实验2 乙酰胆碱酯酶抑制法快速测定果蔬中的残留农药
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农药残留检测流程【简介】农药残留是指在农业生产中施用农药后一部分农药直接或间接残存于谷物、蔬菜、果品中的现象。
有机磷和氨基甲酸酯类农药中存在着部分高毒和剧毒品种,如果被施用于生长期较短、连续采收的蔬菜,则很难避免因残留量超标而导致人畜中毒。
农药进入粮食、蔬菜、水果中,造成食物污染,危害人的健康。
由于农药残留对人和生物危害很大,各国对农药的施用都进行严格的管理,并对食品中农药残留容许量作了规定。
【检测原理】有机磷或氨基甲酸酯类农药对乙酰胆碱酯酶的活性具有抑制作用,通过测定该酶的活性被抑制的程度即可知样品中含有农药的残留情况。
计算公式:抑制率(%)=(ΔA0-ΔA i)/ ΔA0×100%【检测对象】粮食、蔬菜、水果等【试剂配制】①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。
②底物:往标注为底物的瓶中加入13mL蒸馏水。
2~4ºC环境下冷藏保存。
③显色剂:无需配制放入冰箱冷藏(2~4ºC),切勿冷冻结冰。
④酶试剂:酶试剂已配成溶液可直接使用。
平常要在2~4ºC环境条件下冷藏保存!【操作步骤】1.样品前处理:(1) ①植株:称取2.0g样品(叶菜剪成宽度为1厘米的菜样,块根菜取1厘米左右的表皮样品)放入三角瓶中,加入10mL缓冲液后,振荡提取2分钟;②茶叶:称取0.5g茶叶样品,加入5ml丙酮,振荡提取5分钟;取0.2mL上述丙酮溶液,40~50℃水浴蒸干;加入2.5mL缓冲液,振荡2分钟;[备注]:葱、蒜、萝卜、韭菜、芹菜、香菜、茭白、蘑菇及番茄汁液中含有对酶有影响的植物次生物质,易产生假阳性。
处理这类样品时,可采取整株浸提,避免次生物物质干扰。
2.检测样品的制备:(1) 空白对照液:①取酶100μL,缓冲液2.5mL,加入专用反应瓶中,再加入显色剂100μL,静置15分钟(35度恒温更佳)。
②加入底物100μL;③摇匀后立即测试。
实验三食品安全快速检测–农药残留测定1. 实验原理:乙酰胆碱酯酶水解后,水解产物可与显色剂反应产生颜色,有机磷和氨基甲酸酯类农药可以抑制乙酰胆碱酯酶的活性,使这种酶不能被水解,从而无显色反应。
在溶液中加入乙酰胆碱酯酶和显色剂,用此判断有机磷和氨基甲酸酯类农药残留是否存在。
在溶液中反应后,用分光光度计测定吸光值随时间的变化,计算出抑制率,以此判断蔬菜中含有机磷和氨基甲酸酯类农药残留的情况。
2. 试剂配制:2.1 缓冲液:将缓冲液1包溶解于510 ml纯净水中,常温保存。
2.2 底物液:标有“底物”的试剂瓶中加入3.1 ml蒸馏水溶解,4ºC冰箱保存。
2.3 胆碱酯酶:4ºC冰箱保存2.4 显色剂:标有“显色剂”的试剂瓶中加入10.5 ml缓冲液溶解,4ºC冰箱保存。
3. 实验流程:3.1 样品处理:取2 g果蔬样品,叶菜剪成宽度为1 cm左右的碎片,块茎类取横截面样品或表皮,放入样品处理品中,加入10 ml缓冲液,超声波振荡3 min 后过滤。
滤液即为待测液。
3.2 样品溶液/空白/对照溶液配制:取玻璃试管3支,分别标记样品管、空白管和对照管,如下表操作:样品溶液空白溶液对照溶液待测液2.5 ml 蒸馏水2.5 ml 缓冲液2.5 ml胆碱酯酶100 µl显色剂100 µl室温静置10 min。
3.3 显色反应:在对照记样品溶液中加入100 µl底物。
摇匀后立即分别加到干净的玻璃比色杯中。
3.4 将空白溶液倒入玻璃比色杯中,置仪器样品池B通道,对照溶液放入1号通道,待测液放在2 – 7号通道。
开始检测。
4.实验结果:测的农药残留度为25.9%5.实验结论与分析:5.1 这种检测方法的优点在于简单方便,快捷、成本低廉。
5.2 待测液中加入底物混合后,要快速转移到比色杯中进行比色,在实际的检测过程中由于机器不够用,待测液放置时间过长影响了检测结果。
