作文 巧除果蔬残留农药(推荐7篇)
海棠花园小学四(3)班
今天,我从《我们爱科学》的书上知道了怎样巧妙除掉果蔬上残留的`农药。
第一种方法,也就是大家都很熟悉、常用的方法,就是把果蔬洗干净、削皮。这种方法,去除残留农药很有效,不过这种方法最大的缺点就是会损失一些果蔬的一些营养成分。如果你不想损失营养成分,就要用第二种方法了,第二种方法就是把果蔬放进碱水里泡上5~15分钟,就可以除表面残留的打部分农药。第三种方法就是先把清水里加上果蔬清洗剂,然后再把水果放进水里泡一泡,效果也很不错,但泡完以后,还要用水洗一洗才能吃。第四种方法是:把蔬菜水果放进水里煮2~5分钟,也可以除部分农药。第五种也就是最简单的一种:那就是储存法,把蔬菜水果放二三天以后再吃,也能除去农药,但要注意,不能把蔬菜水果放太久哦!这样水果、蔬菜会变质的。
怎么样?我教你们的方法都会了吗?那就自己动手试一试吧!
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2008年—2009年, 世界绿色和平组织曾对北京、上海、广州三个城市中多家大型超市的17种蔬菜、水果进行过抽样检测, 结果显示, 农药残留量排在前三位的分别是:黄瓜, 含有4~13种不同农药残留;草莓, 含1~13种;油菜, 含1~12种;其次为豇豆、砂糖橘、荷兰豆、扁豆、芥菜、小番茄和菠菜。虽然卫生部为此专门回应, 指出这些蔬果中的农药残留并没有超出国家规定的标准, 但在老百姓心里多少还是留下了一些阴影。
虽然我国难以在短期内从源头解决农产品中农药残留超标问题, 但为了保障消费者身心健康和生命安全, 采取有效的技术手段去解除农产品中的残留农药不失为一项可取的应急措施。农药残留的去除方法主要有物理、化学、生物降解等几种方法。
一、物理方法
日常生活中常用洗涤、去壳、剥皮、加热等方法来去除农药残留。工业化的生产中, 降解农药残留常用的物理方法有夹带法、超声波法和电离辐射法等。
1. 日常物理法
(1) 洗涤去皮 (壳) 法在日常生活中, 清水洗涤是最简单、经济的方法, 也是目前广大消费者最普遍使用的方法。水洗是清除蔬菜水果上其他污物和去除残留农药的基础方法。对水溶性农药, 蔬果经清水冲洗后农药残留量将大大减少;对亲脂性农药用清水洗涤去除率低, 加入一定量的洗涤剂, 可增加农药在水中的溶出量, 从而去除效果更佳。该方法主要用于叶类蔬菜, 如菠菜、金针菜、韭菜花、生菜、小白菜等。对于带皮的果蔬, 如苹果、梨、狲猴桃、黄瓜、胡萝卜、冬瓜、南瓜、茄子、萝卜、番茄等, 一般先用清水冲洗掉表面污物, 剔除可见有污渍的部分, 残留有农药的外表可以用锐器削去皮层, 食用肉质部分, 既可口又安全。蔬果去皮虽然会造成一定的营养损失, 但可以大大减少农药残留。另外, 吃苹果的时候, 最好少吃果核周围的部分, 因为果核的缝隙会导致农药渗入。
(2) 浸泡水洗法蔬菜污染的农药品种主要为有机磷类杀虫剂。有机磷杀虫剂难溶于水, 此种方法仅能除去部分污染的农药。一般先用水冲洗掉表面污物, 然后用清水浸泡, 浸泡不少于10 min。果蔬清洗剂可增加农药的溶出, 浸泡时可加入少量果蔬清洗剂。浸泡后用流水冲洗2~3遍。有机磷杀虫剂在碱性环境下会迅速分解, 可用水将各类蔬菜瓜果表面污物冲洗干净, 浸泡到碱水中5~15 min (一般500 m L水中加入碱面5~10 g) , 然后用清水冲洗3~5遍。另外, 还有用淘米水、新鲜豆腐泔水等浸泡果蔬, 也可达到去除残留农药的效果, 这可能与淀粉颗粒和蛋白吸附残留农药有关。
(3) 高温加热法氨基甲酸酯类杀虫剂随着温度升高可加快分解。对一些其他方法难以处理的蔬菜瓜果可通过加热去除部分农药, 常用于芹菜、菠菜、小白菜、圆白菜、青椒、菜花、豆角等。先用清水将表面污物洗净, 放入沸水中2~5 min捞出, 然后用清水洗1~2遍。
(4) 储存保管法某些农药在存放过程中会随着时间缓慢地分解为对人体无害的物质。所以对易于保存的瓜果蔬菜在购回后存放一段时间 (10~15 d左右) , 可以减少农药残留量。如苹果、猕猴桃、冬瓜等不易腐烂的种类。食用前再清洗并去皮, 效果会更好。建议不要立即食用新采摘的未削皮的水果。
(5) 阳光照射法阳光照射可使蔬菜中的部分农药被分解。据测定, 蔬菜在阳光下照射5 min, 有机氯、有机汞农药的残留量可减少60%左右。
