蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量快速检测—酶抑制率法(分光光度法)

蔬菜中有机磷及氨基甲酸酯类农药残留量的快速检测蔬菜是我们日常生活中不可或缺的食物之一，是我们餐桌上重要的一部分。

随着农业生产的发展，农药的使用也在逐渐增加，为了提高产量和质量，农民们经常使用有机磷及氨基甲酸酯类农药来防治病虫害。

这些农药的残留问题却引起了人们的关注。

对蔬菜中有机磷及氨基甲酸酯类农药残留的快速检测成为了一个迫切需要解决的问题。

有机磷及氨基甲酸酯类农药是目前农业生产中广泛使用的一类农药，它们能够有效地抑制害虫和杂草的生长，提高作物产量。

在农药使用过程中，由于农民对农药的使用不当或者过量使用，导致蔬菜中有机磷及氨基甲酸酯类农药的残留量超标的情况屡见不鲜。

这些农药残留会对人体健康造成潜在的威胁，因此对蔬菜中有机磷及氨基甲酸酯类农药残留的快速检测显得尤为重要。

目前，关于蔬菜中有机磷及氨基甲酸酯类农药残留快速检测的方法有很多种，包括色谱法、光谱法、质谱法等。

这些方法虽然在检测有机磷及氨基甲酸酯类农药残留方面具有一定的灵敏度和准确性，但是它们需要昂贵的设备和复杂的操作流程，并且需要较长的时间才能得到结果，无法满足快速检测的需求。

研究人员正在不断寻找更加简便、快速和准确的方法来检测蔬菜中有机磷及氨基甲酸酯类农药残留。

近年来，基于生物传感技术的快速检测方法逐渐成为研究热点。

生物传感技术是一种利用生物材料的特异性反应来检测目标化合物的技术，具有操作简便、灵敏度高、结果快速等优点。

在蔬菜中有机磷及氨基甲酸酯类农药残留的快速检测中，常用的生物传感技术包括酶传感技术、免疫传感技术和核酸传感技术等。

酶传感技术是利用酶对目标化合物的特异性反应来进行检测的技术。

在蔬菜中有机磷及氨基甲酸酯类农药残留的快速检测中，常用的酶包括乙酰胆碱酯酶、磷酸化酶等。

当有机磷及氨基甲酸酯类农药存在时，它们会与酶发生特异性的化学反应，产生颜色变化或发光信号，从而实现对有机磷及氨基甲酸酯类农药残留的快速检测。

除了传统的生物传感技术之外，近年来还出现了一些新的快速检测方法，如基于纳米材料的快速检测方法、基于光学技术的快速检测方法等。

蔬菜中有机磷及氨基甲酸酯类农药残留量的快速检测
随着人们生活水平的提高，对于蔬菜的需求量也越来越大，这也就导致了蔬菜的生产
量和种植面积也不断增加。

而随之而来的问题就是蔬菜生产的过程中使用的农药残留问题。

农药残留问题一直备受人们关注，因为它直接关系到人们的健康。

其中有机磷及氨基甲酸
酯类农药一直是蔬菜中常见的一种农药，因此对蔬菜中有机磷及氨基甲酸酯类农药残留量
的快速检测显得尤为重要。

有机磷及氨基甲酸酯类农药是目前蔬菜中最常见的一类农药，它们在蔬菜生产过程中
被广泛使用，可以有效地防治害虫和病害，提高蔬菜产量。

有机磷及氨基甲酸酯类农药在
使用过程中也存在一定的风险，因为它们对人体健康有一定的危害，长期食用残留有机磷
及氨基甲酸酯类农药过量的蔬菜对人体健康将会产生严重的影响，甚至会引发一些严重的
疾病。

对蔬菜中有机磷及氨基甲酸酯类农药残留量的快速检测变得尤为重要。

目前，常见的
有机磷及氨基甲酸酯类农药残留检测方法有气相色谱法、液相色谱法和免疫测定法等。

这
些方法可以对有机磷及氨基甲酸酯类农药残留进行比较精确的检测，但是需要花费较长的
时间和费用，无法满足蔬菜快速上市的需求。

为了解决这一问题，近年来，一些新型的有机磷及氨基甲酸酯类农药残留快速检测技
术开始逐渐出现。

基于光谱技术的有机磷及氨基甲酸酯类农药残留快速检测技术备受关注。

光谱技术是一种非破坏性的检测技术，它可以通过测量样品对光的吸收、散射、发射等特
性来分析样品的成分和性质。

这种技术具有快速、简便、高效的特点，非常适合于蔬菜中
有机磷及氨基甲酸酯类农药残留的快速检测。

植物保护学现代农业科技2015年第 11期蔬菜中有机磷与氨基甲酸酯类农药残留酶抑制法快速检测技术李艳莉(陕西省杨凌质量技术检测检验所，陕西杨凌712100)摘要概述了酶抑制法快速检测蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留的原理，并从调试仪器、配制试剂、空白对照、样品制备、样品检测、结果判断等方面介绍了其检测技术。