蔬菜中有机磷农药残留的快速检测蔬菜中有机磷农药残留的快速检测(黄宽,2015级食品质量与安全专业)【内容摘要】有机磷农药作为一类高效、广谱的杀虫剂被广泛地用于农业、家庭以及仓储等的杀虫,能有效地控制害虫、杂草及细菌的生长,提高农业产量。
但农药中有些物质在一定环境条件下能长时间保持其毒活性,若长时间摄取残留农药则会影响人类的健康。
残留农药在人体内不断累积,能引起各种严重疾病。
因此,研制出简便、快速及准确地检测有机磷农药残留对于保护环境安全与人体健康具有非常重要的意义。
【关键词】有机磷农药,酶抑制法,快速检测一、有机磷农药1.1有机磷农药的特点有机磷杀虫剂是我国使佣最广泛、佣量最大的一类杀虫剂,其品种繁多,性能也千差万别,但综合来起来看有如下特点:(1)杀虫谱较宽。
目前常佣有的机磷杀虫剂品种可以防治多种农林害虫,有些可佣与防治与卫生害虫及家畜、禽体外寄生虫。
(2)杀虫方式多样化,可满意多方面需要。
大多数品种具有触杀和胃毒作佣,有些品种具有内只作佣或渗透作佣,个别品种具有熏蒸作佣,可进行多种方式施药,防治地上、地下、钻蛀、刺吸式等不同类型的农林害虫。
(3)在自然环境和动植物体内易降解.正确使用时残留问题小,不致污染环境且在高等动物体内无累积毒性。
1.2有机磷农药的毒性有机磷农药可经消化道、呼吸道及完整的皮肤和粘膜进入人体。
职业性农药中毒主要由皮肤污染引起。
吸收的有机磷农药在体内分布于各器官,其中以肝脏含量最大,脑内含量则取决于农药穿透血脑屏障的能力。
有机磷农药中毒的主要机理是抑制胆碱酯酶的活性。
有机磷与胆碱酯酶结合,形成磷酰化胆碱酯酶,使胆碱酯酶失去催化乙酰胆碱水解作用,导致组织中能使神经过度兴奋的乙酰胆碱过量蓄积。
这种乙酰胆碱传导介质代谢紊乱,可导致迟发性神经毒性,引起昏迷等性状。
二、酶抑制法2.1酶抑制法的原理酶抑制法测定有机磷农药残留是根据有机磷农药的毒性对酶分解底物的抑制作用进行的,其酶源有来自动物的胆碱酯酶和从植物中提取的植物酯酶。
K 0K t 吸光度A实验二乙酰胆碱酯酶抑制法快速测定果蔬中的残留农药目前有机磷、氨基甲酸酯类农药是我国大量使用的杀虫剂,虽然这类农药与过去使用的有机氯农药相比,降解速度较快,但在果蔬中的残留仍然较为严重。
由于该类农药能抑制人体内乙酰胆碱酯酶的生理活性,神经传导因此受阻,引起神经麻痹乃至死亡,对人类健康造成极大危害。
对于果蔬中的农药通常采用气相色谱等方法进行分析,但分析时间长,操作步骤烦琐,适用于实验室分析。
长期以来在大部分果蔬市场中,通常采用乙酰胆碱酯酶抑制法进行快速检测,即以乙酰胆碱酯酶作为检测试剂,采用农药残留检测仪,根据乙酰胆碱酯酶活性变化的程度来测定果蔬样品中的残留农药。
一、 实验目的1. 了解果蔬中残留农药的分析方法;2. 掌握酶抑制分析方法的原理及操作方法; 3. 理解农药残留性评价的意义。
二、 实验原理有机磷和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酯酶的活性,造成神经传导介质乙酰胆碱的积累,影响正常传导,使昆虫中毒致死,酶抑制法就是根据这一昆虫毒理学原理,对农药残留进行检测。
以乙酰胆碱为底物,在乙酰胆碱酯酶(ACHE )的作用下,乙酰胆碱水解成胆碱和乙酸,胆碱和二硫双对硝基苯甲酸(DNTB )产生显色反应,使反应液呈黄色(于410nm 处有最大吸收峰)。
根据酶促反应动力学原理,在没有有机磷和氨基甲酸酯类农药存在时,底物在酶的催化作用下发生水解,反应速率可以用吸光度值随时间的变化率K 0来表示。
当有机磷和氨基甲酸酯类农药加入到酶的显色体系中时,农药抑制了酶的活性,影响显色体系的反应速度,此时体系吸光度随时间的变化率为K t ,则有机磷和氨基甲酸酯类农药对酶的活性的抑制率Y 的计算公式如下:%10000⨯-=K K K Y tK 0:空白样品的吸光度随时间变化曲线的斜率值K t :样品溶液的吸光度随时间变化曲线的斜率值其中K 0和K t 都可通过以下过程进行推导和计算。
FOOD INDUSTRY · 87着社会的高速发展,人们的环保意识与健康意识也愈发强烈。
农药残留问题成为全球关注的焦点,大多数国家都出台了果蔬农药残留的限量标准。
