摘要：由于农业生产的需要，必然会使用农药进行病虫害的防治。尽管现今无公害农产品的种植面积不断扩大，但是农药残留的问题仍是人们非常关心的一个民生问题。本文从现今的农药残留检测技术以及检测技术的展望进行初步的讨论。

       关键词：酶抑制法  农药残留  现状  展望

       由于农业生产的需要，必然会使用各种农药进行病虫害的防治。尽管现今无公害农产品甚至绿色农产品以及有机农产品，在人们日益的期盼下，面积逐年扩大，但是农药残留问题仍备受人们关注的问题，成为衡量农药安全性以及农产品质量的一个重要指标。自03年以来，基层相继成立了检测部门，建立从田头到餐桌的农产品特别是蔬菜的农药残留检测体系，加大对农产品农药残留检测力度。本文就基层农药残留检测部门的检测技术的现状和展望进行讨论。

       一、基层农药残留检测的现状

       由农药残留引起的食品安全问题也越来越受到人们的关注，为了保障人民群众的生命和财产安全，提高农产品的质量安全水平，增强农业产品的国际竞争力。我国政府加大农产品中农药残留的监控，制定《农产品质量安全法》，各地都相应成立专门的农产品检测部门，从源头抓起，实施对蔬菜、瓜果、茶叶生产全过程的农药残留监控，加强农产品的产地检测，不断完善农产品准入、有毒农产品销毁以及农产品质量公布等一系列的制度。

       为控制农产品农药残留对人体的危害，除了严格限制使用高毒、高残留农药外（如甲胺磷、甲基对硫磷等五种高毒有机磷农药），还在农药残留速测技术的研究和应用方面，不断改进农药残留快速检测技术，地市级的部门利用常规化学分析技术，如气相色谱(GC)、高效液相色谱(HPLC)、气-质联用(GC-MS)、液-质联用(HPLC-MS) [1]技术开展检测。而基层检测部门运用的，是基于酶抑制法的原理的各种速测卡、速测仪进行蔬菜的农药残留检测，并逐步推广到蔬菜、果品、茶叶等生产基地、农贸市场、超市。

       二、酶抑制法原理和应用

       1．酶抑制法原理

       酶抑制法是现今基层检测部门运用比较多的一种对部分农药（主要是有机磷与氨基甲酸酯类）进行残留快速检测技术。酶抑制法是利用这些农药可特异性地抑制昆虫中枢和周围神经系统中乙酰胆碱酯酶（AChE）的活性，破坏神经的正常传导，使昆虫中毒致死这一毒理学原理，将AChE与样品反应，根据AChE活性受到抑制的情况，可判断出样品中是否含有有机磷与氨基甲酸酯类农药[3-4]。根据这一昆虫毒理学反应原理，开发出速测箱、速测卡、快速测定仪，残留农药对乙酰胆碱酯酶活性有抑制，浓度越高，抑制率越高。仪器通过测定酶与底物、显色剂显色反应变色速率，并与空白对照比较求得酶抑制率，从而判定农药残留量是否超标。但是酶抑制法测定样品和农药种类有限，目前只用于蔬菜、水果中有机磷和氨基甲酸酯类农药的残留检测，而且该方法对常见农药的检出限为0.3～3.5mg／kg[5]，大都高于相应农药的最大残留限量，因此不能给出定性和定量结果。只能作为定性的快速初筛检测法。

       乙酸羟基吲哚或乙酸-5-溴-羟基吲哚、乙酸萘酯或羧酸酯、氯化、溴化或碘化硫代乙酰胆碱、靛酚乙酸酯等均可作为酶的反应底物。显色反应有：（1）乙酰胆碱水解产物为乙酸和胆碱，通过酸碱指示剂溴百里酚蓝与乙酸反应，农药残留高时显蓝色，无农药或农药残留低时显黄色进行区别[6]；（2）利用乙酸萘酯水解产物a-萘酚与显色剂固蓝B盐作用形成紫红色偶氮化合物[7]；（3）利用乙酸羟基吲哚水解产物吲哚酚自身氧化成靛蓝而显蓝色；（4）利用靛酚乙酸酯水解产物本身有色的特点[8]。
酶抑制法检测农药残留的灵敏度与使用的酶、显色反应以及反应时间、温度等有密切关系。无论采用何种具体检测方法，酶是其中决定检测方法灵敏度和可靠性的最关键因子。酶对常用有机磷和氨基甲酸酯类药剂的敏感度决定了方法的灵敏度，酶的种类决定了方法的可靠性。可用于残留检测的酶有羧酸酯酶[9]（主要来源于动物肝脏、植物等）、丁酰胆碱酯酶（动物血清等）[10]及乙酰胆碱酯酶（昆虫头部、动物红细胞等），前两种酶受干扰因素多，假阳性率高，专一性低。乙酰胆碱酯酶是有机磷和氨基甲酸酯类药剂的最适反应底物，其活性能够专一性地被有机磷和氨基甲酸酯类药剂所抑制，用其检测这两类药剂比用丁酰胆碱酯酶和羧酸酯酶具有明显的专一性和可靠性，检测结果的假阳性率也明显降低[11]。

