農藥速測卡的研制與應用
來源:環球糧機網發布時間:2015-06-16 11:29:36
近年來,港澳市民因食用含農藥的蔬菜而中毒的事件時有發生,農藥殘毒問題成為人們普遍關心的社會問題。我省輸港澳蔬菜占港澳市場的八成以上,每天分別由全省的200多家蔬菜種植場及收購站裝運出口就達300多車次。廣東輸港澳蔬菜的特點是蔬菜即采收即包裝發運,而且裝運的蔬菜絕大部分是保存期很短的葉菜類,因此蔬菜的農藥殘留檢測工作必須要在菜場、收購站或口岸等蔬菜發運點完成,而且要求盡快拿出檢測結果,不耽誤蔬菜裝運出口。農藥速測卡可以滿足這方面的要求,使用方便又能快速檢測,不僅可以讓檢驗檢疫工作人員在現場檢測,而且可以讓菜場和收購站的植保員在生產收購過程中使用,充分發揮生產部門自己把關的意識和責任,把不合格的因素及時消滅在生產環節中,共同保證出口蔬菜的安全衛生。
二、農藥速測卡的研制1 .膽堿酯酶的選擇通過對鯇魚、鰻魚、鱔魚、雞、豬、牛、家蠶、家蠅、菜青蟲和蝗蟲等十幾種不同動物的膽堿酯酶進行了比較研究,篩選出了一種活性高、穩定性好,且對農藥敏感和比較容易獲取的酶源。
2 .膽堿酯酶的固定化研究膽堿酯酶在常溫條件下穩定性較差,如果僅僅是簡單地吸附在濾紙上,酶很快就會失去活性,農藥速測卡就會失效。將酶固定在某種特殊的載體上以后,酶的穩定性就會大大地提高,同時當酶片放入水中以后,酶不會流失,有時對抑制劑的敏感性還會有所提高。通常的固定需要一系列復雜的化學處理,條件比較難掌握。我們經過反復試驗,找到了一種能與膽堿酯酶專一性結合的載體物質,從而使酶的固定化一步就可以完成,降低了生產時間和生產成本、產品質量也變得容易控制。
3 .底物的合成底物是生產農藥速測卡的主要原料,需要量比較大,如果是依靠進口,價格昂貴,每克需500元以上,而且購買周期長,貨源不能保證。我們建立一套合成方法,省去了沉淀、結晶、干燥等一系列中間過程,合成后直接轉化為生產用溶液,提高了回收率,大大地降低了成本。
4 .包裝及生產工藝研究農藥速測卡主要由酶片和底物片組成,我們采用了先打濾片和粘貼,然后才加酶和底物的方法,以減少原料浪費和活性在加工過程中損失,整個工藝流程可用圖1表示。
大濾紙片小濾紙片※加酶載體※烘干※粘貼→底板加底物→固定化→―加酶→―烘干烘干※切片※封裝生產工藝流程具有以下特點:流程所用設備簡單,無特殊要求,固定資產投資少生產條件容易控制,易于工業化生產生產過程無廢渣廢水排出,不影響環境,不會造成污染生產周期短,產品質量容易掌握,產量容易滿足市場需要。
為了提高開包后使用期限和貯存期的穩定性,我們在每片速測卡上加蓋了BOPP薄膜,使每片薄片基本處于獨立封閉狀態,使用時輕輕一扯就可以撕開,使用也很方便。
5 .制定產品質量標準,使產品標準化產品包裝:鋁箔袋底片尺寸:22mm×48mm長方形大藥片直徑及顏色:13 .5mm橙紅色的測定結果甲胺磷濃度水胺硫磷濃度二次重復結果 敵百蟲濃度呋喃丹濃度*表中農藥濃度單位為mg/ kg 表中表示強陽性, 表示陽性, 表示陰性。
農藥名稱配制濃度(mg/kg)甲胺磷水胺硫磷敵百蟲呋喃丹小藥片直徑及顏色:11 .5mm白色帶微黃色顯色劑含量(g/片):≥50膽堿酯酶活性(單位/片):≥0 .2甲胺磷檢出限(mg/kg):1.0(弱陽性)、5(強陽性)敵敵畏檢出限(mg/kg):0.1(弱陽性)、0 .5(強陽性)呋喃丹檢出限(mg/kg):0.1(弱陽性)、0 .5(強陽性)三、農藥速測卡靈敏度的實驗室驗證1 .對農藥標準水溶液的試驗將純品甲胺磷、水胺硫磷、敵百蟲和呋喃丹配制成系列標準水溶液,然后用農藥速測卡進行測試,每個濃度重復測定二次,同時用清水作空白測定。
