快速检测讲义(杜)

1、蔬菜、水果中农药、重金属和蔬菜、水果中农药、重金属和硝酸盐的快速检测技术硝酸盐的快速检测技术 第一章第一章 农药（酶抑抑制法）农药（酶抑抑制法）1、农药检测的重要性、农药检测的重要性2、农药快速检测发展历史、农药快速检测发展历史一、概述一、概述 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酶的活性，造成神经传导介质乙酰胆碱的积累，统中乙酰胆碱酶的活性，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，根据这一昆虫毒理学原理，影响正常传导，使昆虫中毒致死，根据这一昆虫毒理学原理，用在对农药残留的检测中。加入反应试剂后

2、，用分光光度计测用在对农药残留的检测中。加入反应试剂后，用分光光度计测定吸光值随时间的变化值，计算出抑制率，判断蔬菜中含有机定吸光值随时间的变化值，计算出抑制率，判断蔬菜中含有机磷或氨基甲酸酯类农药的残毒情况。磷或氨基甲酸酯类农药的残毒情况。 二、检测原理二、检测原理二、检测原理二、检测原理乙酰胆碱酯酶乙酰胆碱酯酶+有机磷或氨基甲酸酯类农药有机磷或氨基甲酸酯类农药酶活性被抑制酶活性被抑制活性被抑制活性被抑制样本中含有样本中含有有机磷或有机磷或 氨基甲酸酯类农药氨基甲酸酯类农药乙酰胆碱酯酶乙酰胆碱酯酶 + 样本提取液样本提取液活性正常活性正常 样本中不含有样本中不含有有机磷或有机磷或 氨基甲酸酯

3、类农药氨基甲酸酯类农药 如以乙酰硫代胆碱（如以乙酰硫代胆碱（AsCh）为底物，在乙酰胆碱酯酶）为底物，在乙酰胆碱酯酶（AchE）的作用下乙酰硫代胆碱（）的作用下乙酰硫代胆碱（AsCh）水解成硫代胆碱和）水解成硫代胆碱和乙酸，硫代胆碱和二硫双对硝基本甲酸（乙酸，硫代胆碱和二硫双对硝基本甲酸（DTNB）产生显色反应，）产生显色反应，使反应液呈黄色，在分光光度计使反应液呈黄色，在分光光度计410nm处有最大吸收峰，用分处有最大吸收峰，用分光光度计可测得酶活性被抑制程度（用抑制率表示）。光光度计可测得酶活性被抑制程度（用抑制率表示）。 二、检测原理二、检测原理3、检测结果计算、检测结果计算n式中：式中

4、：Ac-对照组对照组3min前和前和3min后与前吸光值之差；后与前吸光值之差； As-样本样本3min前与前与3min后吸光值之差。后吸光值之差。 抑制率抑制率70时，蔬菜中含有种有机磷和氨基甲酸酯类农时，蔬菜中含有种有机磷和氨基甲酸酯类农药残毒。此时样本要有药残毒。此时样本要有2次以上重复检测，几次重复检测的重现次以上重复检测，几次重复检测的重现性性80以上。以上。三、检测方法三、检测方法100AcAs-Ac(%)抑制率 测定蔬菜种类：叶菜类（除韭菜）、果菜类、豆菜类、根测定蔬菜种类：叶菜类（除韭菜）、果菜类、豆菜类、根菜类（除胡萝卜、茭白等）。菜类（除胡萝卜、茭白等）。 农药种类：甲胺磷

5、、氧化乐果、对硫磷、甲拌磷、久效磷、农药种类：甲胺磷、氧化乐果、对硫磷、甲拌磷、久效磷、倍硫磷、杀扑磷、敌敌畏、克百威、涕灭威、灭多威、抗蚜威、倍硫磷、杀扑磷、敌敌畏、克百威、涕灭威、灭多威、抗蚜威、丁硫克百威、甲萘威、丙硫克百威、速灭威、残杀威、异丙威丁硫克百威、甲萘威、丙硫克百威、速灭威、残杀威、异丙威等。等。 三、检测方法三、检测方法1、取样、取样 用不锈钢管取样器取来自不同植株叶片（至少用不锈钢管取样器取来自不同植株叶片（至少810片叶子）片叶子）的样本：果菜从表皮至果肉的样本：果菜从表皮至果肉11.5cm处取样。处取样。2、检测过程、检测过程 取取2g切碎的样本（非韭菜类取切碎的样本

6、（非韭菜类取4g克），放入提取品瓶内，克），放入提取品瓶内，加入加入20ml缓冲液，振荡缓冲液，振荡12min，倒出提取液，静止，倒出提取液，静止35min：于小试管内分别加入于小试管内分别加入50uL酶，酶，3mL样本提取液，样本提取液，50uL显色剂，显色剂，于于3738下放置下放置30min后再分别加入后再分别加入50uL底物，倒入比色底物，倒入比色杯中，用仪器进行测定。杯中，用仪器进行测定。三、检测方法三、检测方法各种农药最低检出浓度各种农药最低检出浓度丁酰胆碱酯酶对甲基对硫磷、乐果、毒死蜱、二嗪磷等农药不太灵敏，检出浓度均在丁酰胆碱酯酶对甲基对硫磷、乐果、毒死蜱、二嗪磷等农药不太灵敏