       2．检测方法

       现今，基层检测部门使用的仪器主要依据酶抑制法原理设计的试纸法（速测卡）、比色法等。

      （1）试纸法

       将敏感生物（如牛血清）的胆碱酯酶和乙酰胆碱类似物2,6-二氯靛酚乙酸酯分别经固定化处理后加载到滤纸片上。靛酚乙酸酯在胆碱酯酶催化下迅速发生水解反应，生成蓝色的靛酚和乙酸。如果胆碱酯酶与有机磷或氨基甲酸酯类农药结合，便失去催化靛酚乙酸酯水解的能力。因此，在样品中只要有检出量或以上的有机磷或氨基甲酸酯类农药存在，就能抑制蓝色产物的生成，靠目测就可判断农药残留情况，即：蓝色（阴性）、浅蓝色（弱阳性）、白色（阳性），对常用农药的检出限为 0.3～10mg/kg[12-14]。在这基础上，再配合一些具有自动加热、报时断热功能的机器，就成为了一台农药残留速测仪。由于此方法操作方便、快速（样本采集到出结果约20分钟），测试成本低，逐渐推广到农贸市场、超市以及现场残留检测。http://s16/middle/b157635cgc95396b78a7f&690

      （2）比色法

      将蔬菜、水果等农产品的样品残留提取液与从敏感生物中提取的胆碱酯酶作用，以碘化硫代乙酰胆碱（ATCI）等为底物，二硫代-二硝基苯甲酸（DTNB）等为显色剂，经一定时间反应后，利用农药残留速测仪在410nm 波长下比色，根据吸光值的变化计算胆碱酯酶的抑制率，从而判断有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量是否超标[15-17]。比色法具有可靠性和灵敏性高及成本低等明显优势，是目前使用的主要方法。在仪器方面，对分光光度计进行改装使之适合比色法检测要求，而且仪器具有操作简单、快速、自动化程度高、灵敏度合适、成本低等优点。其中利用此原理研发的第三代产品，以Kinetic mode设定样品检测之资料读取方式，同时重复对照组8次，提高精确度，可于检测完毕时以电脑同步计算，并自动列印所有结果，不仅减少人为计算之误差，且大幅提升工作效率及失效[18]，在县（区）级农残检测部门广为使用。

       三、存在问题

       现今，酶抑制法农药残留快速检测技术在基层农业部门广泛使用，在时间、成本、速度等方面具有一定的优势，特别适合基层检测部门的推广普及，但其中的一些存在问题还有待解决。

       1．所检农产品种类有一定的限制

       芹菜、韭菜、洋葱等有刺激味的蔬菜对检测结果有干扰作用，造成检测结果呈假阳性[28]。同时，在试纸法的使用中，一些有特殊颜色的蔬果对检测后的所显颜色有一定的加成和减弱的作用，影响检测人对检测结果的判断。另外，样品的植物次生物质以及反应过程的时间、温度等均对检测结果有影响。

       2．检测仪器设备过于复杂

       除试纸法采用单一简单的仪器外，比色法需要分光光度计和恒温箱等较复杂、沉重仪器，难于实行对农产品生产基地的现场检测，影响到农残检测部门特别是基层农业部门对初级农产品的监督检测工作效果。

       3．酶抑制法检测农药种类存在局限

       目前基层农残检测部门主要针对蔬菜、水果中大部分有机磷和氨基甲酸酯类农药的残留检测，不能检测诸如菊酯等现今使用较多的其它类型农药，使整个基层农残检测体系存在一定的局限性。

       四、展望

       随着人民群众对农产品质量安全的日益关注，以及各级检测部门的重视，酶抑制法以其灵敏性和准确性高及成本低等优点，农药残留技术必将向朝着更加快速方便、灵敏可靠的方向发展：（1）提升速度，提高精度。现今，酶抑制法从样本制备到得出结果，需要至少20分钟左右，而一些精度较高的仪器，确要花更多的时间去完成样本制备、试剂预处理等环节，需要的时间将更长，这与农产品交易频繁的地方的检测要求不相适应。对于未来的检测方法必将在提升检测速度、提高检测精度方面下功夫，简化预处理的时间，研制出能快速检测有机磷和氨基甲酸酯类农药残留的试剂盒，加快检测的速度，使之符合农产品现场检测的需要；（2）开发研究检测范围更广的农药残留检测方法，使之能适应现今农药种类繁多的现状；（3）加大对农药残留速测仪的研究力度，制作集成化高的仪器，使一台仪器能够完成整个的检测过程，方便携带和现场检测。

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       [18] 台湾农业试验所郑允博士. 蔬果农药残毒快速检验  2001年5月15日在海峡两岸农产品低温物流学术研讨会讲稿