这促使更多专家学者投入到农产品安全检测技术开发与应用方面的研究中。
基于此,本文主要介绍了几种常见的果蔬残留农药快速检测方法,分析其检测原理与优缺点,以供参考。
酶抑制法这是目前相对成熟的一种快速检测技术。
其检测原理是利用有机磷与氨基甲酸酯类农药能够特异性抑制昆虫中枢与周围神经系统乙酰胆碱酶的活性,致使神经正常传导功能受到破坏。
这样昆虫就会逐渐中毒而死。
在开展果蔬农药残留检测试验时,乙酰胆碱酶会与样品发生反应。
若样品无农药残留或仅有少量农药残留,酶的活性一般不会受到抑制;若样品内农药残留量较大,酶的活性就会明显降低。
此法在半小时内便能得出果蔬中有机磷农药与氨基甲酸酯的残留结果。
酶抑制法具有操作简单、检测快速等优点,是当前国际上常用的一种检测果蔬农药残留方法。
此法主要被应用于多地的蔬菜基地与市场,用于检测果蔬农药残留是否超标。
但是此法的不足之处是检测农药种类有限,以检测有机磷与氨基甲酸酯类农药为主。
生物传感器法该技术是当前农药残留快速检测技术中的研究热点。
它是利用生物的相关敏感部件与转换器密切配合所形成的一种分析装置。
对某些生物活性物质与特定化学物质具有选择性与可逆响应。
通过检测pH、光、热、颜色、电导等物理化学信号的变化来分析农药残留情况。
该技术不仅具有较强的灵敏度与选择性,而且体积小、响应迅速、抗干扰能力强、成本低廉。
同时,还具有连续检测与在线分析等优点。
根据使用生物敏感材料的不同主要分为四类,分别是细胞传感器、酶传感器、免疫传感器、组织传感器。
免疫学技术目前,用于农药残留检测的免疫学技术有很多,常见的有酶免疫技术、荧光免疫技术、放射免疫技术、化学发光免疫技术等。
其中,最常用的就是酶联免疫法(ELISA),其检测原理是利用抗原或抗体与某种酶连接成酶标抗原或抗体,受检样品与酶标抗原或抗体按不同步骤与固相载体表面的抗原或抗体发生反应。
农药残留快速检测方法与标准(国家标准)中华人民共和国国家标准蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量快速检测Rapid determination for organophosphatecarbamate pesticide residues in vegetables2003-08-11发布 2004-01-01实施1 范围本标准规定了由酶抑制法测定蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量的快速检验方法。
本标准适用于蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量的快速筛选测定。
速测卡法(纸片法)2 原理胆碱酯酶可催化靛酚乙酸酯(红色)水解为乙酸与靛酚(蓝色),有机磷或氨基甲酸脂类农药对胆碱酯酶有抑制作用,使催化、水解、变色的过程发生改变,由此可判断出样品中是否有高剂量有机磷或氨基甲酸酯类农药的存在。
3 试剂3.1 固化有胆碱酯酶和靛酚乙酸酯试剂的纸片(速测卡)。
3.2 pH7.5缓冲溶液:分别取15.0g磷酸氢二钠[Na2HPO4·12H2O]与1.59g无水磷酸二氢钾[KH2 PO4 ],用500mL 蒸馏水溶解。
4 仪器4.1 常量天平4.2 有条件时配备37℃±2℃恒温装置。
5 分析步骤5.1 整体测定法5.1.1 选取有代表性的蔬菜样品,擦去表面泥土,剪成1cm左右见方碎片,取5g放入带盖瓶中,加入10mL缓冲溶液,振摇50次,静置2min以上。
5.1.2 取一片速测卡,用白色药片沾取提取液,放置10min以上进行预反应,有条件时在37℃恒温装置中放置10min。
预反应后的药片表面必须保持湿润。
5.1.3 将速测卡对折,用手捏3min或用恒温装置恒温3min,使红色药片与白色药片叠合发生反应。
5.1.4 每批测定应设一个缓冲液的空白对照卡。
5.2 表面测定法(粗筛法)5.2.1 擦去蔬菜表面泥土,滴2滴~3滴缓冲溶液在蔬菜表面,用另一片蔬菜在滴液处轻轻摩擦。
5.2.2 取一片速测卡,将蔬菜上的液滴滴在白色药片上。