以供参考。

关键词蔬菜；有机磷；氨基甲酸酯；农药残留；酶抑制法；快速检测技术中图分类号 $481．8；TS207．53 文献标识码 B 文章编号 1007—5739(2015)11—0148一O1农产品中农药残留检测是保障农产品质量安全的重要手段，因此农药残留量的检测是农产品检测的重点。

现阶段，我国农业上氨基甲酸酯类和有机磷农药种类超过 100种，质量和品种很杂，不易用气相色谱方法逐一查出【。

用 CL—BlI残留农药测定仪，能较好地避免假阳性，把好质量关。

酶抑制法是一种快速检测部分农药残留的技术。

1 原理在一定条件下，有机磷和氨基甲酸酯类农药可抑制胆碱酯酶的正常功能，其抑制率与农药的浓度呈正相关。

通过检测待测样品对乙酰胆碱酯酶活性抑制的程度，按照紫外可见分光光度计原理，利用有机磷和氨基甲酸酯类农药对412nm波长的紫外可见光的吸光度随时间的变化值，计算出抑制率，并对待测样品进行初筛／定性分析的一种快速检测方法。

当检测出的抑制率小于 5o％H~为阴性 (总量不超标 )、大于 50％时为阳性 (总量超标 ) 。

2 调试仪器仪器为上海博纳新技术研究所生产的 CL—BHI八通道残留农药测定仪。

首先接通电源，开机预热 30min；然后进行参数设置，选择通道，一般第 1通道放置对照试样，2—8通道可放置样品试样；设置当日测试日期；调 0使吸光度为0．000．调 100使透光度为100．0。

3 配制试剂显色剂：取 160mg二硫代二硝基苯甲酸和 15．6m只碳酸氢钠，20mL提取溶解，4oC保存；提取溶液：取 11．9g无水磷酸氢二钠与 3．2 g磷酸二氢钾，1000mL蒸馏水溶解，制成 pH值为 8．0的提取液；乙酰胆碱酯酶：用提取液溶解，3min的吸光度变化值应控制在 0．3以上，摇匀后置 4℃下保存备用，保存期不超过4d；底物：取 25．0mg硫代乙酰胆碱，30mL蒸馏水溶解，摇匀后置 4℃下保存备用同。

《农产品质量检测》作业2009年7月1号蔬菜中残留农药的测定方法蔬菜中的残留农药一般有四大类，即有机磷农药、有机氯农药、拟除虫菊酯类农药和氨基甲酸酯类农药。

一、常规仪器测定法1. 蔬菜中有机磷农药的多残留测定⑴原理：含有机磷的试样在富氢焰上燃烧，以HPO碎片的形式，放射出波长526nm 的特征光；这种光通过滤光片选择后，由光电倍增管接收，转换成电信号，经微电流放大器放大后被记录下来。

试样的峰面积或峰高与标准品的峰面积或峰高进行比较定量。

⑵试剂：丙酮、二氯甲烷、氯化钠、无水硫酸钠、助滤剂硅藻土545农药标准溶液的配制：分别准确称取各标准品，用二氯甲烷为溶剂，分别配制成1.0mg/ml 的标准储备液，储存于4℃冰箱中，使用时根据各农药品种的仪器响应情况，吸取不同量的标准储备液，用二氯甲烷稀释成混合标准使用液。

⑶仪器：组织捣碎机、粉碎机、旋转蒸发仪、气相色谱仪（附有火焰光度检测器）⑷分析步骤：a 提取：称取500g试样，置于300ml烧杯中，加入50ml水和100ml 丙酮，用组织捣碎机匀浆1-2min。