2. 夹带法
夹带法主要是通过一些具有吸附性的物质, 活性炭、石英砂、树脂等将农产品中残留农药吸附而减少。如, 活性炭可以对甲胺磷残留有较强的吸附作用;XAD-16型树脂对甲胺磷农药有吸附作用, 吸附量可达99 ng/g。因此, 利用夹带法去除农药残留可实现工业化。
3. 超声波法
超声波最初应用于水污染控制, 其原理是超声波作用下液体的声空化, 即液体在超声波作用下产生一定数量的空化泡, 在空化泡崩溃的瞬间, 会在其周围极小空间范围内产生出1 900℃~5 200℃高温和超过5.065×107Pa的高压, 温度变化率高达109℃/s, 并伴有强烈的冲击波和时速高达400 km/h的射流。这些极端环境足以将泡内气体和液体交界面的介质加热分解产生强氧化性的自由基, 同时形成超临界水。王宏青等研究了有机磷农药模拟废水在超声诱导作用下的降解, 结果表明有机磷浓度为 (1.0~10) ×10-4 mol/L的模拟废水在150min内能完全降解。同时超声波振荡具有频率高、强度大的特点, 加速了农药分子的运动, 增加农药分子溶出的概率, 可用于去除农产品中残留农药, 从而解决常规浸泡农药溶出慢、耗时长等问题。
4. 电离辐射法
电离辐射处理技术属冷处理技术, 无需提高食品的温度, 不添加任何化学药剂, 无任何残留物, 同时可起到杀菌效果, 并可有效节约能源。陈红梅等采用电离辐射降解农药残留的方法, 经60 Co-γ射线对不同农药进行辐射, 照射量为15~20 k Gy时, 溴氰菊酯去除率达85%;照射量为5~10 k Gy时, 甲基对硫磷去除率达30%。但人们研究发现, 电离辐射用于降解农产品中农药残留时会缩短农产品的贮藏期, 同时可能一定程度上影响农产品的品质, 因此用电离辐射降解农产品上的农药残留不是一种对所有农产品都适用的方法。
二、化学方法
在众多降解农药残留的方法中, 研究较多的是化学降解, 主要包括水解、氧化分解、光化学降解等。由于化学降解可能会带来二次污染, 甚至把无毒或低毒物质变成有毒或毒性更大的物质, 在很大程度上限制了化学方法在降解农药残留上的广泛应用。
1. 水解
大多数农药的稳定性与溶液的酸碱性有关。如, 有机磷偏酸性, 在碱性条件下可迅速分解。刘乾研究发现, 氰戊菊酯在碱性溶液中降解快, 在酸性及中性溶液中降解较慢。张小红用浓度为2%的碳酸钠水溶液处理蔬菜10 min, 对氰戊菊酯的去除效果为18.6%~40.7%。矾、硝等碱性物质及其他植物源活性物质, 如皂素等也可用于促进残留农药的水解。
2. 氧化分解
氧化分解实质上是利用氧化剂, 通过氧化作用来降解残留农药。用于残留农药降解的氧化剂主要有臭氧 (O3) 、过氧化氢 (H2O2) 、过碳酸钠 (Na2C2O6) 等。
(1) 臭氧降解法臭氧是Schnbein于1840年发现的, 具有消毒、除臭、杀菌、防霉、保鲜等多种功效, 其化学特征具有强氧化性, 可与蔬菜、水果中残留的有机磷或氨基甲酸酯类农药发生反应, 生成相应的酸、醇、胺或其氧化物等。臭氧与农药反应后, 多余的臭氧分解为氧气, 生成的化合物均为水溶性, 可用水清洗加以去除。因此, 用臭氧降解农药残留是安全可行的。
近年来, 国内外很多学者开展了臭氧降解农产品上残留农药的研究, 取得了一定成功。清华大学杨学昌等在国内率先研究了臭氧降解农药残留技术, 用高压放电产生高浓度臭氧的方法处理果蔬上的百菌清、敌百虫、氰戊菊酯和敌敌畏。试验结果表明, 臭氧可以有效去除农药残留, 处理后农药残留量达到国际允许标准, 同时还阐明了臭氧去除农药残留的机理, 并申请了国家专利。余向阳等研究了臭氧对青菜中敌敌畏、乐果、毒死蜱去除效果及微生素C和类胡萝卜素含量的影响, 结果表明, 臭氧可加快去除水浸泡处理青菜中的残留农药, 且以水中持续通臭氧处理效果更佳。臭氧处理30 min后, 青菜中残留农药敌敌畏、乐果和毒死蜱的去除率分别为79.32%, 63.26%, 65.54%, 处理后青菜中维生素C含量基本没有影响, 但明显降低了类胡萝卜素含量。
(2) 其他氧化剂降解过氧化氢对有机磷农药有明显的降解作用。有机磷经过氧化氢降解后, 生成PO34-、CO2和H2O及一些矿物质等, 降解物基本无毒, 对环境和农产品比较安全, 是目前解决农药残留的重要途径。方剑锋等对过氧化氢降解有机磷农药进行了研究, 结果表明, 经过氧化氢处理后田间甲胺磷和毒死蜱农药残留量明显下降, 处理后7 d残留量下降了45.21%和64.05%。