果蔬菜中农药残留测定实验报告公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]实验四果蔬菜中农药残留测定环境工程李婷婷 09一、实验目的1、练习使用农药残留快速检测仪,掌握其操作过程;2、掌握酶抑制法的实验原理。
二、实验原理本实验采用酶抑制法,有机磷或氨基甲酸酯类农药能抑酶活性,使本可以由酶参与的显色反应而失去颜色,呈白色。
可用比色法定量抑制程度。
抑制率是有机磷或氨基甲酸酯类农药抑制酶能力的强弱。
在一定条件下,有机磷和氨基甲酸脂类农药对胆碱脂酶正常功能有抑制作用,其抑制率与农药的浓度呈正相关。
正常情况下,酶催化神经传导代谢产物(乙酰胆碱)水解,其水解产物与显色剂反应。
产生黄色物质,用分光光度计在412nm处测定吸光度随时间的变化值,计算出抑制率。
通过抑制率可以判断出样品中是否含有高剂量有机磷和氨基甲酸酯类农药的存在。
三、实验步骤1 参数设置2 校准测量:选择校准菜单后,取试剂一移入比色瓶后,各取100ul 试剂二和试剂三倒入比色瓶中,盖紧摇匀, 放入比色槽中放置10min,按校准键,仪器显示正在预热,仪器发出嘀嘀嘀三声后,表示校准完毕。
3空白测量:接上步,按空白测量键,仪器显示正在预热,发出嘀嘀嘀三声后,提示加入试剂四,取出比色瓶加入100ul试剂四,盖好摇匀,放入比色瓶中,按回车继续,仪器显示正在测量,倒计时三分钟,结束后同样发出嘀嘀嘀三声。
并显示吸光度值A1,A2。
4 样品测量样品制备:选取有代表性的果蔬样品,擦去表面泥土,叶菜用叶菜取样器取叶片部分,果实蔬菜可切割。
然后切成1cm左右的见方碎片,称取2.0g样品。
样品中农药的提取:将6个样品提取瓶放在支架上,各放入2.0g样品,各加试剂一,用搅拌针使样品全部浸入液体中,放入提取仪中萃取6分钟。
之后放回支架,取注入比色瓶中。
样品测量:选择测量键,各加100ul试剂二和试剂三混合摇匀。
按确认键进行测量,预热结束后。
仪器显示正在培养。
酶抑制法快速检测农产品农药残留研究农药是当前农业生产中广泛使用的一种化学物质,它可以有效地防止病虫害以提高农作物产量。
然而,在使用农药的过程中,也很容易产生农药残留,这给人体健康带来了潜在的威胁。
为了确保食品安全,农产品的农药残留的检测变得越来越重要。
传统的农药残留检测方法包括色谱法、质谱法、高效液相色谱法等,这些方法通常需要进行较为复杂的样品前处理、分离和检测过程,耗时且需要高成本的仪器设备。
因此,寻找一种快速、精准而廉价的农药残留检测方法就成为了一个热门研究方向。
酶抑制法是一种新型的农药残留检测方法,该方法利用了农药与酶的作用,即酶抑制作用,来实现对农药残留的快速检测。
这种方法具有操作简便、灵敏度高、试剂成本低等优点,已被广泛应用于农产品的快速检测领域。
农药残留检测中常用的酶包括乙酰胆碱酯酶、胆碱酯酶、过氧化物酶等。
这些酶的作用是催化底物的反应,产生信号,以评估样品中农药的含量。
酶抑制法通过将待检样品与含有特定酶的底物混合,使样品中的农药与酶发生竞争作用,从而测量酶的残留活性,并将酶活性与不同浓度的农药相对应,从而确定样品中农药的含量。
在酶抑制法中,最关键的步骤是合适的酶、底物的选择、配比,并提高对酶活性的灵敏度。
对于特定的农药成分,选择适合的酶,能够提高酶的抑制能力。
此外,还需要充分优化底物的浓度和反应时间,以最大限度地提高酶抑制效应。
对于对酶抑制效应影响较大的因素,如pH和温度等,也需要进行细致的优化和控制。
近年来,酶抑制法已经在农产品中的多种农药残留检测中得到了广泛的应用。
研究表明,在优化条件的情况下,酶抑制法与传统方法具有较好的相关性和可替代性,同时还能够大幅缩短检测时间和降低成本。
总之,酶抑制法是一种快速、精准、低成本的农药残留检测方法,具有在农产品生产和检测中的广泛应用前景。
随着技术的不断进步和方法的不断完善,酶抑制法在农产品安全检测领域的应用前景将更加广阔。
K 0K t 吸光度A实验二乙酰胆碱酯酶抑制法快速测定果蔬中的残留农药目前有机磷、氨基甲酸酯类农药是我国大量使用的杀虫剂,虽然这类农药与过去使用的有机氯农药相比,降解速度较快,但在果蔬中的残留仍然较为严重。
