酶法恒温有机磷农药快速测定仪

　　1　引　　言

　　有机磷农药是国内外普遍使用的农药。卫生防疫部门对果蔬中农药残留量的检测结果显示,近年有些地区农产品中农药含量超标严重,国内最好的地区也有5%的农产品农药残留量超标,严重的地区高达85%,农药残留量超标食物中毒每年有10万人次发生。预防、严禁农药残留量超标农产品上市的重要手段之一就是经常地、形成制度化地对上市农产品进行检测。为此需要相应的检测设备。

　　2　酶法检测原理

　　酶法检测农药残留可用胆碱酯酶、植物酶等,原理是有机磷、氨基甲酸酯类杀虫剂能抑制酶的活性。胆碱酯酶用于比色法检测农药的原理是:以乙酰胆碱类似物2,6-二氯靛酚乙酸酯为底物,在胆碱酯酶的催化下能迅速发生水解反应,生成2,6-二氯靛酚和乙酸,如有农药存在,酶的活性、水解反应被抑制。胆碱酯酶价格较贵,为了降低检测成本,已开发出植物酶,与胆碱酯酶相比,植物酶价低、容易获得。植物酶是活性物质,其活性与温度有关,研究表明,植物酶的活性在25℃左右最高[3],为了提高检测灵敏度、保证检测结果的可比性,反应应在恒温下进行。

　　3　检测系统组成

　　系统如图1所示,活动比色皿架在恒温室里有三个位置,以检测空白液、标准液和待测液,当标准液位于光路中时,光电池的输出信号反映的是已知农药含量,当待测液位于光路中时,信号反映的是待测液中农药的含量。固定化酶柱粘贴在比色皿的底面,酶柱的高度以不遮挡光路为限。比色皿架用铝合金材料制成,比色皿底亦用良导热材料制成,以确保酶柱接近……。

　　目前检测农药残留量常用色谱法,该法灵敏度虽高,但只适合实验室检测,不能到现场快速检测。黄雁等研制了用于快速检测的胆碱脂酶酶片和生色基片,灵敏度为0.01～10mg/l[1],韩承辉等研制了能快速测定水中有机磷农药的植物酶片和底物片,检测灵敏度为0.04～10mg/l[2]。随着生物技术的发展,酶在检测技术中的应用越来越受到人们重视,开展了广泛的研究[3],酶在传感器及检测技术中的应用,以固定化酶为好,因为固定化酶稳定性好,可重复使用。

　　酶用于比色法检测农药的原理是:植物酶能促使底物2,6-二氯靛酚乙酯分解,其反应为:

　　反应时含农药量不同,则产物的颜色有深有浅,当待测样品中农药含量较高时,酶的活性很小或完全被抑制,使溶液呈浅蓝色或保持底物的颜色。溶液颜色可用肉眼观察,但误差比较大。本文设计的检测仪用光电比色法来识别溶液的颜色,检测快速而准确。固定化酶可反复使用,为了延长其使用寿命,需要在较低温度下保存,为此设计一微型恒温反应室,使酶既能在低温下保存,又能在需要的温度下工作。最佳温度。检测时,在比色皿B中加入标准液,在C中加入待测液,适当振荡,然后在比色皿A、B、C中分别加入底物,即可进行检测。