3. 光化学降解
近年来, 人们利用光化学降解来去除农产品中农药残留, 并取得了较好效果。光化学降解是根据农药分子对光吸收的途径不同而分为直接光化学降解和间接光化学降解。
(1) 直接光化学降解直接光化学降解是指农药分子直接吸收光能造成自身裂解。菊酯类农药见光后不稳定, 易分解;有机磷农药对光敏感, 易使农药分子形成激发态分子, 从而导致分子中键的断裂。国内外研究人员采用不同光源对不同介质中不同类型农药做了大量研究。研究发现, 日光照射能迅速降低辛硫磷在谷物上的残留量, 光照1 h可降解67%, 6 h可降解98%;花日茂等对丁草胺在不同光源照射下的降解情况做了研究, 得出其光解速度在以水为介质高压汞灯照射下降解最快。
(2) 间接光化学降解间接光化学降解是指农药分子在催化剂作用下发生裂解, 又称光催化降解。光催化降解技术为农药残留的降解提供了良好途径。目前, 光解所用的催化剂有Ti O2、Zn O、Cd S、Fe2O3、H2O2、核黄素、甲基蓝等。
三、生物降解
生物降解是指通过生物, 包括各种微生物、植物和动物的作用, 将大分子化合物分解成小分子化合物的过程。化学农药的生物降解主要是通过微生物、降解酶、工程菌、植物来进行。微生物是农药转化的重要因素之一, 微生物降解农药残留的最大特点是无毒、无二次污染, 且可以工业化发酵生产菌种, 并大规模推广应用。农药微生物降解的实质是酶促反应, 其主要降解途径有氧化、还原、水解、脱卤、甲基化、去甲基化、去氨基等。降解农药残留的微生物种类主要有细菌、真菌、放线菌、藻类等。葛洪等从多种植物材料中筛选出几种表面活性物质, 制成植物源洗涤剂, 研究对蔬菜、水果表面残留农药的去除效果, 结果表明, 对表面残留农药的去除率高达80%以上。
四、讨论
在日常生活中, 了解一些蔬菜和水果的生长特点、栽培管理、用药规律等方面的常识, 对于提高人们入口食品的安全系数有一定的好处。如, 胡萝卜、马铃薯、结球甘蓝、白菜、生菜、茼蒿、香菜、蕨菜、苋菜等蔬菜使用农药比较少;豇豆、洋葱、韭菜、黄瓜、番茄、油菜、茄子等用的农药比较多;一般来说, 叶菜类要比根茎类菜的农药残留多;而对于一棵单株叶菜中的农药残留来说, 根部的残药最多, 其次是茎部, 然后是叶和果实。
那么,从市场上买回的果蔬该如何处理才能最大限度去除残留农药呢?由于农药主要残留在果蔬的表面,只要采用行之有效的洗涤和加工方法,就可以有效降低农药的残留量,保证果蔬的食用安全。实践证明,以下几种方法不仅能有效清除果蔬上的残留农药,而且还能保持果蔬中的营养成分,大家不妨一试。
清水洗涤法主要用于叶类蔬菜,如生菜、小白菜、芹菜等。—般先用水冲洗掉表面污物,然后用清水浸泡,水盖过蔬菜5厘米左右,浸泡不少于10分钟。必要时可加入果蔬清洗剂,增加农药的溶出,将水溶性差的农药清洗掉。如此清洗浸泡2~3次,再用流动水冲洗。可清除绝大部分残留的农药成分。
碱水洗涤法 由于大多数有机磷杀虫剂在碱性环境下可迅速分解,所以用碱水浸泡是去除果蔬残留农药的有效方法之一。一般按500毫升清水中加入食用碱5~10克的比例配制成碱水,将初步冲洗后的果蔬置入碱水中,浸泡5~10分钟后再用清水冲洗,这样重复洗涤3次左右效果最好。
淘米水洗涤法我国目前大量使用的有机磷农药属于碱性,而淘米水属于弱酸性,有机磷农药遇酸性物质就会失去毒性。因此,果蔬在淘米水中浸泡10分钟左右,再用清水洗干净,就能使果蔬残留的农药成分减少。
加热烹饪法由于氨基甲酸酯杀虫剂会随着温度的升高而加快分解,所以对一些其他方法难以处理的果蔬,可通过加热去除部分残留农药。常用于圆白菜、青椒、豆角等。办法是先用清水将蔬菜表面污物洗净,放人沸水中2~5分钟再捞出,然后用清水冲洗1~2遍后再置于锅中烹饪成菜肴。据试验,这种方法可清除果蔬上90%以上的残留农药。
清洗去皮法对带皮的果蔬,如苹果、梨子、黄瓜、胡萝卜、冬瓜、南瓜、茄子、西红柿等,可用削皮刀削去含有残留农药的外皮,只食用肉质部分,既可口又安全。
储存保管法某些农药在储存过程中,会缓慢地分解为对人体无害的物质。所以有条件时,将某些适合于储存保管的果蔬购回存放一段时间(10~15天)可减少农药残留量。此法适用于冬瓜、南瓜、土豆等不易腐烂的食品。同时建议不要立即食用新采摘的未削皮的瓜果。
高光谱图像检测技术