由于该类农药能抑制人体内乙酰胆碱酯酶的生理活性,神经传导因此受阻,引起神经麻痹乃至死亡,对人类健康造成极大危害。
对于果蔬中的农药通常采用气相色谱等方法进行分析,但分析时间长,操作步骤烦琐,适用于实验室分析。
长期以来在大部分果蔬市场中,通常采用乙酰胆碱酯酶抑制法进行快速检测,即以乙酰胆碱酯酶作为检测试剂,采用农药残留检测仪,根据乙酰胆碱酯酶活性变化的程度来测定果蔬样品中的残留农药。
一、 实验目的1. 了解果蔬中残留农药的分析方法;2. 掌握酶抑制分析方法的原理及操作方法; 3. 理解农药残留性评价的意义。
二、 实验原理有机磷和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酯酶的活性,造成神经传导介质乙酰胆碱的积累,影响正常传导,使昆虫中毒致死,酶抑制法就是根据这一昆虫毒理学原理,对农药残留进行检测。
以乙酰胆碱为底物,在乙酰胆碱酯酶(ACHE )的作用下,乙酰胆碱水解成胆碱和乙酸,胆碱和二硫双对硝基苯甲酸(DNTB )产生显色反应,使反应液呈黄色(于410nm 处有最大吸收峰)。
根据酶促反应动力学原理,在没有有机磷和氨基甲酸酯类农药存在时,底物在酶的催化作用下发生水解,反应速率可以用吸光度值随时间的变化率K 0来表示。
当有机磷和氨基甲酸酯类农药加入到酶的显色体系中时,农药抑制了酶的活性,影响显色体系的反应速度,此时体系吸光度随时间的变化率为K t ,则有机磷和氨基甲酸酯类农药对酶的活性的抑制率Y 的计算公式如下:%10000⨯-=K K K Y tK 0:空白样品的吸光度随时间变化曲线的斜率值K t :样品溶液的吸光度随时间变化曲线的斜率值其中K 0和K t 都可通过以下过程进行推导和计算。
酶抑制法在蔬菜农药残留快速检测中的应用
酶抑制法是一种基于酶的活性变化来检测检测物质的方法,它已经被广泛应用于农药残留快速检测中。
在蔬菜农药残留快速检测中,酶抑制法具有以下优点:快速、简单、灵敏、可定量、可重复性好以及成本低。
蔬菜中常见的农药残留物有机磷、氯氰菊酯等,这些化合物都是通过抑制酶活性来产生毒性的。
因此,酶抑制法可以通过检测样品中的酶活性来间接检测农药残留。
例如,在检测有机磷类农药残留时,可以利用乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性来检测。
乙酰胆碱酯酶是一种重要的酶,它参与神经递质乙酰胆碱的降解过程。
有机磷类农药可以抑制AChE的活性,导致神经递质乙酰胆碱堆积,进而产生毒性。
因此,通过测定AChE的活性,可以间接检测样品中的有机磷类农药残留物。
除了乙酰胆碱酯酶,其他的酶也可以被用作检测指标。
比如,过氧化物酶(POD)可以被用来检测氯氰菊酯残留物。
氯氰菊酯可以抑制POD的活性,导致氧化反应受阻。
因此,通过检测POD的活性,可以检测样品中的氯氰菊酯残留。
酶抑制法的操作简单,只需要将样品和酶溶液混合,孵育一段时间后测定酶的活性,即可得出农药残留的结果。
在实际使用中,酶抑制法还需要进行一些优化。
比如,可以通过控制酶溶液的浓度和反应时间来提高检测灵敏度。
此外,为了提高可重复性,还需要加入内标物来补偿样品中可能存在的影响因素。
农残快速检测原理及操作步骤农残快速检测原理:有机磷和氨基甲酸酯类农药是中国现在使用量最大农药,而且较多是严禁使用在果品、蔬菜上。
该类农药在生物体内能够和乙酰胆碱酯酶(Ache)结合,并不易分离,即乙酰胆碱酯酶活性被抑制,致使人体神经传导中乙酰胆碱不能水解而积累,神经过分兴奋,出现中毒症状甚至死亡。
基于此原理,以乙酰胆碱酯酶同蔬菜萃取液反应,若受到抑制即表示该萃取液中含有有机磷或氨基甲酸酯类农药残留,因为酶活性被破坏,使之不能正常分解乙酰胆碱,依据乙酰胆碱酯酶活性改变程度来测定果品蔬菜样品中残留农药。
农残检测操作步骤:(SJ-10农药残留检测仪)(在网方法) (一)、前期准备1、开启SJ-10农药残留检测仪让其自检并预热10~15分钟,以确保光源稳定;2、打开电脑,登录复讯农药残留检测系统,进行端口设置并连接检测仪。