匀浆液经铺有两层滤纸和约10g硅藻土545的布氏漏斗减压过滤。

取滤液100ml移至500ml分液漏斗中。

b 净化：向滤液中加入10-15gNaCl使溶液处于饱和状态。

猛烈振摇2-3min，静置10min，使丙酮与水相分层，分离出水相后，水相用50ml二氯甲烷振摇2min，再静置分层。

将丙酮与二氯甲烷提取液合并经装有20-30g无水硫酸钠的玻璃漏斗脱水滤入25ml圆底烧瓶中，再以约40ml二氯甲烷分次洗涤容器和装有无水硫酸钠的漏斗。

洗涤液也并入烧瓶中，用旋转蒸发仪浓缩至约2ml，浓缩液转移至5-25ml容量瓶中，用二氯甲烷定容至刻度。

c 气相色谱测定：气体速度：氮气50ml/min、氢气100 ml/min、空气50 ml/min 温度：柱箱240℃、气化室260℃、检测器270℃测定：吸取2-5uL混合标准液及试样净化液注入色谱仪内，以保留时间定性，以试样的峰高或峰面积与标准比较定量。

农残快速检测技术一、酶抑制法的原理一、酶抑制法原理酶抑制法是当前我省我县广泛推广应用的农残快速检测仪器的工作原理，此法也称“分光光度计检测法”。

此方法主要是利用从家蝇或其他动物组织中提取的乙酰胆碱酯酶，将乙酰胆碱酯酶与蔬菜样本提取液混合，以碘化乙酰硫代胆碱为底物，二硫双硝基苯甲为显色剂，经一段时间的反应后比色，根据吸光值，计算乙酰胆碱受抑制的程度。

依此来判断农药（有机磷和氨基甲酸酯类）的残留情况。

1、酶抑制法（无农药）：如果蔬菜的提取液中不含农药或残留量很低，酶的活性就不被抑制，试验中加入的底物就被水解，水解产物与加入的显色剂发生反应变为黄颜色。

（注：黄色越深，农药浓度越低）2、酶抑制法（有农药）：如果蔬菜的提取液含有农药并残留量较高时，酶的活性被抑制，底物（基质）就不被水解，当加入显色剂时就不显色或颜色变化很小。

（注：最后比色皿中液体颜色越淡，农药残留越高）二、酶抑制法的优点1、时间快，短时间内可检测大量样本；2、检测成本较低；3、对检测人员技术水平要求低；4、对多数有机磷和氨基甲酸酯类农药灵敏度高，结果较稳定。

三、酶抑制法的缺点：1、酶试剂易失活，导致反应不稳定，检测结果误差较大，重复性不好；2、只能对农残进行定性测定，不能定量；3、检测有局限性，只能对有机磷与氨基甲酸酯类农药进行定性测定，对一些含辛辣物质的蔬菜如胡萝卜、萝卜、番茄、青椒、韭菜、葱姜蒜、茭白、蘑菇等，此法不适用，容易出现假阳性。

四、速测法可检出的对象1、采用酶抑制法原理进行的农残速测具有局限性，其检测的对象主要是果蔬中的有机磷和氨基甲酸酯类农药残留。

2、常见的有机磷类农药：甲胺磷、对硫磷、氧化乐果、甲拌磷、敌敌畏、杀螟松等；3、常见的氨基甲酸酯类农药：克百威、涕灭威、速灭威、西维因、叶蝉散等。

二、样品的采取与制备一、采样原则一般的说，采样误差大于分析误差，如果采样方法不正确，即使分析工作做的非常仔细和正确，也是毫无意义的。

因此掌握采样的一些基本知识是很重要的。

蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留迅速检测措施原则1. 范畴本原则规定了由酶克制法测定蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量旳迅速检查措施。

本原则合用于蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量旳迅速筛选测定。

测试措施酶克制率法2. 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正常功能有克制作用，其克制率与农药旳浓度呈正有关。

正常状况下，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映，产生黄色物质，用分光光度计在410nm处测定吸光度随时间旳变化值，计算出克制率，通过克制率可以判断出样品中与否有高剂量有机磷或氨基甲酸酯类农药旳存在。

3.试剂3.1 pH8.0缓冲溶液：分别取43.5g无水磷酸氢二钾与2.2g磷酸二氢钾，用510mL蒸馏水溶解。

3.2 显色剂：分别取160mg二硫代二硝基苯甲酸（DTNB）和15.6mg 碳酸氢钠，用20mL缓冲溶液溶解，4°C冰箱中保存。

3.3 底物：取25.0mg硫代乙酰胆碱，加3.1mL蒸馏水溶解，摇匀后置4℃冰箱中保存备用。

保存期不超过十天。

3.4 乙酰胆碱酯酶：根据酶旳活性状况，用缓冲溶液溶解，3 min 旳吸光度变化D A0值应控制在0. 3以上。

摇匀后置4℃冰箱中保存备用，保存期不超十天。

3.5 可选用由以上试剂制备旳试剂盒。

乙酰胆碱酯酶旳ΔA0值应控制在0.3以上。

4 仪器4.1 分光光度计或相应测定仪。

4.2常量天平。

4.3 恒温水浴或恒温箱5 分析环节5.1 样品解决：选用有代表性旳蔬菜样品，冲洗掉表面泥土，剪成1cm左右见方碎片，取样品1g，放入烧杯或提取瓶中，加入5mL 缓冲溶液，静制十五分钟，之间需振荡几次，待用。

