酶抑制法可以检测哪种农药 酶抑制法检测农药残留的原理,主要产品有哪些-

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简述农药残留检测前处理步骤及检测方法

检测前处理程序

经典的农药残留分析步骤通常是:水溶性溶剂提取- 非水溶性溶剂再分配- 固相吸附柱净化- 气相或液相色谱检测。其中提取和净化是前处理部分,样品前处理不仅要求尽可能完全提取其中的待测组分,还要尽可能除去与目标物同时存在的杂质,避免对色谱柱和检测器等的污染,减少对检测结果的干扰,提高检测的灵敏度和准确性。

农药残留检测技术

农药残留量检测是微量或痕量分析,必须采用高灵敏度的检测技术才能实现。自20世纪50年代,各国科学家就开始研究农药残留的检测方法。常规检测的分析方法有光谱法、酶抑制法和色谱法。

1、光谱法

光谱法是根据有机磷农药中的某些官能团或水解、还原产物与特殊的显色剂在特定的环境下发生氧化、磺酸化、络合等化学反应,产生特定波长的颜色反应来进行定性或定量测定。检出限在微克级。它可直接检测固体、液体及气体样品,对样品前处理要求低、环境污染小,分析速度快。

但是,光谱法只能检测一种或具有相同基团的一类有机磷农药,灵敏度不高,一般只能作为定性方法。

2、酶抑制法

酶抑制法是根据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的活性,造成神经传导介质乙酰胆碱的积累,影响正常神经传导,使昆虫中毒致死这一昆虫毒理学原理进行检测的。

3、色谱法

色谱法是农药残留分析的常用方法之一,它根据分析物质在固定相和流动相之间的分配系数的不同达到分离目的,并将分析物质的浓度转换成易被测量的电信号(电压、电流等) ,然后送到记录仪记录下来的方法。主要有薄层色谱法、气相色谱法和高效液相色谱法。

4、快速检测技术

常见的有化学速测法、免疫分析法、酶抑制法和活体检测法等。

化学速测法，主要根据氧化还原反应，水解产物与检测液作用变色，用于有机磷农药的快速检测，但是灵敏度低，使用局限性，且易受还原性物质干扰。

免疫分析法，主要有放射免疫分析和酶免疫分析，最常用的是酶联免疫分析（ELISA），基于抗原和抗体的特异性识别和结合反应，对于小分子量农药需要制备人工抗原，才能进行免疫分析。

酶抑制法，是研究最成熟、应用最广泛的快速农残检测技术，主要根据有机磷和氨基甲酸酯类农药对乙酰胆碱酶的特异性抑制反应。

活体检测法，主要利用活体生物对农药残留的敏感反应，例如给家蝇喂食样品，观察死亡率来判定农残量。该方法操作简单，但定性粗糙、准确度低，对农药的适用范围窄。

参考资料来源：百度百科-农药残留检测

农药残留检测方法

农药残留检测方法有光谱法、酶抑制法和色谱法。

1、光谱法是根据有机磷农药中的某些官能团或水解、还原产物与特殊的显色剂在特定的环境下发生氧化、磺酸化、络合等化学反应,产生特定波长的颜色反应来进行定性或定量测定。检出限在微克级。

它可直接检测固体、液体及气体样品,对样品前处理要求低、环境污染小,分析速度快。但是,光谱法只能检测一种或具有相同基团的一类有机磷农药,灵敏度不高,一般只能作为定性方法。

2、酶抑制法是根据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的活性,造成神经传导介质乙酰胆碱的积累,影响正常神经传导,使昆虫中毒致死这一昆虫毒理学原理进行检测的。根据这一原理,通过将特异性抑制胆碱酯酶(ChE)与样品提取液反应,若ChE受到抑制,就表明样品提取液中含有有机磷或氨基甲酸酯农药。

3、色谱法是农药残留分析的常用方法之一,它根据分析物质在固定相和流动相之间的分配系数的不同达到分离目的,并将分析物质的浓度转换成易被测量的电信号(电压、电流等) ,然后送到记录仪记录下来的方法。主要有薄层色谱法、气相色谱法和高效液相色谱法。

快速检测技术：

但是传统的GC/MS等农残分析技术检测成本高、时间长，这就给食品安全监管部门对农产品产前、产中、产后的监督工作带来了许多不便，因此也催生出大量的快速农药残留的检测技术，常见的有化学速测法、免疫分析法、酶抑制法和活体检测法等。

1、化学速测法，主要根据氧化还原反应，水解产物与检测液作用变色，用于有机磷农药的快速检测，但是灵敏度低，使用局限性，且易受还原性物质干扰。

2、免疫分析法，主要有放射免疫分析和酶免疫分析，最常用的是酶联免疫分析（ELISA），基于抗原和抗体的特异性识别和结合反应，对于小分子量农药需要制备人工抗原，才能进行免疫分析。