3、对前一天对照液参考值及检测信息进行清零。
(二)、对照液制备及测试1、对照液制备取酶100ul,缓冲液2.5ml,加入比色皿中,混匀,再加入显色剂100ul,底物20ul。
摇匀后立即将比色皿放入仪器中进行对照测试。
2、对照液测试结果保留测试结果应在0.3~0.8之间,若超出此范围,疑似操作有误或显色时间过长,需重做,直至合格后保留结果。
(三)、待测样品信息录入:按待测样品编号次序录入该样品生产、被检单位,样品名称、检测标准等信息。
(四)、检测样品液制备1、取2g果蔬样品(叶菜剪成1厘米见方小片,瓜果取1厘米见方横截面)放入三角瓶中,加入10ml缓冲液,振荡提取2分钟后过滤,取出清夜即为待测试液;2、取酶100ul,待测液2.5ml,加入比色皿中,混匀(静置抑制10分钟)后,加入显色剂100ul,底物20ul。
盖上比色皿颠倒两次后立即把比色皿放入仪器中进行样品测试。
农残检测结果判定:(SJ-10农药残留检测仪)1、若样品抑制率小于50%,说明试样中农药残毒性小,该样品合格;2、若样品抑制率大于或等于50%,说明试样中农药残毒性大,该样品不合格,通知暂停交易,并进行追踪改善和汇报主管部门;3、若样品抑制率在40%~50%之间为疑似农残超标样品,需复查。
酶抑制法在蔬菜农药残留快速检测中的应用1. 引言1.1 背景介绍蔬菜是人们日常生活中必不可少的食物之一,但是由于现代农业中广泛使用化学农药,导致蔬菜中可能残留有害物质,对人体健康造成潜在风险。
对蔬菜中农药残留的快速检测变得至关重要。
酶抑制法是一种常用于检测食品中残留有害物质的方法,其原理是通过测定酶活性的变化来间接检测目标物质的存在量。
在蔬菜农药残留检测中,酶抑制法可以快速、准确地检测出蔬菜中的农药残留情况,为食品安全提供了有效保障。
本研究旨在探讨酶抑制法在蔬菜农药残留快速检测中的应用,并分析其优势、应用案例以及存在的问题,以期为提高蔬菜质量安全提供参考和借鉴。
通过深入研究和实践,为推动食品安全领域的发展贡献自己的力量。
1.2 研究目的研究的目的在于探讨酶抑制法在蔬菜农药残留快速检测中的应用潜力,以及评估其在提高农产品质量与安全性方面的效果。
通过本研究,我们希望能够深入了解酶抑制法的原理和操作步骤,分析其在蔬菜农药残留检测中相对于传统方法的优势与局限性,探讨其在实际应用中的效果,以及存在的问题与挑战。
我们也希望能够为蔬菜农药残留检测领域的研究和实践提供参考和启发,为进一步推动农产品安全监测技术的发展做出贡献。
通过本研究,我们期望能够为建立更加安全可靠的蔬菜农药残留检测体系提供支持和指导,为保障公众健康和食品安全贡献力量。
1.3 意义酶抑制法可以快速准确地检测蔬菜中的农药残留,为消费者提供了更安全的食品保障。
通过酶抑制法,可以及时发现农药残留超标的蔬菜,避免因食用这些蔬菜导致的健康问题。
酶抑制法的操作简便、快速,不需要复杂的实验设备和技术,具有较低的成本,适合于大规模的蔬菜农药残留快速检测。
这对于农产品生产企业和监管部门来说,具有重要的意义,可以提高检测效率,保障蔬菜质量安全。
酶抑制法在蔬菜农药残留快速检测中的应用具有重要意义,可以为人们提供更安全的蔬菜食品,助力农产品生产和质量监管工作的开展。
2. 正文2.1 酶抑制法在蔬菜农药残留检测中的原理酶抑制法是一种常用的生物化学分析方法,其原理是利用特定的酶在存在特定农药残留时活性发生变化的特性。
果蔬农残快检的方法与应用作者:孙静宋风平来源:《中国果菜》 2016年第4期孙静宋风平(山东省禹城市食品药品监督管理局,山东禹城251200)摘要院简述了农残快检的定义,常见方法,详细介绍了农残快检的实验材料及器材,实验步骤,实验结果判定、记录及注意事项,并展望了农残快检的应用及意义。
关键词院农残;快检;餐饮保障中图分类号:S481+.8文献标志码院A文章编号院1008-1038(2016)04-0030-02收稿日期院2015-11-12作者简介院孙静(1986—),女,助理工程师,研究方向为食品科学快检是指从样品制备到检测结果出具的整个过程能在短时间内完成的检验方法[1],常见的农残快检方法有乙酰胆碱酯酶抑制法,分子印迹法、ASE快速溶剂萃取法提升目标农药以及流动注射仪代替化学滴定法测定多种无机农药等[2]。