高光谱图像检测技术作为一项新兴的检测技术, 具有超多波段、高光谱分辨率和图谱合一的特点。因此, 高光谱图像检测技术应用于农畜产品、食品的品质与安全性检测中具有较大优势和较高的检测精度。高光谱图像技术已经应用于水果内部品质、表面污染和瘀伤检测, 蔬菜成熟度和内部品质检测, 以及肉的内部品质检测方面。
高光谱图像检测技术的硬件主要包括光源、CC D摄像头、装备有图像采集卡的计算机和单色仪。光谱范围可以在200~400nm、400~1000nm、900~1700nm、1000~2500nm。基于图像光谱仪的高光谱图像检测系统如图1。它主要由面阵CCD摄像头和图像光谱仪组成。工作时, 图像光谱仪将检测对象反射或透射过来的光分成单色光源后进入CCD摄像头。该系统采用“推扫型”成像方法得到高光谱图像, 面阵CCD探测器在光学焦面的垂直方向上做横向排列完成横向扫描 (X方向) , 获取的是对象在条状空间中每个像素在各波长下的图像信息。同时, 在检测系统输送带前进的过程中, 排列的探测器扫出一条带状轨迹从而完成纵向扫描 (Y方向) 。综合横纵扫描信息就可以得到样品的三维高光谱图像数据, 如图2。
果蔬表面农药残留高光谱图像检测
在果蔬生产中, 随着农药的大量和不合理使用, 农药残留检测技术的发展已越来越受到社会的关注和重视。通过肉眼分辨不出果蔬表面的农药残留与否, 虽然对农药残留检测已经有了许多成熟可行的方法, 如酶抑制法、酶联免疫法、生物传感器法、近中红外光谱法、荧光光谱法、拉曼光谱法和核磁共振技术等, 但是高光谱图像技术结合了光谱分析和图像处理的技术优势, 为果蔬表面农药残留检测提供了一种新的无损检测方法。
以下使用北京卓立汉光仪器有限公司Gaia系列高光谱成像检测系统对果蔬表面农药残留进行检测。样本为在通风阴凉处放置72个小时以上, 表面滴有浓度为1∶100的炔幔特类农药的脐橙。采集时显示的RGB合成图像如图3所示。
在400~1000nm的可见光和近红外的光谱范围内, 综合曝光时间、扫描速度和光谱校正等信息, 采集到包括二维的图像像素信息和第三维波长信息的三维图像块。由于高光谱数据具有多光谱通道、高光谱分辨率和连续光谱的特点, 可分辨出极接近但不同波长下的两幅不同的图像, 并可得到有农药残留区域和无农药残留区域的连续光谱曲线。图4是脐橙表面涂有农药区域和正常区域的光谱曲线图, 从中可以看出在575~800nm范围内涂有农药区域和无农药区域的光谱曲线差异明显, 因此该波段范围内可以较容易地检测出有无农药残留。
对高光谱数据进行降维和去噪处理, 是因为其大数据量、高相关性等冗余信息、信号噪声等都对数据的处理和分析有着很大影响。分析方法之一是应用主成分分析法, 主要目的是去除波段之间多余信息, 将多波段的图像信息压缩到比原波段更有效的少数几个转换波段。通过主成分分析, 可根据方差贡献的大小来选择主成分图像, 如下图5所示, a为第二主成分波段的图像PC2, b为经过阈值分割后的图像PC2, 可清楚地看到涂有农药区域和正常区域的图像是不同的。图6是根据PC2图像的特征向量绘制的图像光谱曲线权重系数图, 692nm与702nm是PC2的特征波长。下图7中, a为波长692nm处样本的灰度图像, b为波长702nm处样本的灰度图像。
结论
关键词:果蔬 农药 残留 问题
中图分类号:TQ459 文献标识码:A 文章编号:1672-5336(2013)12-0028-02
1 前言
随着人民生活水平的不断提高,人们开始关注果蔬的质量问题。果蔬的农药残留问题一直是困扰人们的一项重要问题。当前,我国在果蔬的生产过程中,温室、大棚的果蔬种植面积正在逐步扩大,为了切实保证果蔬的色泽、新鲜程度等,大多数果蔬生产商都会采用农药进行处理,包括在果蔬的运输和储存过程中,大多数生产商对于农药的使用量严重超标,对人体健康构成了极大的威胁。在我国,果蔬的农药残留问题在果蔬生产过程中是较为普遍的,绝大多数的生产厂商在使用农药时对农药的使用量控制不够严格,农药使用量过大和农药残留问题是经常发生的现象。此外,在对果蔬的农药残留问题监督中不及时、不到位,这在很大程度上也加重了果蔬农药残留问题。为了保证人民的生命财产安全,增强食品的质量监督,我们必须采用多种方式对农药残留问题加以控制和管理,促进经济社会的平稳较快发展。
2 果蔬农药残留及其原因和带来的问题