7、，检出浓度均在10mg/kg以上。以上。 主要影响因素为酶、显色反应以及反应时间、温度等密切主要影响因素为酶、显色反应以及反应时间、温度等密切关系。关系。 1. 酶。无论采用何种具体检测方法，酶是其中决定检测方酶。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农药的敏感度决定了方法的灵敏度，酶的种类决定了方法酯类农药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。（酶的活性不高，酶失活等）。可用于残留检测的的可靠性。（酶的活性不高，酶失活等）。可用于残留检测的酶有羧酸酯酶（主要

8、来源于动物肝脏、植物等）、丁酰胆碱酯酶有羧酸酯酶（主要来源于动物肝脏、植物等）、丁酰胆碱酯酶（动物血清等）及乙酰胆碱酯酶（昆虫头部、动物红细胞酶（动物血清等）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农药的最适反应底物，其活胆碱酯酶是有机磷和氨基甲酸酯类农药的最适反应底物，其活性能够专一性地被有机磷和氨基甲酸酯类所抑制，用其检测这性能够专一性地被有机磷和氨基甲酸酯类所抑制，用其检测这两类农药比用丁酰酯酶和羧酸酯酶具有明显的专一性和可靠性，两类农药比用丁酰酯酶和羧酸

9、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。检测结果的假阳性率也明显降低。 四、影响检测结果的因素四、影响检测结果的因素 不同底物及底物不同加入时间对抑制率不同底物及底物不同加入时间对抑制率(%)的影响的影响不同底物及底物不同加入时间对不同底物及底物不同加入时间对A的影响的影响 1 酶粉稳定性较好，在常温下可运输，短期内不会失去活酶粉稳定性较好，在常温下可运输，短期内不会失去活性，但要长期保存必须将其置于性，但要长期保存必须将其置于-20环境下；环境下； 2 只有在酶、底物和显色剂等试剂以及反应时间、过程统只有在酶、底物和显色剂等试剂以及反应时间、过程统一的情况下，快速检测的结

10、果才有可比性。一的情况下，快速检测的结果才有可比性。 3 此方法可用于含较高农药残留的蔬菜等上市，但只能检此方法可用于含较高农药残留的蔬菜等上市，但只能检测有机磷和氨基甲酸酯类农药，不适用于其它农药残留的检测，测有机磷和氨基甲酸酯类农药，不适用于其它农药残留的检测，且不能定性和定量。所以，当用此方法检测出有问题的蔬菜时，且不能定性和定量。所以，当用此方法检测出有问题的蔬菜时，还应送有关部门进一步用气相色谱或液相、气质等进行定性定还应送有关部门进一步用气相色谱或液相、气质等进行定性定量分析，方可用为最终结论性数据。量分析，方可用为最终结论性数据。 4 此方法对含农药量愈高的蔬菜，其测定的误差愈小

11、。但此方法对含农药量愈高的蔬菜，其测定的误差愈小。但即使是有机磷和氨基甲酸酯类农药中，仍有部分农药品种对此即使是有机磷和氨基甲酸酯类农药中，仍有部分农药品种对此方法不灵敏。方法不灵敏。五、注意事项五、注意事项 第二章第二章 重金属重金属1、重金属检测的重要性、重金属检测的重要性2、重、重金金属属快速检测发展历史快速检测发展历史一、概述一、概述 重金属被提取后，与二硫腙生成红色络合物，其颜色深浅重金属被提取后，与二硫腙生成红色络合物，其颜色深浅与重金属含量成正比。与重金属含量成正比。二、检测原理二、检测原理 取样：取蔬菜样匀浆取样：取蔬菜样匀浆5g，加入，加入25mL提取剂，振荡，过滤。提取剂，

12、振荡，过滤。滤液为样品提取液。滤液为样品提取液。 检测：检测：仪器设定：设定安全标准点值为仪器设定：设定安全标准点值为2mg/kg，将仪器，将仪器的标准调值设为的标准调值设为4 mg/kg，同时用做空白。，同时用做空白。取取40mg/kg重金重金属储备液属储备液0.5mL加蒸馏水至加蒸馏水至5mL，该溶液浓度为标准调值浓度。，该溶液浓度为标准调值浓度。同时吸取样品提取液同时吸取样品提取液5mL比色管中。分别在标准溶液和样品提取比色管中。分别在标准溶液和样品提取液中加入显色剂，摇匀，倒入液中加入显色剂，摇匀，倒入0.1mL比色杯中，用仪器进行测定。比色杯中，用仪器进行测定。 结果分析：仪器自动显