本文介绍的是采用乙酰胆碱酯酶抑制方法制成的农残快速检测卡对蔬菜中的农药残留情况进行快速检测。
通过此文,探讨了农残快速检测技术的的实验材料及器材,实验步骤,实验结果判定、记录及注意事项,并展望了农残快检的应用及意义。
1农残快检的方法1.1实验材料及器材蔬菜(以白菜为例)、天平、剪子、样品杯(带盖)、农药残留速测卡(智云达农药残留速测卡FJ-NYCL)、PE手套、滤纸、一次性塑料吸管(1mL)、蒸馏水或纯净水、移液器及枪头、实验结果记录单、便携式农药残留速测仪(LEVHOOPR-12T农残检测仪,主要用于水果、蔬菜、茶叶、粮食、水及土壤中有机磷和氨基甲酸酯类农药的快速检测)。
1.2实验步骤1)佩戴手套后,查看快检用到的材料器材是否准备齐全,选取一片白菜叶进行本次试验,要求蔬菜表面无泥土,如果蔬菜表面有泥土,比如胡萝卜、土豆等表面有泥土的蔬菜应先用滤纸将表面擦干净,不能用水清洗。
2)打开便携式农药残留速测仪,启动机器,进行预热。
预热温度达到39℃,打开机器的上盖,将农药残留速测卡插入仪器槽中,放的时候要注意红色药品在上,白色药品在下。
K 0
K t 吸光度A
实验二
乙酰胆碱酯酶抑制法快速测定果蔬中的残留农药
目前有机磷、氨基甲酸酯类农药是我国大量使用的杀虫剂,虽然这类农药与过去使用的有机氯农药相比,降解速度较快,但在果蔬中的残留仍然较为严重。
由于该类农药能抑制人体内乙酰胆碱酯酶的生理活性,神经传导因此受阻,引起神经麻痹乃至死亡,对人类健康造成极大危害。
对于果蔬中的农药通常采用气相色谱等方法进行分析,但分析时间长,操作步骤烦琐,适用于实验室分析。
长期以来在大部分果蔬市场中,通常采用乙酰胆碱酯酶抑制法进行快速检测,即以乙酰胆碱酯酶作为检测试剂,采用农药残留检测仪,根据乙酰胆碱酯酶活性变化的程度来测定果蔬样品中的残留农药。
一、 实验目的
1. 了解果蔬中残留农药的分析方法;
2. 掌握酶抑制分析方法的原理及操作方法; 3. 理解农药残留性评价的意义。
二、 实验原理
有机磷和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酯酶的活性,造成神经传导介质乙酰胆碱的积累,影响正常传导,使昆虫中毒致死,酶抑制法就是根据这一昆虫毒理学原理,对农药残留进行检测。
以乙酰胆碱为底物,在乙酰胆碱酯酶(ACHE )的作用下,乙酰胆碱水解成胆碱和乙酸,胆碱和二硫双对硝基苯甲酸(DNTB )产生显色反应,使反应液呈黄色(于410nm 处有最大吸收峰)。
根据酶促反应动力学原理,在没有有机磷和氨基甲酸酯类农药存在时,底物在酶的催化作用下发生水解,反应速率可以用吸光度值随时间的变化率K 0来表示。
当有机磷和氨基甲酸酯类农药加入到酶的显色体系中时,农药抑制了酶的活性,影响显色体系的反应速度,此时体系吸光度随时间的变化率为K t ,则有机磷和氨基甲酸酯类农药对酶的活性的抑制率Y 的计算公式如下:
%1000
0⨯-=
K K K Y t
K 0:空白样品的吸光度随时间变化曲线的斜率值
K t :样品溶液的吸光度随时间变化曲线的斜
率值
其中K 0和K t 都可通过以下过程进行推导和计算。
在样品的测量过程,选取每隔等步长时间测定一次吸光度值,3分钟内共测定7个数据点。
设数据点如下
表:
t 1 2 3 4 5 6 7 A
A 1
A 2
A 3
A 4
A 5
A 6
A 7
则线性回归所得A ~t 曲线的斜率K 为:
2
22272176543212
2
)721(7
1
)721()
()721(71
)765432()(7171
+++-++++++⨯+++-++++++=
--
=
∑∑∑∑∑ A A A A A A A A A A t t A t A t K i i i i i i
28)
lg()lg(2)lg(328
)
lg()lg(2)lg(328
)
()(2)(35
362710
35002600170352617I I I I