2.1 果蔬农药残留问题
所谓果蔬农药残留指的是在果蔬的生产过程中,使用农药对果蔬的种植和储存进行处理的过程。目前,果蔬生产和储存过程中所使用的农药,有一部分能够在较短时间内通过生物降解成为无害的物质,然而,绝大多数的有机氯类农药是很难降解的,因此残留性较强,且农药残留超标,会对人体的神经系统、内分泌系统、肾脏系统等造成不同程度的影响。目前,我国与蔬菜有关的强制性国家标准35项,涉及农药残留指标58项,农药52种,名称如下:三氟氯氰菊酯、顺式氯氰菊酯、甲氰菊酯、氟胺氰菊酯、除虫脲、灭幼脲、双甲脒、敌菌灵、三唑酮、多菌灵、百菌清、睡嗓酮、五氯硝基、抗蚜威、氯菊酯、溴氰菊酯、对硫磷、甲萘威、苯异菌脲、代森锰锌、灭多威、克螨特、腐霉利、乙烯菌核利、甲霜灵、毒死蜱、甲胺磷、甲拌磷、辛硫磷、喹硫磷、敌百虫、亚胺硫磷、伏杀硫磷、氯氰菊酯、氰戊菊酯、氟氰戊菊酯、顺式氰戊菊酯、联苯菊酯、马拉硫磷、久效磷、氧化乐果、克百威、DDT、乐果、杀螟硫磷、涕灭威、六六六、敌敌畏、倍硫磷、乙酰甲胺磷、二嗪磷等[2]。
2.2 果蔬农药残留的原因
2.2.1 监管监控工作不到位
当前,在果蔬农药的使用过程中,相应的监管工作不到位,这是造成果蔬农药残留问题的一个重要原因。我国对农药的使用缺乏相应的管理规范致使在果蔬生产过程中,农药的使用具有很大的随意性,对于农药选择、施药方法、施药最高次数上限、常用药量、药量最高上限、安全期间隔没有明确的规定,在果蔬的生产和储存中,生产商往往为了追求效果的最好化,随意加大药量,使得农药使用量严重超标,造成果蔬农药残留问题。
2.2.2 施药技术不完备
由于施药技术的科学性达不到,很大一部分果蔬生产厂商误以为农药的浓度越高灭虫效果越好,有的还存在着不仔细阅读农药使用说明书,多种农药配合使用,随意提高药物的浓度,这不仅没能起到良好的灭虫效果,反而会使果蔬受到不同程度的伤害。此外,不科学的施药技术还会增强病虫的抗药性,形成了一种恶性循环。除了药量控制不合理外,施药的时间和防护措施不到位,也会造成果蔬农药残留问题
2.3 果蔬农药残留所带来的问题
目前,我国果蔬农药残留问题较为严重,对人民健康和社会造成了不同程度的危害。首先,果蔬农药残留会通过食物链在人体内积累,有一小部分能够被人体所分解,但由于农药成分的复杂性,很多农药是无法被人体分解的,无法分解的农药残留就会对人体构成损伤。轻者会发生中毒现象,重者直接死亡。此外,农药残留还会对人体的免疫系统、神经系统、内分泌系统、血液循环系统、消化系统等造成损伤,诱发人体机能病变,增大了癌症的发病率,甚至会对人体寿命构成一定的威胁。除了对人体的伤害之外,果蔬农药残留还会造成一定的社会恐慌,对社会的稳定构成一定的威胁,不利于和谐社会的建设。
3 如何解决果蔬农药残留问题
3.1 安全、科学、合理使用农药
要解决果蔬农药残留问题,首先应该从源头管理做起。要对果蔬生产中的农药使用进行科学的、合理的规范,要根据病害选择合适的农药,将毒性将至最低,真正做到对症下药,此外,要对用药时间、用药剂量、用药流程进行规范,使得施药过程朝着规范化、科学化的方向发展。
3.2 大力推广生物技术
除了增强用药的安全性、科学性、合理性之外,我们要积极推广清洁、安全的病毒防护措施,要积极推进生物和植物农药的使用[3],这是一种安全无公害的农药,能够切实降低果蔬农药残留,保持生态环境的平衡性。
3.3 完善立法,加强监督
要进一步完善农药使用的法律法规体系,使得农药使用有法可依,要进一步完善果蔬质量安全卫生体系,加强监督和管理,对农药残留进行动态性的分析和监控,严格限制果蔬的农药残留,对于农药残留量超标的果蔬拒绝进入市场。
4 结语
果蔬农药残留问题是一项严肃性的问题,他危及到人类的生命财产安全和经济社会的稳定,因此,需要我们从我国当前果蔬农药残留的实际情况出发,分析农药残留的原因,对症下药,采用完善立法,加强监督的方式策略,大力推广生物技术在果蔬生产中的应用,全面推进果蔬生产中农药使用的安全性、科学性和合理性。要对果蔬农药残留进行全方位、综合性的管理,降低果蔬农药残留量,促进我国食品生产过程的安全性,推动食品安全管理工作再上新的台阶,切实维护消费者利益,增强公众安全和社会稳定,为我国经济社会的又好又快发展保驾护航[4]。
参考文献
[1]陈伟,高晓娟.蔬菜农药残留污染及预防控制对策.食品与药品,2009年,第04期:22-24.
