师:同学们,今天我们一起来学习高二年级广州版综合实践活动劳动第四单元第二节——蔬果农残来检测。以下是本节课的学习目标:了解蔬果农残的危害和现状;了解蔬果上常见的农药种类;知道农药速测卡检测农残反应的原理;学会利用农药速测卡检测蔬果农残。我们先来了解蔬果农残的危害和现状。同学们,你们知道什么是农残吗?
生:不知道。
师:农残即农药残留,指农药使用后部分保留在土壤、作物与环境中,残存于生物体、农副产品和环境中的微量农药原药、有毒代谢物、分解物和杂质等。农残超标是造成食品安全问题的重要原因。农药直接作用于作物,起到杀虫、防病、除草等作用,植物通过内吸传导等作用,使农药进入作物体内,进而在作物可食用部分残留,这是蔬果农残最普遍的形成方式。其次,作物还会从被污染的环境中吸收农药。农残是农药使用后的必然结果。现代农业广泛使用农药,世界范围内使用农药的情况也十分普遍。那么,为什么要使用农药呢?
生:不太清楚。
师:农药是用于防治危害农作物及农副产品的病虫害、杂草和其他有害生物的化学药剂的统称,种类繁多。农药对于粮食生产起着非常重要的作用。有研究指出,若不使用农药,农作物病虫害引起的作物损失最多可达70%。我国城镇道路飞速发展,高速公路四通八达,随着耕种面积的减少和人口的增加,就需要在缩小的耕地上生产出更多的粮食,这就离不开农药的帮助。不过,我们经常听到很多与农药相关的食品安全事件,这是因为部分人的责任意识和农药用药常识不足,在农业生产过程中违规或过量使用农药导致的。例如毒豇豆、毒生姜、“西瓜炸弹”等事件。毒生姜是为了降低成本,违规使用了高毒氨基甲酸酯类农药涕灭威造成的。曾经的“西瓜炸弹”事件,是因为西瓜成熟期过量使用了植物生长调节剂氯吡脲。其实,西瓜爆炸以及甜度受多方面因素影响,膨大增甜剂并不是炸药也不是毒药,把所有问题都归咎于它是不对的。并且,膨大剂在允许剂量范围内使用时,并不会伤害人体健康。蔬菜是一种生长期短、茬口多的作物,在其生长和采收旺季也是病虫害发生的旺季。特别是大棚蔬菜,由于温度高、湿度大、地块单一等因素,病虫害更为严重,菜农多使用化学农药进行防治。如果使用不当,不但药效不好,还会发生药害,污染环境,造成蔬果中的农药残留超标,甚至会引发农药中毒事件。若不合理使用农药,就会造成污染。人们长期食用含有低剂量农药的饮用水和食品,虽不会导致急性中毒,但人体摄入的农药残留达到一定量后,会引起许多慢性不良影响,如致癌、致畸、致突变、神经系统失调和生殖问题。因此,农残超标问题需要引起我们足够的警惕。我国允许使用的农药约有400余种,这些农药是如何分类的呢?接下来我们通过了解农药的分类,来认识一下蔬果种植过程中常见的农药。农药按其用途分类可分为五类,第一类是杀虫剂,主要作用是杀死各类害虫;第二类是杀菌剂,作用是杀死危害作物的各类真菌、细菌,大多数杀菌剂主要起保护作用,预防病害的发生和传播;第三类是除草剂,顾名思义,作用是去除杂草,但一些除草剂使用浓度过高时也会对作物造成伤害;第四类是植物生长调节剂,用于调节植物的生长发育,以提高作物的产量和品质,主要是一些天然的植物激素;第五类是粮食熏蒸剂,是利用挥发时所产生的蒸气毒杀生物的一类农药。这些农药中,除草剂的用量最多,其次是杀虫剂。人们通常所说农药毒性大,主要指有机磷和氨基甲酸酯类农药。这两类农药是当前生产量最大、蔬菜上使用最多且最容易引起中毒的农药,也是国家重点监控的目标。我国卫生计生委、农业部和国家市场监督管理总局于2021年联合发布了食品中农药最大残留限量,严格监控蔬果中的农药残留,最大限量标准比之前更加严格。因此,蔬果农残的检测和监控是保障食品安全最有效的手段。那么,蔬果农残检测技术有哪些呢?
生:不太了解。
师:自20世纪50年代起,各国科学家就开始研究农药残留的检测方法。现今蔬果农残检测主要分为常规检测和快速检测。快速检测主要分为两大类,即专业检测机构进行定量检测使用的色谱法和市场上定性检测多使用的生化测定法。其中,生化测定法中的酶抑制法由于具有快速灵敏、操作简便、成本低廉等特点,已成为对果蔬中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留进行现场快速定性初筛检测的主流技术之一,应用越来越广泛。接下来我们了解酶抑制法快速检测蔬果农残的实验原理。胆碱酯酶能分解底物二氯二氟苯胺酯,生成乙酸和蓝色的二氯二氟苯胺,而有机磷农药能抑制胆碱酯酶的活力。农药速测卡就是采用胆碱酯酶和二硫二氯酚靛酚酯分别制成酶和底物的试纸,以含酯酶的试纸端浸泡蔬菜提取液数分钟进行反应,再与含底物的试纸端紧贴几分钟进行反应。若蔬果中没有有机磷农药,不能抑制胆碱酯酶分解,底物就能产生蓝色的二氯二氟苯胺酚;若有机磷农药残留少,不能完全抑制胆碱酯酶分解,底物则能产生少量的二氯酚靛酚,呈浅蓝色;若有机磷农药残留超标,酶活力被抑制,无法对底物进行作用,不产生二氯酚靛酚,试纸不会变蓝色。农药速测卡已被列为国家推荐标准方法,是市场检测和家庭检测的最佳方法。接下来我们学习利用农药速测卡检测蔬果农残,检测步骤如下:了解所选用的农药速测卡的使用方法;准备需要检测的蔬果以及检测用具;规范进行检测操作;记录检测结果,并与同学和家人分享。接下来我们认识一下农药速测卡的使用方法。农药速测卡的检测方法分别是表面测定法(也叫粗筛法)和整体测定法。首先我们了解表面测定法,本法需要的用具相对简单,分别是农药速测卡及其配套的洗脱液或纯净水。检测样品种类较多时,建议使用记号笔对各速测卡进行标记,以防结果混淆。还需要干净的纱布或纸巾,主要用于擦拭蔬果表面的泥土。另外,若条件允许,可选配农药速测仪,主要是为速测卡反应提供一个恒温的反应环境。表面测定法的具体操作步骤如下:首先擦去蔬果表面的泥土,滴2 - 3滴洗脱液或纯净水在蔬果表面,然后用另一片蔬果在滴液处轻轻摩擦;接着根据检测样品的数量取出速测卡,另多取一张作为空白对照;撕去速测卡上盖膜,将蔬菜上的液滴滴在速测卡白色药片上,放置10分钟以上进行预反应,有条件时将速测卡放在37摄氏度恒温装置中放置10分钟,预反应后,药片表面必须保持湿润;最后将速测卡对折,用手捏3分钟,或放入恒温装置保温3分钟,使红色药片与白色药片叠合发生反应。利用农药速测卡的表面测定法检测蔬果农残的整个过程就完成了。农药速测卡检测蔬果农残的第二种方法是整体测定法。需要准备的用具除了农药速测卡、纯净水、记号笔、干净纱布或纸巾外,还需要准备滴管、剪刀、干净容器(如小烧杯)、电子秤等。接下来我们通过以下视频了解整体测定法检测蔬果农残的整个过程。
