常用几种蔬菜农药残留检测技术的概述及比较

常用几种蔬菜农药残留检测技术的概述及比较

摘要：着重概述了色谱检测法、酶抑制检测法、化学试剂速测法、酶联免疫法等四种常用的蔬菜农药残留检测技术的原理、检测方法等，并将几种检测方法进行了比较。

前言

目前蔬菜农药残留的检测方法有色谱法和速测法两大类。色谱法是农产品中农药残留定量、定性精确检测的方法，一般能检测到痕量级（10-9-10-12），用于农产品质量安全的仲裁和鉴定；速测法主要用于农药残留的定性分析，一般能检测到2-5ppm即10-6，可防止农产品中农残过高引起急性中毒事故的发生。每种检测方法都各有优缺点。

1 色普法

1.1 测项目与有关标准要求

色谱检测法根据不同检测类别、检测项数、参照标准各不相同。具体如下表：

检测类别检测项数不得检出项检测范围参照标准

无公害蔬菜 41 马拉硫磷对硫磷甲拌磷≤0.05-20.0mg/kg GB18406.1-2001

甲胺磷久效磷氧化乐果

克百威涕灭威

无公害水果 22 拉硫磷对硫磷甲拌磷≤0.02-2.0 mg/kg GB18406.1-2001

甲胺磷久效磷氧化乐果

克百威甲基对硫磷

无公害粮食 8 杀虫眯≤0.02-0.5 mg/kg DB32T/343.2-1999 无公害食用菌 2 六六六滴滴涕六六六≤0.1mg/kg(鲜) DB32T/343.2-1999

六六六≤0.2mg/kg(干)

滴滴涕≤0.1 mg/kg

无公害植物油 5 敌敌畏甲拌磷甲胺磷均不得检出 DB32T/343.2-1999

氧化乐果涕灭威

1.2 主要仪器

1.2.1 气相色谱仪色谱法是一种分离技术，原理是将混合物各组分在经过一个固定相和流动相两相组系时，由于各组分在性质上的差异，在两项中具有不同的分配系数；当两项做相对运动时，各组分随流动相一起流动，并在两项中进行反复多次的分配，是各组分最终分离。气相色谱法是色谱法中的一种，，已被用于许多领域中，成为一种简易、快速、高效和灵敏的现代分析方法。检测器是测量气流中不同组分及其含量的敏感器，待测的各组分通过检测器按其化学特征，转换成易于测量的电信号，经放大后进行定性定量。检测有机氯化合物，如ECD主要用于含卤代烃的农药残留检测，检测器灵敏

度为≤0.008pg/s的六氯化苯；FPD主要用于含硫、磷的农药残留检测，检测器对硫的灵敏度为≤20pg/s的十二烷基硫醇，对磷的灵敏度为≤0.9pg/s的磷酸丁酸酯。

1.2.2 高效液相色谱是近年来发展起来的一种分离检测技术。与气相色谱法相比，更适用于分析高沸点，难挥发，热稳定性差，分子量较大的液体化合物。对于呋喃丹、西维因、灭害威等氨基甲酸酯类农药的测定以及利谷隆、灭草隆等取代脲类除草剂的测定用高效液相色谱。

2 农药残留速测法

2.1 酶抑制法

2.1.1 酶抑制检测法的原理在一定条件下，有机磷和氨基甲酸酯类农药对胆碱酯酶催化水解的功能有抑制作用，其抑制率与农药的浓度呈正相关。

原理结构图：

乙酰胆碱酯酶（AchE）+ 有机磷或氨基甲酸酯类农药→酶活性被抑制

乙酰胆碱酯酶（AchE）+ 拟除虫菊酯类农药→酶活性不被抑制

活性被抑制→含有对神经有害物质

乙酰胆碱酯酶（AchE）+ 样本

活性不被抑制→不含对神经有害物质

2.1.2 检测步骤：

取2g样本，擦去表面泥水，切碎（非叶菜类取4g）

↓

加20ml缓冲液，震荡2-3分钟

↓

倒出提取液，静止5分钟

↓

于比色杯内加入50ul酶

3ml样本提取液

50ul显色剂

↓

混匀后于37-41℃下放置30分钟

↓

50ul底物，混合后于412nm波长下比色

↓

抑制率（%）=（△Ac-△As）/ △As×100%

△Ac：对照组3分钟后与3分钟前吸光度之差

△As：样本3分钟与3分钟前吸光度之差

2.1.3 结果判定抑制率＜70%，基本上不存在农药残留；抑制率≥70%，肯定存在有机磷或氨基甲酸酯类农药。抑制率一般在－10％～110%之间，一旦检测结果超出此范围，即说明操作过程中有失误的地方，需要重新检测。

2.2 化学试剂速测法

2.2.1 化学试剂速测法检测原理本研究成果首先是研制了有强催化作用的金属离子催化剂，使各类有机磷农药（磷酸酯、一硫代磷酸酯、二硫代磷酸酯、磷酰胺）在催化作用下水解为磷酸与醇。

