CN106124433B - 一种快速检测拟除虫菊酯类农药残留的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种快速检测拟除虫菊酯类农药残留的方法，一个将已知浓度的拟除虫菊酯类农药水解的步骤；一个显色检测的步骤，选用分光光度法测定空白对照和已知浓度的拟除虫菊酯类农药在525nm处的吸光度值，得到吸光度差值与拟除虫菊酯类农药浓度之间的线性关系标准曲线；对未知浓度的拟除虫菊酯类农药进行水解，利用所述显色检测体系对样品进行检测，获得基于羧酸酯酶水解显色方法对样品的吸光度差值，并利用标准曲线法对样品中拟除虫菊酯农药含量进行测定。本发明的方法可广泛应用于粮食、蔬菜、水果等农产品及环境中Ⅰ型和Ⅱ型拟除虫菊酯类农药残留的定性和定量检测，操作步骤简便、快捷、成本低，易于在现场快速检测设备中使用。

Description

一种快速检测拟除虫菊酯类农药残留的方法
技术领域
本发明属于农业领域，涉及一种拟除虫菊酯类农药，具体来说是一种快速检测拟除虫菊酯类农药残留的方法。
背景技术
拟除虫菊酯类农药是人工合成的一类杀虫剂,其广谱性的杀虫作用和对哺乳动物较低的毒性，逐渐取代传统的有机磷农药。近来研究发现，一定的残留剂量会导致接触生物体的中枢神经系统严重损害。因此，新型拟除虫菊酯类农药残留检测方法的研究受到了广泛关注。目前，拟除虫菊酯类农药残留常用分析方法为仪器检测，所需分析仪器昂贵，分析人员专业技能要求高；酶抑制法检测仅对有机磷农药残留敏感，不适用于拟除虫菊酯类农药；免疫检测技术复杂，成本较高。
在众多检测方法中，比色检测所需仪器设备简单、操作简便，在农药快检领域显示出巨大的潜力和优越性。目前，针对拟除虫菊酯类农药的显色检测主要集中于Ⅰ型含氰基农药,利用农药水解后游离的氰根离子和显色剂作用。然而，Ⅱ型拟除虫菊酯农药水解无游离氰根离子产生，限制了该方法在拟除虫菊酯类农药检测中的应用。
发明内容
针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种快速检测拟除虫菊酯类农药残留的方法，所述的这种快速检测拟除虫菊酯类农药残留的方法要解决现有技术中的显色检测方法不能检测Ⅱ型拟除虫菊酯农药的技术问题。
本发明提供了一种快速检测拟除虫菊酯类农药残留的方法，包括如下步骤：
1)一个将已知浓度的拟除虫菊酯类农药水解的步骤，将农药和羧酸酯酶酶液加入弱碱性的缓冲溶液中，农药、羧酸酯酶酶液和缓冲溶液的体积比1:1:25，水解完全；然后用乙酸乙酯萃取水解产物，经旋蒸除去萃取剂后再复溶于乙腈醋酸溶液中；
2)一个显色检测的步骤，将浓度为2-4 mol/L的硫酸和 5-15 mmol/L的高锰酸钾溶液加入到比色管中，混合均匀，硫酸和高锰酸钾溶液的体积比为12：1；取0.77mL的步骤1）中复溶样品加入，另外取0.77mL乙腈醋酸溶液为对照，于55-65℃反应10-15min，选用分光光度法测定525nm处的吸光度值，记录已知浓度的拟除虫菊酯类农药与空白之间的吸光度差值，获得不同浓度的拟除虫菊脂农药溶液的吸光度响应值，得到吸光度差值与拟除虫菊酯类农药浓度之间的线性关系标准曲线；
3)在步骤2）得到的标准曲线的基础上，采用步骤1）的方法对未知浓度的拟除虫菊酯类农药进行水解，利用所述显色检测体系对样品进行检测，获得基于羧酸酯酶水解显色方法对样品的吸光度差值，并利用标准曲线法对样品中拟除虫菊酯农药含量进行测定。
进一步的，所述的弱碱性的缓冲溶液为磷酸盐缓冲溶液，其PH值为7~9。
进一步的，所述的水解温度为55~65℃。
进一步的，乙腈醋酸溶液中，醋酸占总体积的50~80%。
进一步的，所述的羧酸酯酶为鸡肝酯酶。
拟除虫菊酯类农药在羧酸酯酶水解作用下得到共有产物间苯氧基苯甲醛，在指示剂高锰酸钾存在条件下，间苯氧基苯甲醛被氧化为间苯氧基苯甲酸，反应溶液褪色，随着水解产物浓度增加，溶液吸光度值降低。，用分光光度计在525nm处测定反应前后吸光度的变化量，建立标准曲线，以标准曲线法检测样品中拟除虫菊酯类农药含量。
采用比色法检测检测拟除虫菊酯类农药残留的机理路线：
本发明相比现有技术，具有如下有益效果：
1.本方法利用羧酸酯酶水解拟除虫菊酯类农药，得到通用型产物间苯氧基苯甲醛，通过分光光度法，可以得到吸光度差值与拟除虫菊酯类农药浓度之间的线性关系标准曲线，并在该标准曲线的基础上，可利用标准曲线法对样品中拟除虫菊酯农药含量进行计算，可实现对低浓度拟除虫菊酯农药的检测，可重复性强。
2.本发明利用酸性高锰酸钾为指示剂，利用高锰酸钾和拟除虫菊酯类农药水解产物间苯氧基苯甲醛之间的氧化还原反应，紫红色的酸性高锰酸钾溶液发生褪色现象，反应条件温和，所需试剂简单，检测成本低廉。
3.采用本发明检测方法无需使用大型仪器，可快速精准地检测水、瓜果蔬菜中Ⅰ型和Ⅱ型拟除虫菊酯农药残留含量，可实现实时在线快速原位检测，具有良好的应用前景。
4.本发明的方法可广泛应用于粮食、蔬菜、水果等农产品及环境中Ⅰ型和Ⅱ型拟除虫菊酯类农药残留的定性和定量检测，该方法操作步骤简便、快捷、成本低，易于在现场快速检测设备中使用。
附图说明
图1是反应体系中加入不同浓度间苯氧基苯甲醛的紫外吸收光谱图。
图2为水解产氧化前后红外光谱图。
图3为不同浓度水解产物比色实物图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
一、一种基于鸡肝酯酶快速检测拟除虫菊酯农药的方法，检测对象为拟除虫菊酯类农药（氰戊菊酯），运用基于鸡肝酯酶的比色法进行检测。
1、检测原理：拟除虫菊酯类农药在鸡肝酯酶水解作用下得到共有产物间苯氧基苯甲醛，在酸性高锰酸钾条件下，间苯氧基苯甲醛被氧化为间苯氧基苯甲酸，紫红色溶液褪色，随着水解产物浓度增加，溶液吸光度值降低（图2，图3）。
2、拟除虫菊酯农药检测：将大白菜样品碎化处理，加入5ml乙腈进行单一溶剂提取1min，将提取后的溶液用QuEChERS试剂包净化，离心后取上清液备用；按体积比1:1:25的比例取农药样品和鸡肝酯酶酶液于弱碱性磷酸缓冲溶液中（PH=8），置于羧酸酯酶最适温度条件（55~65℃）下水解完全；在水解产物中加入乙酸乙酯萃取，将萃取溶液旋蒸除去萃取剂后复溶于1mL乙腈醋酸溶液中；按体积比12：1的比例分别加入浓度为2-4 mol/L的硫酸和 5-15 mmol/L的高锰酸钾溶液于比色管中混合均匀；取0.77mL乙腈醋酸溶液作为空白对照或步骤1）中复溶样品加入，于55-65℃反应10-15min，选用分光光度法测定525nm处的吸光度值，记录与空白之间的吸光度差值，获得不同浓度的拟除虫菊脂农药溶液的吸光度响应值，得到吸光度差值与拟除虫菊酯类农药浓度之间的线性关系标准曲线。（如图1所示）
实施例2
实施例1所需鸡肝酯酶制备方法，步骤包括：
（1）酶液的提取
本实施例中鸡肝酯酶采用鸡肝脏按1：3的比例加入pH中性的缓冲液，进行组织破碎、离心分离得鸡肝酯酶粗酶液；
（2）酶的部分纯化
用30%和80%饱和度的硫酸铵溶液对鸡肝酯酶粗酶液进行分级沉淀，之后用超滤除去小分子盐；
本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (4)

