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English| 發(fā)布日期：2022-04-28 |
隨著人民生活品質(zhì)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(yǎng)元素，深受大眾喜愛，被譽(yù)為“春季第一果”。草莓中國國內(nèi)優(yōu)良品種草莓栽培的品種很多，全世界共有20000多個(gè)，但大面積栽培的優(yōu)良品種只有幾十個(gè)。中國自己培育的和從國外引進(jìn)的新品種有200-300個(gè)。草莓是一種十分嬌嫩的水果，現(xiàn)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(dá) 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(huán)唑、磺嘧菌靈等多種農(nóng)藥，這些農(nóng)藥如果不能科學(xué)合理施用會造成草莓表面農(nóng)藥殘留超標(biāo)，威脅人體健康。
常規(guī)的實(shí)驗(yàn)室檢測方法成本高， 檢測效率低。目前果蔬中農(nóng)殘檢測已有較為成熟的方法，主要有色譜法、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法及酶抑制法。其中色譜法、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法為國標(biāo)推薦法檢方法，測試結(jié)果準(zhǔn)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(yàn)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(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)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(nóng)藥進(jìn)行測試且不能分別出具體超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)因子。
基于SERS的拉曼光譜快檢方案可以實(shí)現(xiàn)多指標(biāo)快速現(xiàn)場檢測，成本最低15元/次。為滿足企業(yè)采收以及政府現(xiàn)場監(jiān)管的需求，解決農(nóng)藥現(xiàn)場檢測、識別問題，如海光電基于表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)，推出了農(nóng)殘速測試劑盒、智能拉曼光譜巡檢設(shè)備，兩者配合使用可以有效識別水果中農(nóng)藥成分，準(zhǔn)確區(qū)分水果中各風(fēng)險(xiǎn)因子。目前如海在農(nóng)殘檢測領(lǐng)域已有30多種檢測方案，涉及有機(jī)磷、氨甲酸酯、氯化煙堿、磺酸酯類、咪唑類等農(nóng)藥，檢出限可達(dá)ppm級，可以滿足大多數(shù)農(nóng)藥殘留國標(biāo)檢測要求。與動輒耗時(shí)6-12h、檢測成本數(shù)百元至數(shù)千元的法檢方法相比，采用拉曼光譜法測試果蔬中農(nóng)殘，單次檢測成本已可以降至15元左右，檢測時(shí)間在30min以內(nèi)，可以大幅節(jié)約檢測成本。
如海農(nóng)殘檢測方案
如海農(nóng)殘檢測方案由箱體式拉曼光譜儀、云端識別系統(tǒng)、農(nóng)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(nóng)殘快檢試劑盒用于提取果蔬中風(fēng)險(xiǎn)因子；云端識別系統(tǒng)進(jìn)行智能識別判定超標(biāo)農(nóng)殘風(fēng)險(xiǎn)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(zhuǎn)動信息，通過對這些光譜圖進(jìn)行分析可以準(zhǔn)確獲得被測物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，當(dāng)我們對農(nóng)藥或其它測試對象進(jìn)行測試時(shí)可以根據(jù)對應(yīng)的拉曼譜圖進(jìn)行識別。
應(yīng)用案例：草莓中常見農(nóng)藥檢測
（1）實(shí)驗(yàn)樣品
購自附近超市草莓樣品（已用國標(biāo)方法進(jìn)行檢測，本地草莓中不存在啶蟲脒等8種農(nóng)藥超標(biāo)）；購自盒馬紅顏草莓（已用國標(biāo)方法進(jìn)行檢測，紅顏草莓中不存在啶蟲脒等8種農(nóng)藥超標(biāo)）；啶蟲脒、苯醚甲環(huán)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(nóng)藥標(biāo)品。
（2）實(shí)驗(yàn)方案
本次實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)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(biāo)農(nóng)藥殘留，測試結(jié)束后再分別對兩種草莓添加農(nóng)藥進(jìn)行測試，對比加入農(nóng)藥前后草莓拉曼光譜圖變化，詳細(xì)實(shí)驗(yàn)信息見下表。
實(shí)驗(yàn)編號 | 實(shí)驗(yàn)樣品 | 添加農(nóng)藥 | 添加濃度（mg/kg） | 國標(biāo)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(huán)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(shí)驗(yàn)采用如海自研拉曼農(nóng)殘速測試劑盒結(jié)合前處理一體機(jī)對草莓樣品進(jìn)行前處理，箱體式拉曼光譜儀采集光譜數(shù)據(jù)，智檢E+軟件進(jìn)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(jìn)行富集，收集富集后測試液進(jìn)行上機(jī)檢測，詳細(xì)測試過程請參考如海拉曼農(nóng)殘速測試劑說明書。
（4）儀器與耗材
產(chǎn)品 | 型號 | 數(shù)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(nóng)殘拉曼快速檢測試劑盒 | / | 2 |
（5）測試結(jié)果
本次實(shí)驗(yàn)共10組，其中在實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2中分別是采用如海自研拉曼農(nóng)殘?jiān)噭┖袑徸愿浇械谋镜夭葺唾徸院旭R的紅顏草莓進(jìn)行測試，測試結(jié)果與采用國標(biāo)檢測結(jié)果相同，本地草莓和盒馬紅顏草莓中啶蟲脒、苯醚甲環(huán)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(nóng)藥均未超標(biāo)。
在實(shí)驗(yàn)3、4、5、6中分別在在本地草莓中按照國標(biāo)限值添加啶蟲脒、苯醚甲環(huán)唑、磺嘧菌靈、地蟲硫磷進(jìn)行測試，根據(jù)四種農(nóng)藥拉曼特征位移進(jìn)行判定，藥物是否檢出。從測試圖譜中可以明顯找到四種農(nóng)藥的拉曼特征位移，四種農(nóng)藥均可檢出。
在實(shí)驗(yàn)7、8、9、10中分別在在盒馬紅顏草莓中按照國標(biāo)限值添加辛硫磷、嘧霉胺、多菌靈、亞胺硫磷進(jìn)行測試，同樣的根據(jù)四種農(nóng)藥拉曼特征位移進(jìn)行判定，4組實(shí)驗(yàn)測試圖譜中可以明顯找到四種農(nóng)藥的拉曼特征位移，四種農(nóng)藥均可檢出。
結(jié)論
在本次草莓中農(nóng)藥測試實(shí)驗(yàn)中，小編利用如海自研農(nóng)殘?jiān)噭┖蟹謩e對添加了啶蟲脒、苯醚甲環(huán)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(jìn)行了測試，結(jié)果表明如海自研農(nóng)殘?jiān)噭┖锌梢詸z出草莓中超過國標(biāo)限值的農(nóng)藥。此外，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明兩種市售草莓質(zhì)量合格，不存在農(nóng)藥超標(biāo)現(xiàn)象，小伙伴們可以放心食用啦！
