茶叶中农药残留测定综述

2018-01-19 08:04张应龙张学娜杜国辉刘永慧徐翠翠
福建茶叶 2018年3期
关键词:残留量抗体农药

张应龙 ,张学娜 ,杜国辉 ,刘永慧 ,徐翠翠

(1.山东商业职业技术学院,山东济南 250103;2.山东商院食品检测有限公司,山东济南 250014)

茶叶是我国一种传统的健康饮品,具有润嗓、养生等作用,近些年来愈加受到国内外消费者的喜爱,每年的外贸出口量都很大。我国是世界上最大的茶叶种植国,茶叶产品出口量位居世界第三,为国民经济生产总值提升做出了巨大贡献。随着茶产业经济的快速发展和出口量的连年增加,茶产品卫生标准日益提高,工作重点从过去的产品质量等级检测向安全卫生检测转变,这就要求加大茶叶中的农药残留测定工作,将农药含量控制在允许范围内,保证茶叶产品健康。

1 我国茶叶农药使用情况

茶树一般生长于温暖湿润的气候环境下,容易发生病虫害。据资料显示,目前已经发现的茶树病害超过一百三十种,茶树虫害超过八百种,严重危及茶树健康成长,所以使用农药是茶叶生长过程中的必要养护管理手段,是茶树健康、茁壮成长的基本保障。根据相关机构公布的资料显示,茶树、茶叶使用的农药已经超过了八十种,以化学类农药为主,生物类及其他类型的农药减少。其中,常用的农药有杀虫剂、杀菌剂、除草剂等。随着药剂的不断使用,害虫抗药性越来越高,人们开始使用复配农药,用以防治茶树、茶叶的病虫害。虽然农药可以防治病虫害,但是它的危害性很大,若残留量过大,很可能危及食用者的生命健康安全。

2 茶叶中农药残留测定技术分析

2.1 样品前处理

2.1.1 固相萃取技术

这一种样品前处理技术是在液固萃取和液相色谱相结合基础上发展起来的,是常用的一种农药残留净化手段。该种技术通过固体吸附剂吸附液体样品中的化合物,使基体与干扰化合物分离开来,再加热吸附,实现分离与富集目标。

2.1.2 固相微萃取技术

该种技术集采样、萃取、浓缩、进样等于一体,于1994年应用于农药残留检测领域,效果十分显著。实际操作中,通过改变石英纤维表面固定液的pH值、厚度或样品加热等来保证固相微萃取的灵敏性。同时,固相微萃取技术与CG等技术联用,可直接对均相样品进行分析。

2.1.3 基质固相分散萃取技术

该种技术是1989年提出的,它将样品与反相填料混合起来,均匀搅拌成半固定桩柱后再淋洗,将传统的样品前处理过程中的匀化、提取等环节浓缩起来,是一种比较简化的样品提取净化方法。大量事实证明,该种技术十分适用于极性农药和分子结构农药的样品提取净化。

2.1.4 液相微萃取技术

该种技术是新发展起来的一种样品前处理技术,具有灵敏度高、快速、精确及环境友好等特点。这一种样品前处理技术把样品采样、萃取、浓缩等操作融于一体,其先进性、有效性有目共睹。

2.2 样品检测

2.2.1 仪器分析法

在茶叶农药残留检测中,仪器分析法是常用的一种技术,具有精确、高灵敏度等技术优势。仪器分析法包括光谱法、薄层色谱法等。

光谱法通过对农药中的官能团、还原产物与显色剂的氧化、酷化等反应下产生的特定波长颜色进行测定来检测农药残留量。该种技术主要对商品农药进行测定,检出限在级。实际应用中,该种检测技术的干扰因素较多,容易出现假阴性,所以用多测检测测定,或采用其他测定方法校验。

薄层色谱法利用特殊类型的显色剂来观察斑点颜色,对复杂混合物的分离、测定有着显著效果,所以应用于茶叶农药残留有特殊作用。周永德等人利用该种技术方法测定甲胺磷农药,结果显示浓度0.12ug/L。

2.2.2 酶抑制法

这种农药检测技术利用有机磷类农药的可特异性对昆虫中枢中的乙酞胆碱酷酶进行抑制,破坏掉正常的神经传导,使昆虫死亡的原理,通过分析活性受到抑制情况来判断样品中是否含有机磷类农药。根据这样的原理,行业内技术人员已经成功研制出了速测卡、速测仪等检定仪器设备,用来检测茶叶中是否含有有机磷类农药。