[2]谢惠波,李仕护.蔬菜中农药残留量的测定及去除方法研究.现代预防医学,2010年,第05期:43-46.
[3]宗荣芬,梅建新,刘文卫.去除蔬果中农药残留的方法研究.职业与健康,2012年,第10期:11-15.
[4]邓大鹏,刘根凤.蔬菜中4种农药残留去除技术研究[J].安徽农业大学学报,2011年,第01期:51-54.
关键词:农药残留 无损检测 农产品
中图分类号:S481.8 文献标识码:A 文章编号:1672-5336(2015)08-0000-00
1 无损检测技术方法及机理
1.1近红外光谱技术
有机物分子以及部分无机物分子中各种含氢基团(OH、NH、CH)受到近红外线光谱(780~2526nm)照射时,被激发产生共振,吸收部分光的能量。因为不同物质在近红外区域的吸收光谱不同,每种成分都有特定的吸收特征,所以近红外光谱可以反映物质的组成和结构,进而对果蔬样品进行农药残留检测[1]。
1.2 高光谱图像技术
高光谱成像是在紫外到近红外(200~2252 nm)光谱范围内连续组成一幅三维空间的图像数据块。图1中,x、y表示空间位置,λ表示波长坐标轴。高光谱图像可以获取设定波长下的图像信息与x-y平面内特定像素下各个波长的光谱信息。x-y平面内各个像素点的灰度值与其在该波长下的光谱值一一对应;不同有效波长下图像之间的灰度不同,进而可以对被测农药进行判别分析[2]。
1.3 核磁共振成像检测技术
通常情况下,元素原子核进行无序自旋运动,当核自旋系统受到射频脉冲作用,会引起共振效应,作用停止后,共振产生的电磁波便发射出来,这种振动转化为射电信号后,进行空间分辨,就可以得到运动中原子核分布图像,得到残留农药的分子的化学结构式及分子间的相互作用[3]。
1.4 其它无损检测技术
基于介电特性的无损检测技术:生物组织内部存在大量带电粒子形成的生物电场,可以通过电学参数与果蔬的某些生理指标建立相关性关系,进而测定果蔬的安全性[4]。基于生物特性的无损检测技术:利用生物活性物质做敏感器件,配以适当的换能器构成分析工具。被测样品与分子识别元件特异性结合后会发生生物化学反应,通过信号转换将其浓度转化为光信号或电信号后即可对其进行分析检测[5]。
2 无损检测技术的发展应用
2.1 近红外光谱技术
Lourdes等[6]采用近红外光谱法直接测定橄榄表面除草剂的残留,得出近红外光谱法对于完整橄榄表面残留的敌草隆进行监控可行。刘丕莲等[7]以透射方式采集毒死蜱乳油样本的近红外光谱,讨论了光程长度对模型性能的影响。
2.2 高光谱图像技术
付妍等[8]利用高光谱成像检测系统对对有农药残留的果蔬表面进行有效快速的检测。张令标等[9]以番茄为研究对象,证明高光谱成像技术对高浓度農药残留具有较好的检测效果。
2.3 核磁共振成像检测技术
杨晓云等[10]采用31P NMR分析方法确定了马拉硫磷乳油中马拉硫磷及4个主要有机氯杂质的含量。严伟等[11]通过对19F和31P-NMR采样参数和数据处理参数的优化,表明建立的方法可以同时准确测定果蔬中的多种有机氯或者有机磷农药。
2.4 其它无损检测技术
蒋雪松等[12]利用压电免疫生物传感器结合流动注射的方法检测样品中的农药残留,得出该传感器的最低检出限。郭明等[13]制备了基于功能化碳纳米管修饰表面的乙酰胆碱酯酶生物传感器,得出各生物传感器动力学性质及电化学行为,为农药残留检测用生物传感器分析机理研究提供参考。
3 总结与展望
随着科技的发展,和全社会对农药残留危害的日益重视,人们对农药残留的检测方法及检测分析仪器所提出的要求也愈加提高。更简便、更快速、更准确、更环保将是农药残留检测技术的发展方向,因此,更加成熟的农药残留无损分析技术必将与其它农药残留分析技术一样,广泛应用于农药残留分析中。
参考文献
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收稿日期:2015-03-10
农药残留指使用农药后残留于生物体、农副产品和环境中的微量农药及其有毒的代谢物的总量。有机磷和氨基甲酸酯类农药是我国目前使用量最大的农药, 而且较多是限量使用在果蔬作物上的。我国用此类农药主要有甲胺磷、氧化乐果、敌敌畏、克百威等, 此类农药若大量残留在果蔬表面能够引起人的神经传导阻碍、神经麻痹乃至死亡。果蔬中根茎部分农残最多, 叶菜类次之, 茄果类最少。
农药残留的检测方法大致分为3 大类:生物测定法、化学测定法 (原子吸收光谱法、气相色谱法、液相色谱法) 、生物检测法 (速测卡法、速测仪法速测) [1,2]。本文建立在速测仪法 (酶抑制分光光度法) 检测果蔬中农药残留量。
