色剂液 0.1 mL,混匀静置 15 min
 
(秒表计时,常温 25~35 ℃)后,马上加入底物 0.1 mL,
 
倒置两次后(切勿震荡产生气泡),立即转移到比色皿中,快速放入仪器比色池,盖好盖板,按样品测试键执行样品检测程序。
 
3.2.5 测试结果的判读 若测试样品的酶抑制率达到 50%以上,则表明被测样品的农药残留毒性可能超过安全的界定标准,建议复检一次或通过气相色谱等仪器检测进一步确认。
4 检测结果误差分析
 
4.1 实验操作误差
 
4.1.1 移液操作带来的误差 实验过程中,试剂都是通过移液枪进行添加的。如果按下移液枪后,松手过快会导致所吸液体中含有很多空气,造成所加试剂量减少,影响检测结果。操作过程中,在所剩试剂比较少的情况下,应慢松移液枪按钮,确保吸入试剂足量。
 
4.1.2 操作速度快慢带来的误差 提取液与样品混合时间越长,越有利于农残溶解,检测结果为不合格的概率就越大。加入酶后放置的时间越长,越有利于使酶被充分破坏,检测结果为不合格的概率就越大。应提高操作熟练程度,按照要求时间进行操作。显示时间带来的误差  同时检测多个样品时,计时显示的时间每次都有差别,误认为是仪器出现了问题。每次放入比色皿并按下检测键的时候,内部计时器都开始 180 s 倒计时。8 个通道的 180 s 倒计时不是同时开始的,它们之间的时间差即为操作时间。所以**后显示的时间因操作的快慢有所不同,属于正常现象,可以放心操作。4.1.4 揭遮光盖时带来的误差 每次放入待检测的比色皿都需要掀起仪器的遮光盖,自然光都会投射进正在检测的比色皿,影响折光率的判断,进而影响检测结果。操作过程中,要尽可能快速完成比色皿的放置,减少遮光盖打开的时间。
 
4.2.1 环境温度变化带来的误差 实验室温度的变化,可以造成测试温度与对照温度的不一致,从而降低吸光值变化曲线的吻合度,导致抑制率的升高,增加检测结果不合格的概率。同时,温度对溶解速度、酶的活性都有影响。应在实验室安装空调,按照仪器要求调整好温度。
 
4.2.2 比色皿带来的误差 比色皿分为透光面和磨光面。在检测过程中,透光面表面有水痕、手痕、污迹都会影响仪器对折光率的判断,造成检测结果不准确。检测前应将比色皿清洗干净,操作过程中保持透光面无污物接触。
4.3 检测样本自身导致误差
 
4.3.1 取样本果皮厚度带来的误差 所取果皮的厚
 
度,对检测结果有非常重要的影响。果皮越薄,接触农药的面积越大,检测结果为不合格的概率就越大。果皮越厚,所含的果汁和色素就越多,对检测结果造成的误差就越大。应该按照要求从水果表皮**果肉
0.5~1 cm 处取样。
 
4.3.2 水果色素带来的误差 仪器通过测定吸光值随时间变化情况来进行检测。部分水果中含有的色素会影响仪器对吸光值的判断。对于色素颜色较深的水果品种,应采用较为精密的仪器进行检测。
 
4.3.3 水果果汁带来的误差 果汁中含有酸(碱)性物质对于酶的活性、提取液的溶解度、显色剂的灵敏度等都会造成影响,从而降低检测结果准确性。取样过程中应尽量采用较锋利的刀具,减少挤出的果汁量。
4.4 介质、试剂导致误差
 
4.4.1 水质带来的误差 不同水的成分差别较大。水
 
中含有的矿物质成分、酸性物质、碱性物质,都会对检

测结果产生影响。实验过程中应采用蒸馏水,如条件有限,可用瓶装纯净水代替。4.4.2 各种试剂带来的误差 提取液量多可以稀释农残,酶量多可以提高分解底物的速度,显色剂量多可以增加显色的程度,底物量多可以提高酶的利用效率,以上这些因素都能增加检测结果合格的可能性。检测过程中的试剂使用量是经过科学计算的,应严格遵守。