發布日期:2022-04-28 |
隨著人民生活品質的不斷提升, 水果的需求日漸增多。草莓富含維生素C等多種營養元素,深受大眾喜愛,被譽為“春季第一果”。草莓中國國內優良品種草莓栽培的品種很多,全世界共有20000多個,但大面積栽培的優良品種只有幾十個。中國自己培育的和從國外引進的新品種有200-300個。草莓是一種十分嬌嫩的水果,現在市面上出售的草莓多為大棚培育,在草莓的生長過程中常見病蟲害多達 15 種,灰霉病、白粉病、炭疽病、紅蜘蛛、蚜蟲、薊馬等。因此在草莓成長期可能會用到多菌靈、苯醚甲環唑、磺嘧菌靈等多種農藥,這些農藥如果不能科學合理施用會造成草莓表面農藥殘留超標,威脅人體健康。
常規的實驗室檢測方法成本高, 檢測效率低。目前果蔬中農殘檢測已有較為成熟的方法,主要有色譜法、色譜-質譜聯用法及酶抑制法。其中色譜法、色譜-質譜聯用法為國標推薦法檢方法,測試結果準確,具有較高的靈敏度可以作為食品安全仲裁使用,但受限于儀器條件,有檢測成本過高、檢驗周期較長的缺陷不能大范圍的推廣到基層使用;酶抑制法是一種用于有機磷和氨基甲酸酯類農藥檢測的快檢方法,目前被廣泛使用,但該方法只能對這兩種農藥進行測試且不能分別出具體超標風險因子。
基于SERS的拉曼光譜快檢方案可以實現多指標快速現場檢測,成本最低15元/次。為滿足企業采收以及政府現場監管的需求,解決農藥現場檢測、識別問題,如海光電基于表面增強拉曼光譜技術,推出了農殘速測試劑盒、智能拉曼光譜巡檢設備,兩者配合使用可以有效識別水果中農藥成分,準確區分水果中各風險因子。目前如海在農殘檢測領域已有30多種檢測方案,涉及有機磷、氨甲酸酯、氯化煙堿、磺酸酯類、咪唑類等農藥,檢出限可達ppm級,可以滿足大多數農藥殘留國標檢測要求。與動輒耗時6-12h、檢測成本數百元至數千元的法檢方法相比,采用拉曼光譜法測試果蔬中農殘,單次檢測成本已可以降至15元左右,檢測時間在30min以內,可以大幅節約檢測成本。
如海農殘檢測方案
如海農殘檢測方案由箱體式拉曼光譜儀、云端識別系統、農殘快檢試劑盒三部分組成。箱體拉曼光譜儀用于采集樣品拉曼譜圖;農殘快檢試劑盒用于提取果蔬中風險因子;云端識別系統進行智能識別判定超標農殘風險因子。
拉曼光譜(Raman spectra)是一種散射光譜,能夠反映分子的振動和轉動信息,通過對這些光譜圖進行分析可以準確獲得被測物質的分子結構,當我們對農藥或其它測試對象進行測試時可以根據對應的拉曼譜圖進行識別。
應用案例:草莓中常見農藥檢測
(1)實驗樣品
購自附近超市草莓樣品(已用國標方法進行檢測,本地草莓中不存在啶蟲脒等8種農藥超標);購自盒馬紅顏草莓(已用國標方法進行檢測,紅顏草莓中不存在啶蟲脒等8種農藥超標);啶蟲脒、苯醚甲環唑、磺嘧菌靈、地蟲硫磷、辛硫磷、嘧霉胺、多菌靈、亞胺硫磷8種農藥標品。
(2)實驗方案
本次實驗準備了兩種草莓,首先會采用拉曼光譜法分別檢測兩種市售草莓中是否含有超標農藥殘留,測試結束后再分別對兩種草莓添加農藥進行測試,對比加入農藥前后草莓拉曼光譜圖變化,詳細實驗信息見下表。
實驗編號 | 實驗樣品 | 添加農藥 | 添加濃度(mg/kg) | 國標限值(mg/kg) |
1 | 超市本地草莓 | -- | -- | -- |
2 | 盒馬紅顏草莓 | -- | -- | -- |
3 | 超市本地草莓 | 啶蟲脒 | 2 | 2 |
4 | 苯醚甲環唑 | 3 | 3 | |
5 | 磺嘧菌靈 | 0.5 | -- | |
6 | 地蟲硫磷 | 0.01 | 0.01 | |
7 | 盒馬紅顏草莓 | 辛硫磷 | 1 | 0.05 |
8 | 嘧霉胺 | 7 | 7 | |
9 | 多菌靈 | 0.5 | 0.5 | |
10 | 亞胺硫磷 | 1 | -- |
(3)測試方法
本次實驗采用如海自研拉曼農殘速測試劑盒結合前處理一體機對草莓樣品進行前處理,箱體式拉曼光譜儀采集光譜數據,智檢E+軟件進行識別。
草莓前處理過程:稱取1g草莓樣品,加入提取試劑,充分振蕩提取。提取后取出提取液,加入凈化試劑,凈化后進行富集,收集富集后測試液進行上機檢測,詳細測試過程請參考如海拉曼農殘速測試劑說明書。
(4)儀器與耗材
產品 | 型號 | 數量 |
箱體式拉曼光譜儀 | IRS1000 | 1 |
前處理一體箱 | RFSC-1000 | 1 |
比色皿 | CVT-721 | 10 |
農殘拉曼快速檢測試劑盒 | / | 2 |
(5)測試結果
本次實驗共10組,其中在實驗1和實驗2中分別是采用如海自研拉曼農殘試劑盒對購自附近超市的本地草莓和購自盒馬的紅顏草莓進行測試,測試結果與采用國標檢測結果相同,本地草莓和盒馬紅顏草莓中啶蟲脒、苯醚甲環唑、磺嘧菌靈、地蟲硫磷、辛硫磷、嘧霉胺、多菌靈、亞胺硫磷8種農藥均未超標。
在實驗3、4、5、6中分別在在本地草莓中按照國標限值添加啶蟲脒、苯醚甲環唑、磺嘧菌靈、地蟲硫磷進行測試,根據四種農藥拉曼特征位移進行判定,藥物是否檢出。從測試圖譜中可以明顯找到四種農藥的拉曼特征位移,四種農藥均可檢出。
在實驗7、8、9、10中分別在在盒馬紅顏草莓中按照國標限值添加辛硫磷、嘧霉胺、多菌靈、亞胺硫磷進行測試,同樣的根據四種農藥拉曼特征位移進行判定,4組實驗測試圖譜中可以明顯找到四種農藥的拉曼特征位移,四種農藥均可檢出。
結論
在本次草莓中農藥測試實驗中,小編利用如海自研農殘試劑盒分別對添加了啶蟲脒、苯醚甲環唑、磺嘧菌靈、地蟲硫磷、辛硫磷、嘧霉胺、多菌靈、亞胺硫磷的草莓進行了測試,結果表明如海自研農殘試劑盒可以檢出草莓中超過國標限值的農藥。此外,實驗結果也表明兩種市售草莓質量合格,不存在農藥超標現象,小伙伴們可以放心食用啦!