强催化剂

有机磷农药（Ops）磷酸+醇（硫醇、胺、酚等）

（即检测液B）

其二是研究了灵敏度较高的紫色检测液A，使有机磷水解产物与检液A反应，使检测液A的紫红色褪去变成无色。

2.2.2 检测步聚第一步取纯净水（蒸馏水、洁净水）3-4毫升，约为包装盒内塑料测试盆中1/5处；第二步取需测蔬菜上带柄舒展叶片2-3片；第三步取吸管吸取盆中水反复冲洗叶面；第四步用另一吸管吸取三角瓶中紫红色液体，滴入盆中两滴，混匀；再将塑料瓶内黄色液体滴入盆中四滴，混匀后静置五到十分钟，观察颜色变化。

2.2.3 结果判断如果液体褪色则表示有机磷农药残留超量，不能食用。重复测定2至3次。

3 酶联免疫法（又称免疫生测法）（英文简称ELISA）

3.1 酶联免疫法检测原理该方法利用化学物质在动物体内产生免疫抗体的原理，将小分子农药化合物与大分子生物物质结合成大分子物质，并使之在动物体内产生抗体，对抗体筛选制成试剂盒，通过抗原、抗体之间发生的酶联免疫反应，利用比色来确定农药的残留量。市场上有据此原理制成的ELISA 试剂盒。

3.2 酶联免疫分析法的操作程序酶联免疫法是迄今为止，农药残留免疫检测中应用最广泛的一种免疫分析方法。其中基于竞争吸附的ELISA法成为农药残留检测中的首选方法。ELISA法有抗体包被直接竞争法（E-H法）、抗原直接竞争法（E-Ab法）和间接竞争抑制法。

3.2.1 抗体包被直接竞争法（E-H法）是将纯化的抗体吸附到酶联板上，加入酶标记的农药和待测农药样品，酶标记农药和样品中同一种未标记农药与抗体进行竞争结合。通过洗涤去除游离的部分（包括酶标记和未标记的）后，抗体上结合的酶标记农药量与样品中待测农药的含量成反比。加入酶的底物，酶催化底物反应产生有色物质，经比色测定对待测农药进行定性定量检测。

3.2.2抗原包被直接竞争法（E-Ab法）是将人工抗原包被到酶标板上，加入酶标记的抗体和待测农药样品，竞争性结合反应后洗涤，反应板上只留下与包被抗原结合的酶标抗体，其结合量与样品中同种待测农药量成反比。同样，加入酶的底物，加入酶的底物，产生有色物质经比色法对待测农药进行定性定量测定。

3.2.3 间接竞争ELISA法是用人工抗原（包被原）包被酶反应板后加入抗血清和待测农药进行竞争性结合反应，洗涤反应板，板上只留下与包被原结合的抗体（第一抗体），再加入酶标记的第二抗体，与第一抗体进行选择性结合，洗涤后加入酶的底物。酶催化反应的产物量与被结合的第一抗体和酶标第二抗体量成正比，与待测样品中相应的农药量成反比。

4 几种农药残留检测方法的比较快速检测的最低检出浓度、最高允许残留限量（MRL）、引起中毒的残留量、气相色谱等仪器最低检出浓度之间的关系可以用一个简图来表示

按照色谱法、酶抑制法、化学试剂法及酶联免疫法四种检测方法的原理、特点及成本等差异可作如下的比较:

方法 检测残留 主要特点 适宜对象 成本 适宜地点 名称 农药范围

酶 有机磷、氨 对农残定性分析，精确度低 叶菜、瓜果类施用 检测一个样品 规模蔬菜 抑 基甲酸酯类 ，操作简便、快速，一名技 农药较多的蔬菜、 需要1.5—2万 生产基地 制 术人员30分钟内可检5-6个 水果新产品，可用 元，仪器成本 农贸交易 法 样本，但对酶活性要求高 于复检、混合样检测 在2万元左右 批发市场

化学试 对果蔬等表皮有机磷农药进行 叶菜、瓜果类蔬菜 检测1个样本需 小型农贸 剂速测 有机磷类 定性检测，结果不太稳定，准确 及水果一般可适用于 1元左右，一套试 交易市场 法（速 度低，一般需要重复2-3次，方 农贸市场入口处等候 剂盒成本在10元 市民自备 测灵） 法简便、快速、成本低 进场的产品速测。 左右 小规模基地

酶联 50种已研制出 对农残定性分析，专业性、特异 适用于果蔬上已知 未进入产业化开 大型农贸 免疫法 免疫抗体的农药 性强，灵敏度较其它速测仪高， 或指定农药品种的 发，暂无销售 市场及生

品种包括有机磷 但具有一定盲目性、局限性 定性、定量检测 产基地 类、呋喃丹等

色谱法 所有需检农药 对农残定性、定量分析，精确度高 适用于所有农产品中 检测1个蔬菜 检测中心

残留品种 一般最低检出能达到10-9-10-12级 农药残留的仲裁和鉴定 样品2000-5000 规范化固

即pg/s ），但检测时间长，仪器成 检测 元，仪器设备配套 定的实验

本及技术要求高 成本最低200万元 室

参考文献

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验杂志，2007，17（7）：1153-1241.

[4] GB18406.1-2001. 无公害蔬菜、水果农药残留检测标准.

[5] DB32T/343.2-1999.无公害粮油、植物油农药残留检测标准.