I I I I I I I I
I I I I I I A A A A A A ++=
∙+∙+∙=-+-+-=
由此结果可以看出,K 值的求取可以不需要使用I 0值,即实验中不需要使用蒸馏水来校正I 0值,在光源具有稳定性的前提下(通过仪器的硬件电路实现),I 0值对测量结果不会有影响,这样就可以简化步骤,只用测出空白样品和实际样品溶液的光强I 1-I 7,计算出K 0和K t ,最后得出抑制率Y 值。
采用乙酰胆碱酯酶测定残留农药时,当酶完全水解底物乙酰胆碱时,溶液显黄色,其抑制率为0%,当酶活性被农药抑制而部分水解乙酰胆碱,测定溶液显淡黄色,出现相应的抑制率,当酶完全被农药抑制,测定溶液显无色,抑制率为100%,这样就可以建立起农药残留量与酶活性抑制率之间的关系。
因而可以通过测定抑制率的大小来显示农药残留的毒性程度。
样品的毒性等级分为:安全、低毒和高毒。
毒性等级和抑制率之间的关系如下:
表4-4 抑制率和毒性等级的关系
抑制率Y 毒性等级 < 20% 安全 20%~50% 低毒 > 50%
高毒
三、 仪器和试剂
1. 仪器
农药残留检测仪 1台 天平(0.01g ) 1台 组织捣碎机 1台 一次性手套 1双 金属镊子 1支 试管架 1个 移液管架 1个 20mL 离心试管 3支 10mL 具塞试管 4支 5mL 吸量管 5支 1 mL 吸量管 3支 (或移液枪(50-250μL ) 1套)
2. 试剂
提取液:将两袋粉剂倒入500mL 瓶内,加入510mL 蒸馏水,摇匀溶解后备用。
稀释液:将两袋粉剂倒入250mL 瓶内,加入100mL 蒸馏水,摇匀溶解后备用。
酶液:每瓶酶粉加2.6mL 稀释液,摇匀后置4℃备用,配好的酶液在4℃下可使用7天。
底物:每瓶底物粉剂中加入2.6mL 蒸馏水,摇匀后置4℃备用,配好的底物液在4℃下可使用3天。
冷冻保存可使用15天。
显色剂:将二袋显色剂粉剂混合瓶内,加入32mL 稀释液,摇匀溶解置4℃下备用。
四、 实验步骤 1. 样品预处理
戴上手套将蔬菜样品剪成约1cm 2,用天平准确称取1g 剪碎后的蔬菜样品放入20mL 离心试管中,;加入5mL 提取液浸没叶片,不断摇振5min ,静置20min 后,取上清液2.5mL 置于10mL 具塞试管中待用。
2. 样品测定
(1) 空白样品的测量:向1支10mL 具塞试管中依次加入2.5mL 提取液,0.1mL 酶液,0.1mL 显色
剂,混匀后将试管放入37℃水浴中放置15分钟,15分钟到达时,马上加入0.1mL 底物混匀,约1分钟后倒入比色皿中放入农药残留检测仪进行空白测定,记录3分钟内仪器显示的光强值I 1、I 2、I 3、I 4、I 5、I 6、I 7,计算K 0。
同时做3份平行样(每个样品至少间隔5min ,依次放入水浴中,记录时间)。
(2) 待测样品的测量:向盛有待测样品提取液的具塞试管中,依次加入0.1mL 酶液,0.1mL 显色剂
混匀,将试管放入37℃水浴中放置15分钟,15分钟到达时,马上加入0.1mL 底物混匀,约1分钟后倒入比色皿中放入农药残留检测仪进行测定,记录3分钟内仪器显示的光强值I 1’、I 2’、I 3’、I 4’、I 5’、I 6’、I 7’,计算K t 。
同时做3份平行样(每个样品至少间隔5min ,依次放入水浴中,记录时间)。
并且计算样品的抑制率Y ,判断毒性等级。
五、 数据处理
通过下列公式计算蔬菜样品的抑制率,并判断毒性等级。
K 0i 28
)lg()lg(2)lg(
35
36271I I I I
I I ++=
(i=1,2,3)
3
K K K K 3
020100++=
K ti 28
)'
'lg()''
lg(2)''lg(
3536271I I I I I I ++=
(i=1,2,3)
3
K K K K 3
t 2t 1t ++=
t
蔬菜样品的抑制率
%1000
0⨯-=
K K K Y t
六、 思考题
1. 果蔬中农药残留的分析方法有哪些?
2. 影响酶抑制法分析结果的主要因素有哪些?为什么? 3. 影响农药残留性的因素有哪些?。