5.2 对照溶液测试：先于试管中加入2.5mL缓冲溶液，依次加入0.lmL酶液、0.1mL显色剂、0.lmL底物摇匀，此时检液开始显色反映，应立即放入仪器比色池中，记录反映3 min旳吸光度变化值ΔA0。

植物酶抑制技术用于检测蔬菜中有机磷及氨基甲酸酯类农药残留随着人们生活水平的提高，蔬菜的消费量也日益增加。

为了保证蔬菜的生长和质量，农民在生产过程中往往会使用农药。

尽管农药能够有效地防治害虫和病害，但是其残留却对人体健康带来了潜在的风险。

特别是有机磷和氨基甲酸酯类农药在蔬菜中的残留，更是成为了一个严重的问题。

为了及时发现和防止蔬菜中有机磷及氨基甲酸酯类农药的残留，科研人员采用了植物酶抑制技术进行检测，以保障蔬菜的食用安全。

植物酶抑制技术是一种新型的检测方法，其原理是利用植物细胞内的酶系统对有机磷及氨基甲酸酯类农药进行高效的识别和检测。

有机磷类农药是一类广泛使用的农药，在农业生产中起着重要的作用，然而由于其毒性大、残留时间长等特点，对人体健康造成了潜在的危害。

氨基甲酸酯类农药也是一种广泛使用的农药，常用于农田病虫害的预防和治疗，但其毒性也不容忽视。

如何及时准确地检测出蔬菜中的有机磷及氨基甲酸酯类农药残留成为了迫切的问题。

植物酶抑制技术的检测原理主要基于两个方面：一是利用植物细胞内特定的酶系统，对农药进行高效的选择性识别；二是通过酶抑制的反应机理，测定蔬菜中农药残留的浓度。

具体来说，科研人员通过对蔬菜样品进行提取，得到其中的酶系统，然后与添加特定底物和抑制剂的溶液进行反应，最终根据反应的光学信号或色谱图谱来判断样品中有机磷及氨基甲酸酯类农药的残留程度。

相比传统的检测方法，植物酶抑制技术具有诸多优点。

其检测速度快、敏感度高，可以在较短的时间内准确地测定出农药残留的浓度，为蔬菜的质量评估提供了一种快速的手段。

植物酶抑制技术的操作简单、成本较低，不仅适用于实验室中的科研工作，也适用于生产一线进行现场检测。

而且，该技术具有良好的稳定性和重复性，能够为蔬菜中有机磷及氨基甲酸酯类农药残留的检测提供可靠的保障。

植物酶抑制技术在蔬菜中有机磷及氨基甲酸酯类农药残留的检测中具有广阔的应用前景。

随着人们对食品安全的关注度不断提高，越来越多的国家和地区开始加强对蔬菜质量的监管和检测，植物酶抑制技术将得到更加广泛的应用。

《农产品/食品快速检测技术》课程-微测试一、单选题1、胆碱酯酶空白对照测试3min的吸光度变化∆A0值在（）以上，即可进行样品溶液测试。

A．0.1B．0.3C．0.5D．0.8参考答案：B难度：低2、为保证乙酰胆碱酯酶的活性，通常需要在（）进行贮藏。

A．35℃～37℃B．20℃～25℃C．0℃～5℃D．-18℃～-20℃参考答案：C难度：低3、待测样品加入底物后，应马上摇匀，等待（）min 放入测定仪，否则影响数据准确性。

A．0B．1C．3D．5参考答案：A二、多选题1、以下哪些因素会影响分光光度法（酶抑制率法）快速检测蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留的准确性？A．酶活性B．加入底物后放入仪器进行测定的速度C．葱姜蒜类样品的处理方法D．反应体系的温度参考答案：A；B ；C；D难度：低三、判断题1、采用分光光度法（酶抑制率法）快速检测蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留反应体系的最适温度条件是37℃。