3、酶抑制法，是研究最成熟、应用最广泛的快速农残检测技术，主要根据有机磷和氨基甲酸酯类农药对乙酰胆碱酶的特异性抑制反应。

4、活体检测法，主要利用活体生物对农药残留的敏感反应，例如给家蝇喂食样品，观察死亡率来判定农残量。该方法操作简单，但定性粗糙、准确度低，对农药的适用范围窄。

什么是酶抑制测定方法？

1．胆碱酯酶（ChE）抑制法

有机磷和氨基甲酸酯两类农药能抑制生物体内AChE的活性。据此，利用离体AChE与食品中残留农药作用，AChE受抑制的程度不同，底物被酶水解量不同，造成颜色变浅或不显色，据此计算农药残留量。常用的酶源有牛、猪等家畜的肝脏酯酶、人血浆或血清、马血清、蝇或蜜蜂头部的脑酯酶、兔或鼠的羧酸酯酶等。按此原理设计的测试方法主要为酶液比色法和纸片速测卡。

（1）酶液比色法。从敏感家蝇品系的头部提取AChE，在人工控制条件下与系列浓度的对硫磷作用，以碘化硫代乙酰胆碱（ATCT）为底物，以5，5－二硫代-2，2－二硝基苯甲酸为显色剂，经一定时间后在410nm波长的可见光上进行比色。根据吸光值，计算AChE被抑制的程度，并以不加酶试管做空白对照。酶活性百分率按下式进行计算。

作为一种离体酶在试管中进行反应，应严格控制反应温度、最佳反应时间、酶与底物的反应浓度及周围环境的pH等条件。

（2）速测卡法。农药残留速测卡是55mm2mm的长方形纸条，上面对称贴有直径15mm的白色、红色圆形药片各一片。白色药片中含有从牛血清中提取的胆碱酯酶，红色药片中含有乙酰胆碱类似物2，6－二氯靛酚（蓝色）和乙酸。如果有机磷或氨基甲酸酯类农药存在，会抑制胆碱酯酶的活性而不发生水解反应，无蓝色物质生成。试验时首先在蔬菜叶面滴2滴洗脱液（磷酸缓冲液pH7.5），用白色药片在滴液处轻轻涂擦放置10min进行预反应，将速测卡向内对折，用手指捏紧3min，使白色药片与红色药片紧密接触反应，打开速测卡，若白色药片变为蓝色，为阴性，若不变色，表示有机磷、氨基甲酸酯类农药的存在。

胆碱酯酶抑制法的优点是能对抑制胆碱酯酶的农药品种进行快速灵敏地检测，前处理简单，检测时间短（酶液比色法约40min），适用现场测定。缺点是使用的酶、基质、显色剂有一定的特异性，需控制的条件比较多。另外，对其他类型农药造成的污染无法检出，以及对某些硫磷酸酯类农药（如优杀磷）灵敏度不高，对这类农药造成的污染可能会漏检或误检。 如将胆碱酯酶抑制技术与生物测定法相配合，可在短时间内将超毒蔬菜从众多蔬菜样本中筛选出，并可区分菊酯与有机磷、氨基甲酸酯类农药造成的污染。

2．植物酯酶（phytoesterase）抑制法

该方法的原理是利用植物水解酶水解2，6－二氯乙酰靛酚，根据反应溶液在水解前后颜色的变化，用眼睛或仪器辨别农药对酶的抑制程度。在有机磷或氨基甲酸酯类农药存在时，植物水解酶的活性受抑制，靛酚的蓝色变浅。植物酶法在测定过程中无需使用有机溶剂，预处理方法简单，测定速度快，成本低廉，因此也有一定的应用价值。

3．有机磷水解酶（OPH）法

有机磷水解酶是一种广泛存在于多种生物体内的由有机磷降解酶基因（opd）编码的酯酶。存在于微生物体内的有机磷水解酶能够切断有机磷化合物的磷酸酯键（P-O和P-S键）来解除有机磷化合物的毒性。如王银善分离到一菌株PseudomonasWs-5对甲胺磷有很强的降解能力。 OPH主要用于化学武器和一些过期的有机磷杀虫剂的销毁，接触毒剂人员和物品的防护与洗消及中毒人员的救治。将OPH固定在电极表面制成生物传感器，能够进行现场快速检测有机磷农药残留。OPH水解有机磷化合物具有反应特异高效（酶水解的效率为化学水解的40～2450倍）、反应条件温和、无刺激性、固化酶易储存、用量小、成本低等优点，有着较好的应用前景。