2.2.3 生物传感器法

所谓的生物传感器法就是基于生物传感器发展起来的一种农药残留测定技术,其中的生物传感器是一种转换器与生物敏感部件相互配合的装置,对生物活性物具有良好的可逆响应。利用生物传感器对样品的pH值、电导等进行测定,从而茶叶中的农药残留物进行准确测定。目前,生物传感器采用的生物物质包括全细胞、酶、受体、细胞器、抗体等,所以生物物质不同,生物传感器的具体类型也不同,现有酶生物传感器、免疫传感器、全细胞生物传感器等。免疫传感器的成功研发与应用,极大提高了农药残留测定的灵敏度,可缩短检测时间。

行业中现有的光热生物传感器可以对洋葱、色拉等植物样品中的农药进行测定,能够检测出样品中是否含有有机磷类农药。鉴于这种生物传感器在农药残留测定上有着突出效果,可将其应用于茶叶农药残留检测上,势必也可以达到良好的效果。生物传感器在农药残留检测上具备实时、操作简单、携带方便等优势,且成本相对的较低,不仅是对传统农药检测技术方法的补充,也是农药残留测定领域的一项技术创新,有着广阔的发展前景,值得大力应用推广。

2.2.4 免疫分析法

这种农药检测方式是一种利用抗体原反映,结合现代测试手段进行测定分析的方法。用于农药免疫分析抗体标记类型包括四种,分别为酶标记、放射性标记、荧光抗体标记、生物素标记等。其中,酶标记抗体的敏感度高,保存时间长,能够直接利用光谱进行分析,所以通过检测农药残留快速、方便,是一种常用的农药残留定性、定量分析方法。从总体上看,免疫分析法的优势十分突出,主要体现在成本低、方便快速、安全可靠、分析容量大等方面。当然,除了优势突出外,它的缺陷也是比较明显的,如变异系数大,酶标记抗体的使用量大,一次只能对一个样品进行检测,而且试剂的选择性高,与结构类化合物会发生交叉反应,无法同时测量分析多种成分。

2.2.5 生物芯片技术

这种农药残留检测技术首先将大量的生存信息存储在一个小片固相载体上,然后利用生物化学处理技术进行处理,是农药检测领域新兴的一种方法。如,对有机磷类农药进行检测分析时,先将抗有机磷类农药的抗体存储在生物芯片上并固定住,再使这一抗体与被标记过的抗原相结合,发生相应的反应,通过观察与分析反应来实现对有机磷类农药的测定。在有机磷类农药检测中常用的显色技术主要包括发光免疫标记技术、酶标技术和荧光素标记技术等。那么,如何筛选抗体呢?主要方法是将己知蛋白点印在PvDF膜上,制作成为蛋白微陈列,然后与芯片发生相应的孵化反应,之后再用酶标抗体的第二抗体与芯片一抗体再次发生复合反应,利用它们之间的显色反应来检测是是否存在抗体,进而完成抗体筛选,对茶叶中的农药进行测定。

2.2.6 活体检测法

这种检测方法直接用活的生物对茶叶中的农药进行测定。如果茶叶中有农药残留,家蝇势可能会中毒,基于这样的现实情况,现选用敏感系的家蝇,用标本喂食家蝇,然后通过检测家蝇中的农药残留量来测定茶叶中的农药残留量。这种农药测定方法一般可以在4-6个小时内完成农药残留测定。但是实际应用中,这种农药测定方法只对少数农药药剂有效,且不能分辨出农药种类,从中可以明显看出这一种技术的操作过程简单,无需使用复杂的仪器设备,茶农可自行利用这种技术进行检测。

3 结语

综上所述,茶叶是人们生活中的必需品,很多人喜爱饮茶,爱好茶道,将饮茶看作是生活中不可缺少的一部分。所以,为了保证食用者的生命健康,必须做好茶叶中的农药测定工作,严控农药残留量。除了采用文中提及的农药残留检测技术外,还应当鼓励茶农少使用农药,从源头上杜绝农药污染,控制并降低茶叶产品中的农药残留量,确保茶产品质量、卫生达到标准,让人们放心饮用。

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[3]刘腾飞,董明辉,杨代凤,张存政,顾俊荣,徐德良.茶叶质量安全主要化学影响因素分析方法进展[J].食品科学,2017,1(25):12-25.

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