2试验材料和方法
2.1 试验材料、试剂和仪器
2.1.1 试验材料
以新鲜成熟的水果:苹果、橘子、梨, 蔬菜:茄子、青菜、黄瓜为实验材料, 2015 年3 月26 号购于菜场, 买回后统一用乐果进行处理, 晾干后检测农残抑制率。
2.1.2 试剂
氧化乐果、氯化钠、农药残留检测的相关药品农残试剂有1、缓冲剂2、酶液3、显色剂4、底物。将农残试剂 (2) 、 (3) 及配制后 (4) 放在冰箱0~4℃中避光保存, 其余可在室温下保存[3]。从冰箱中取出后一定要放置至室温再使用。
2.1.3 仪器
农药残毒快速检测仪: 型号为海荭兴HHHXSJ10NCA-1;天平:感量0. 1g。
2.2 方法
2.2.1 实验设计
对试验所选用的果蔬, 首先进行农残抑制率的测定, 若其测定抑制率达到试验要求 (50%~80%) , 可直接进行氯化钠降解;若其测定抑制率未达到试验要求, 可将待测果蔬用乐果进行浸泡处理 (时间和浓度可自定) , 待其晾干后进行抑制率测定。氯化钠对果蔬中有机磷农药残留的降解处理首先用不同处理浓度分别为0.2mol/L、0.4mol/L、
0.6mol/L、0.8mol/L、1.0mol/L在10min、10 ℃ 的条件下对果蔬进行降解, 测定对应抑制率;其次用不同处理时间分别为5min、10min、15min、20min、25min、30min在最佳抑制浓度和10℃的条件下对果蔬进行降解, 测定对应抑制率;试验结果以氯化钠不同处理条件下测定的抑制率与对照试验抑制率进行对比为准。
2.2.2 样品处理
2.2.2.1 预处理
选取的果蔬样品, 擦去表面泥土, 青菜取样要取菜叶, 不要取菜根, 果实的水果蔬菜用刮皮刀顺皮削, 然后用圆孔器取半径为1cm的果蔬的皮。用随机所带的感量为0.1g, 电子天平取样品2.0g。
2.2.2.2 提取
向每个样品提取瓶中放入2.0g样品, 用5ml移液枪移取10.0ml农残试剂 (1) 分别置于6 个装有样品的提取瓶中。用6 个小药匙将样品压入提取液中, 使提取液浸没样品, 然后摇匀静置3~10min, 取上清液或过滤液入三角瓶中待测。
2.2.2.3 空白测量
用移液枪取农残试剂 (1) 2.5ml加入比色皿中, 再移取100μL农残试剂 (2) 和农残试剂 (3) , 静置15min, 加100μL农残试剂 (4) , 测量结束会显示空白样品对照测试结果△ A[4], △ A范围在0.15-0.3 之间, 可持续下一步检测, 小于0.15 数值需重做对照, 大于0.3数值需调整测量时间。
2.2.2.4 样品测量
分别于比色皿中加入2.5ml样品提取液, 一起分别加入100μL农残试剂 (一) 和农残试剂 (二) , 摇匀静置15min, 再加入100 微升农残试剂 (四) , 将比色皿放入仪器进行检测。
2.2.2.5 结果判断
用酶抑制法测定果蔬中农残量, 将氯化钠降解后测定的抑制率与对照试验进行参照, 若对照结果俩者抑制率相比降低趋势明显, 则说明该条件下氯化钠对果蔬中农药残留降解处理效果较好;若对照结果表明俩者抑制率相比降低趋势不显著或反增, 则说明该条件下氯化钠对果蔬中农药残留降解效果较差甚至试验失败, 需要重新设置氯化钠的条件或换其他抑制剂。
3结果与分析
3.1 氯化钠不同浓度对果蔬中农药残留降解效果的分析
如图1 所示, 氯化钠对黄瓜中农药残留有显著地缓解效果, 处理浓度在0.2mol/L至0.6mol/L区间内呈递减趋势, 在0.6mol/L至1.0mol/L区间内又呈递增趋势, 最佳抑制浓度为0.6mol/L, 此时测定的抑制率为3%, 降解作用非常明显。
如图1 所示, 氯化钠对青菜最佳抑制浓度为0.6mol/L, 对应测定的抑制率为1.1%, 此浓度与其他浓度梯度相比, 降解趋势较明显, 且与空白试验相比, 有很大程度下降。试验说明:氯化钠最佳抑制浓度为0.6mol/L, 可低至10% 以下, 而空白试验测定的抑制率为28%, 表明清水可较好降解青菜中农残量。
由图1 可知, 氯化钠对金桔中农药残留量降解作用不明显, 同时降解趋势幅度不大。最佳抑制浓度0.4mol/L, 此时测定抑制率为28.8%, 其他浓度梯度对应测定的抑制率在50% 左右, 与对照试验测定时的抑制率72.4%相比, 降解效果不乐观。