13、示蔬菜合格与否。结果分析：仪器自动显示蔬菜合格与否。三、检测方法三、检测方法四、影响检测结果的因素四、影响检测结果的因素 显色剂放置时间显色剂放置时间 0(天，溶液天，溶液) 0(天，溶液天，溶液) 7(天，溶液天，溶液) 30(天，溶液天，溶液) 显色剂编号显色剂编号0.5ug/ mL 0.2ug/ mL 0.5ug/ mL 0.5ug/ mL 4 5 显色剂放置时间对测定效果的影响显色剂放置时间对测定效果的影响 由表可见，当溶液中复合重金属浓度为由表可见，当溶液中复合重金属浓度为0.5ug/ mL时，用时，用4和和5号显色剂以溶液号显色剂以溶液的形式存放的形式存放07天（天（04）测定与对

14、照有极明显差异，以粉剂形式存放）测定与对照有极明显差异，以粉剂形式存放30天（天（0-4 ）与对照有极明显差异。可见本试验配制的重金属显色剂具有较好的稳定性，可满足）与对照有极明显差异。可见本试验配制的重金属显色剂具有较好的稳定性，可满足快速检测的需求。因此选用快速检测的需求。因此选用5号显色剂作为本试验重金属的显色剂号显色剂作为本试验重金属的显色剂. 混配显色剂检测铬、镉、铅、汞和砷等混配显色剂检测铬、镉、铅、汞和砷等5种重金属的检测效果：所用显色剂为种重金属的检测效果：所用显色剂为5号号四、影响检测结果的因素四、影响检测结果的因素重金属种类重金属种类0.5ug/ mL 0.2ug/ mL

15、颜色颜色 铬铬 偏红偏红镉镉 偏偏红红铅铅 偏暗偏暗汞汞褐紫褐紫砷砷鲜亮鲜亮不同重金属测定效果不同重金属测定效果 从表从表可见，当各重金属的浓度低至可见，当各重金属的浓度低至0.5ug/ mL和和0.2ug/ mL时，用本试验试制时，用本试验试制的显色剂仍能较好进行检测。但各重金属元素的表现略有差异，汞和铬效果略差。将各的显色剂仍能较好进行检测。但各重金属元素的表现略有差异，汞和铬效果略差。将各重金属的显色溶液用紫外分光光度计在重金属的显色溶液用紫外分光光度计在200nm800nm范围扫描（范围扫描（CK为基线），最为基线），最大吸收峰在大吸收峰在530nm570nm之间。从图可看出，铬、镉、

16、铅、砷等之间。从图可看出，铬、镉、铅、砷等4种重金属及复合种重金属及复合重金属的最大吸收峰明显高于汞的，验证了目重金属的最大吸收峰明显高于汞的，验证了目五、注意事项五、注意事项 第三章第三章 硝酸盐硝酸盐1、硝酸盐检测的重要性、硝酸盐检测的重要性2、硝、硝酸酸盐盐快速检测发展历史快速检测发展历史一、概述一、概述 酸性条件下，利用硝酸试粉中的锌产生氢，将测试液中的酸性条件下，利用硝酸试粉中的锌产生氢，将测试液中的硝酸根还原成亚硝酸根，然后亚硝酸根与氨基苯磺酸和硝酸根还原成亚硝酸根，然后亚硝酸根与氨基苯磺酸和萘胺萘胺作用，形成玫瑰红颜色的偶氮染料，在一定范围内颜色的吸光作用，形成玫瑰红颜色的偶氮染

17、料，在一定范围内颜色的吸光度与硝酸根浓度成线性关系，可用比色测定硝酸盐的含量。度与硝酸根浓度成线性关系，可用比色测定硝酸盐的含量。 二、检测原理二、检测原理 根据上实验结果确定本改进测定方法为：称取根据上实验结果确定本改进测定方法为：称取510g蔬菜匀浆蔬菜匀浆液（一般叶菜类液（一般叶菜类5g，瓜果类，瓜果类10g）于）于100mL烧杯中，加烧杯中，加50mL蒸蒸馏水，充分搅动后过滤。用水将滤液稀释至硝酸盐含量（以馏水，充分搅动后过滤。用水将滤液稀释至硝酸盐含量（以NaNO3计）在计）在0.5 20mg/L（一般叶菜类再稀释（一般叶菜类再稀释5倍，瓜果类倍，瓜果类稀释稀释50倍），在含上稀释夜

18、倍），在含上稀释夜25mL的比色管中加入的比色管中加入0.1g混合试粉，混合试粉，待充分反应后过滤，滤液与标准曲线（待充分反应后过滤，滤液与标准曲线（1.3.4）一同上机在）一同上机在538nm处测其吸光值，计算蔬菜中硝酸盐含量（以处测其吸光值，计算蔬菜中硝酸盐含量（以NaNO3计）。计）。三、检测方法三、检测方法四、影响检测结果的因素四、影响检测结果的因素五、注意事项五、注意事项 蔬菜硝酸盐残留仪器检测使用说明蔬菜硝酸盐残留仪器检测使用说明 1、试剂及配置方法、试剂及配置方法提取剂：提取剂：每包用1000mL蒸馏水溶解2、保存方法：、保存方法：检测剂：检测剂：应避光、低温保存在冰箱的冷藏室（0-5）。提取试剂：提取试剂：固体及溶解