從表中可以看出,農藥速測卡檢出的最低濃度甲胺磷為1 .0mg/kg ,水胺硫磷為5 .0mg/kg ,敵百蟲為0 .3mg/kg ,呋喃丹為0 .1mg/kg ,對清水作的空白對照試驗,均表現為陰性反應。
2 .對添加農藥的菜樣的測定將不含農藥的菜心浸入按表2濃度配制的農藥水溶液中,二小時后取出,用清水沖去菜葉表面的農藥、晾干、分別用農藥速測卡和氣相色譜儀對菜樣中的農藥進行測定。
濃度浸菜樣的農藥速測卡測定結果氣相測定結果(mg/kg)重復Ⅰ重復Ⅱ重復Ⅰ重復Ⅱ甲胺磷水胺硫磷敵百蟲呋喃丹抑制時間1分鐘5分鐘10分鐘15分鐘甲胺磷從上表可以看出,農藥速測卡對菜樣檢出的的殘留仍表現為陽性反應,農藥速測卡對空白菜樣檢測均表現為陰性反應。
3 .檢測溫度及預反應時間對檢測靈敏度的影響在一定的范圍內,抑制時間(預反應時間)越長(即樣品液與白色藥片預反應的時間越長),檢測的靈敏度就越高,有機磷抑制膽堿酯酶首先是形成一個不穩定的中間復合體,然后再解離而形成磷酰化酶和其它產物,酶的磷酰化阻塞了其作用部位而失去活性:游離酶有機磷酶有機磷復合體磷酰化酶有解產物反應時間越長,形成磷酰化酶越多,酶受抑制就越完全,因而靈敏度也就越高(表4)。
最低檢測限的影響溫度檢測限(mg/kg)從表中可以看出最佳的抑制時間為10分鐘。
經過一系列的試驗研究,我們發現提高預反應溫度能提高檢測的靈敏度,表5是不同預反應溫度對甲胺磷最低檢測限的影響(預反應時間為考慮到實際操作條件的限制,跟人體溫度相近的38℃為推薦溫度。
4 .對產品有效期的考察最低檢測限的影響存放時間6個月9個月12個月15個月檢測限編號菜樣名稱速測卡反應氣相色譜測定結果(mg/ kg)甲胺磷敵敵畏水胺硫磷樂果通心菜菜心芥蘭通心菜白菜菜心白菜潺菜菜心白菜菜心白菜芥菜生菜豆角菜心節瓜生菜*表示強陽性, 表示弱陽性, 表示陰性。
通過對數批存放一般時間的農藥速測卡進行靈敏度測試,產品的最佳使用期限為一年(存放在4℃冰箱)。
5 .對實際菜樣的測試對隨機的20個菜樣分別進行農藥速測卡和氣相色譜進行測試,結果基本滿意,表明農藥速測卡能起很好的區別有毒蔬菜和無毒蔬菜的作用。
四、農藥速測卡的推廣應用通過對農藥速測卡的靈敏度的測試,表明農藥速測卡能夠滿足口岸把關檢驗的要求。我們研制的農藥速測卡成本比國外的同類產品便宜20倍,而靈敏度高出4到5倍。經過二年多廣東省商檢系統及其所管轄的菜場收購站的使用,效果顯著。同時香港衛生署擯棄了國外的農藥速測卡,而采用了我們的農藥速測卡對進入香港的蔬菜進行監控。香港政府化驗所評論:本速測卡對甲胺膦和敵百蟲的檢測限相比于國際準許之最高殘留量為低,因此可有效地作為這兩種農藥在蔬菜殘留進行快速篩選測試。
五、結論本研究工作成功研制了對有機磷類殺蟲劑靈敏的農藥速測卡,其使用簡便、快速、經濟、準確,可作為口岸、市場等蔬菜農藥殘留的抽查檢測手段,能有效地控制有農藥殘留蔬菜流入市場。
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