由图1 可知, 氯化钠对茄子农药残留降解在0.2~0.8mol/L之间其抑制率呈递减趋势。对茄子处理的最佳浓度为0.8mol/L, 所测定的抑制率为5.9%, 缓解效果非常好, 1.0mol/L时测定的抑制率为6.7%与对照试验相比也很低。数据表明:氯化钠浓度较高时处理茄子效果比低浓度好。
从图1 看出, 氯化钠对苹果处理的最佳浓度为0.8mol/L, 此时测定的抑制率1.5%, 与其他浓度梯度相比缓解能力较强, 浓度为0.2~0.8mol/L时处理后的抑制率有明显的降低趋势。
由图1 表明, 氯化钠对梨子处理的最佳浓度为0.6mol/L, 其测定农残抑制率为5.9%, 梨子中农药残留的抑制率随浓度的增加而降低, 到达最低点后又逐渐升高, 呈抛物线状, 空白测定抑制率为43.2%, 与对照试验的抑制率78% 相比, 有一定的缓解作用。
3.2 氯化钠不同浸泡时间对果蔬中农药残留降解效果的分析
由图2 所示, 氯化钠在浓度为0.6mol/L的条件下, 青菜中农药残留的抑制率随时间的增加而降低, 到达最低点后又逐渐升高, 呈抛物线状。最佳的降解时间为10min, 抑制率可低至0.6%。由此可知:同浓度下的氯化钠对青菜中农残的降解效果受时间的影响较大。
由图2 可知, 在0.8mol/L的条件下, 氯化钠对茄子的抑制效果中随时间的增加而降低, 到达最低点后又逐渐升高, 呈抛物线状, 当时间为15min时测定的抑制率为0.8%, 此时为最好抑制时间, 与对照试验的抑制率65% 相比有明显下降, 次低抑制率的时间为10min, 此时抑制率为23.4%。
由图2 可知, 在浓度为0.8mol/L条件下, 氯化钠对苹果的最佳降解时间为20min, 其测定的抑制率28.2%, 在15~25min区间内氯化钠对苹果中的农药残留抑制率在30%, 而10min时的抑制率为69.4%, 说明:氯化钠浸泡时间较长比浸泡时间短的降解农药残留效果好。
由图2 表明, 在浓度为0.6mol/L条件下, 氯化钠不同时间对梨子中农残的降解效果差别不明显。最适降解时间为15min, 其抑制率为24.7%, 15~25min之间对应的抑制率差别不大。结果表明:氯化钠处理苹果的最佳时间为15min。
由图2 可知, 在浓度为0.4mol/L条件下, 氯化钠对金桔最适缓解时间为10min, 其对应的抑制率为46.7%, 处理时间为20min后所测定的农药残留抑制率降解作用不显著。
由图2 可知, 氯化钠在0.6mol/L试验条件下, 测定黄瓜中农药残留抑制率随时间的增加而降低, 到达最低点后又逐渐升高, 呈抛物线状。最佳降解时间为20min, 此时测定的抑制率为0.7%, 缓解效果非常好。
4结论与讨论
4.1 结论
由试验数据可知:氯化钠对不同果蔬中有机磷农药残留量降解效果都非常显著。不同浓度氯化钠在相同降解条件下, 对青菜中的农药残留降解效果最好, 在最适浓度0.6 mol/L时的抑制率为1.1%。氯化钠在最适浓度条件下, 对青菜的农药残留降解效果最好, 在最适浸泡时间10min时的抑制率为0.7%。
4.2 讨论
本试验用氯化钠作为果蔬中有机磷农药的降解剂, 在预试验中所选用氯化钠初始处理浓度分别为0.4mol/L、0.8mol/L、1.2mol/L、1.6mol/L、2.0mol/L, 所得试验结果表明用氯化钠降解后测得的抑制率比对照试验抑制率大, 致使原因可能为氯化钠浓度过高, 导致果蔬丧失活性, 应及时进行调整处理浓度。由图表得出, 氯化钠对青菜降解效果最显著, 对其他果蔬也有不同程度的缓解作用。值得注意的是, 在抑制率测定前, 显色时间为1min时, 测定空白的对照值在0.15~0.3 之间, 以确定仪器的正确吸光度。对于果蔬自身抑制率没有达到50% 时, 可以放在乐果溶液中浸泡, 在晾干过程中, 果蔬表面会有农药残留分布不均的状况, 其对应的抑制率也会有所差距。对葱、蒜、萝卜、韭菜、芹菜、香菜、茭白、蘑菇及番茄汁液中, 含有对酶有影响的植物次生物质, 容易产生假阳性[5,6]。但是本次试验的果蔬主要是当季和方便为目的来选取的, 不是非常具有代表性。处理这类样品时, 可采取整株蔬菜浸提。对一些含叶绿素较高的蔬菜, 也可采取整株蔬菜浸提的方法, 减少色素的干扰[7,8]。对于降解效果不是明显的果蔬, 还可以用胡萝卜酸、乙酸、过氧化氢、维生素C、碳酸氢铵等降解剂来降解果蔬中的农药残留量。可以用气相色谱法、液相色谱法来检测果蔬中的农药残留量。这些都有待进一步研究。
参考文献
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