参考答案：T难度：中2、葱蒜类、香菜、韭菜、番茄、胡萝卜、茭白、蘑菇、花椒等农产品的汁液中含有对酶有影响的植物次生物质，容易产生假阳性。

参考答案：T难度：中四、填空题1、酶、底物、显色剂易变质失效，通常需在条件下存放。

参考答案：冷藏难度：低2、葱、姜、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，处理这类样品时，可采取浸提。

参考答案：整株（体）五、简答题1、胆碱酯酶空白对照溶液3min的吸光度变化∆A0值＜0.3的原因有哪些？参考答案：通常有两个原因，一是酶的活性不够，二是反应体系的温度太低。

难度：中六、综合题1、请详述分光光度法（酶抑制率法）快速检测蔬菜中的农药残留的影响因素及解决措施。

参考答案：该技术对生化反应条件要求严格，在检测过程中会出现各种影响因素，致使检测同一批次的蔬菜样品重现性不好，对此要采取一些相应的解决措施。

1）检测室室内的温度影响，必须放进37～38℃恒温装置恒温。

蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量快速检测方法蔬菜中农药残留超标的情况一直较突出，农药中毒事件时有发生。

究其原因，一是农户不按规定的用药量、次数、方法或安全间隔期施药，或施用不允许在蔬菜上使用的剧毒、高毒农药;二是现在标准施行的农药残留测定需要通过有机溶剂提取、净化和用大型分析仪器进行，无法对廉价的蔬菜进行随时随地或快速的检测而形成的监管不到位。

加强对农户的宣传指导和建立适合我国国情的、规范化的农药残留快速检测方法，是解决问题的关键所在。

目前所使用的农药按其化学结构大致可分为以下几类：有机氯类，有机磷类，氨基甲酸酯类，拟除虫菊酯类等。

在我国农药中，70%为有机磷农药，而在我国生产使用的有机磷农药中，70%为剧毒、高毒类，而且较多是禁止在蔬菜作物上使用的。

根据主要有害成分，制定出有机磷和氨基甲酸酯类农药的快速检测方法，使其不受时间、地点、场合等条件限制，甚至普通消费者也能够操作使用，有利于及时发现问题、采取措施，控制高残留农药蔬菜的摄入，降低农药中毒发生率，保障消费者食菜安全。

速测卡法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农药残留快速检验方法。

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。

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含有有机磷或氨基甲酸酯类农药的存在。

整体测定法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，震摇50次，静置2min以上。

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。

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反应。

每批测定应设一个缓冲液的空白对照卡。

关于农残快速检测中假阳性问题及对所谓“对比数据库”的说明一、酶抑制率法检测原理我们生产的LDSJ-RM10型10通道农药残留速测仪,是采用国家标准GB/T 5009.199-2003《蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量的快速检测》规定的分析方法。

该方法采用酶抑制率法(分光光度法),分析原理是基于一种生物化学反应,即:在正常情况下乙酰胆碱(底物)在乙酰胆碱酯酶的作用下发生水解反应,生成胆碱和乙酸,生成的胆碱与二硫双对硝基苯甲酸(显色剂)产生显色反应,使反应液呈黄色。

如果样品中带有有机磷和氨基甲酸酯类农药,由于农药的存在能抑制酶的活性,使上述生物化学反应速度减慢,从而使水解反应生成的胆碱减少,使显色反应产生的黄色变浅。

通过测量一段反应时间内(国家标准规定为3min)溶液颜色的变化率(吸光度随时间的变化值),即表示为农药抑制酶活性的抑制率。

通过测量抑制率的大小,可以判断出样品中是否有高剂量农药的存在。

二、酶抑制率法产生假阳性问题的原因酶抑制率法测定某些蔬菜中农药残留量存在假阳性,这一点在国家标准GB/T 5009.199-2003的说明中就明确指出:“15.1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,容易产生假阳性”。

综合文献资料和我们的研究,产生假阳性的原因如下:1.某些蔬菜样品中含有对酶有抑制作用的植物次生物质,它同样也能起到农药抑制酶活性的作用,故会使测定结果偏高,即产生假阳性,严重时使酶完全失去活性,导致无法测量(如蒜)。

2.另一类蔬菜色素含量高(如韭菜含叶绿素高),汁液多(如番茄等),经样品处理后会使测试溶液带色或发浑,而这些带色或发浑的溶液在测试时容易发生变化,从而影响光度法的测定。

三、关于“农药残留果蔬对比数据库”是否科学有效的问题所谓的“对比数据库”实际上是2004年上海某研究所和上海某公司共同研究出来的一个对付假阳性的数据库参照对比软件。