1.一种快速检测拟除虫菊酯类农药残留的方法，其特征在于包括如下步骤：
1）一个将已知浓度的拟除虫菊酯类农药水解的步骤，将农药和羧酸酯酶酶液加入弱碱性的缓冲溶液中，农药、羧酸酯酶酶液和缓冲溶液的体积比1:1:25，水解完全；然后用乙酸乙酯萃取水解产物，经旋蒸除去萃取剂后再复溶于乙腈醋酸溶液中；
2）一个显色检测的步骤，将浓度为2-4 mol/L的硫酸和 5-15 mmol/L的高锰酸钾溶液加入到比色管中，混合均匀，硫酸和高锰酸钾溶液的体积比为12：1；取0.77mL的步骤1）中复溶样品加入，另外取0.77mL乙腈醋酸溶液为对照，于55-65℃反应10-15min，选用分光光度法测定525nm处的吸光度值，记录已知浓度的拟除虫菊酯类农药与空白之间的吸光度差值，获得不同浓度的拟除虫菊脂农药溶液的吸光度响应值，得到吸光度差值与拟除虫菊酯类农药浓度之间的线性关系标准曲线；
3）在步骤2）得到的标准曲线的基础上，采用步骤1）的方法对未知浓度的拟除虫菊酯类农药进行水解，利用步骤2）相同的显色检测方法对样品进行检测，获得基于羧酸酯酶水解显色方法对样品的吸光度差值，并利用标准曲线法对样品中拟除虫菊酯农药含量进行测定。
2.根据权利要求1所述的一种快速检测拟除虫菊酯类农药残留的方法，其特征在于：所述的弱碱性的缓冲溶液为磷酸盐缓冲溶液，其PH值为7~9。
3.根据权利要求1所述的一种快速检测拟除虫菊酯类农药残留的方法，其特征在于：所述的水解温度为55~65℃。
4.根据权利要求1所述的一种快速检测拟除虫菊酯类农药残留的方法，其特征在于：乙腈醋酸溶液中，醋酸占总体积的50~80%。
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