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DreTop農(nóng)藥殘毒快速檢測儀DTPN-308S在果蔬安全生產(chǎn)中的應(yīng)用與檢測性能研究
上海儀器網(wǎng) / 2025-11-20

 

一、研究背景與意義

果蔬作為居民膳食結(jié)構(gòu)的核心組成部分，其食品安全直接關(guān)系到公眾健康。農(nóng)藥在果蔬種植過程中對病蟲害防治、產(chǎn)量提升具有重要作用，但農(nóng)藥殘留超標(biāo)問題已成為制約果蔬食品安全的關(guān)鍵瓶頸。過量攝入農(nóng)藥殘留會導(dǎo)致人體肝腎功能損傷、神經(jīng)系統(tǒng)紊亂，長期積累還可能引發(fā)慢性疾病甚至致癌風(fēng)險(xiǎn)。
當(dāng)前主流的農(nóng)藥殘毒檢測方法中，氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（GC-MS）、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（LC-MS）雖檢測精度高，但設(shè)備昂貴、操作復(fù)雜、檢測周期長（通常需24-48小時(shí)），僅適用于實(shí)驗(yàn)室批量檢測，無法滿足果蔬種植基地、農(nóng)貿(mào)市場、生鮮企業(yè)等場景的現(xiàn)場快速篩查需求。膠體金免疫層析法雖便攜，但檢測靈敏度低、易出現(xiàn)假陽性，且僅能實(shí)現(xiàn)定性或半定量檢測。
DreTop農(nóng)藥殘毒快速檢測儀DTPN-308S基于酶抑制法原理，結(jié)合先進(jìn)的光電比色技術(shù)，可快速實(shí)現(xiàn)對果蔬中有機(jī)磷、氨基甲酸酯類等常見農(nóng)藥殘毒的定量檢測，具備檢測速度快、操作簡便、成本可控等優(yōu)勢。本研究通過系統(tǒng)探究該設(shè)備的檢測性能及在不同果蔬品類中的應(yīng)用效果，為果蔬生產(chǎn)、流通環(huán)節(jié)提供高效精準(zhǔn)的農(nóng)藥殘毒檢測方案，助力構(gòu)建全鏈條食品安全管控體系。

二、研究對象與方法

2.1 研究對象

核心檢測設(shè)備：DreTop農(nóng)藥殘毒快速檢測儀DTPN-308S（檢測項(xiàng)目：有機(jī)磷、氨基甲酸酯類農(nóng)藥；檢測范圍：0-10.0 mg/kg；檢出限：0.01 mg/kg；測量精度：±0.05 mg/kg；檢測時(shí)間：≤15分鐘；光源：LED冷光源，波長412 nm）。
輔助設(shè)備與試劑：電子天平（精度0.001 g）、高速組織搗碎機(jī)、離心機(jī)（轉(zhuǎn)速≥4000 r/min）、移液器（100-1000 μL）、恒溫水浴鍋（精度±0.1℃）；農(nóng)藥殘毒檢測試劑盒（含乙酰膽堿酯酶、底物、顯色劑，均為配套專用試劑）；標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)藥溶液（敵敵畏、樂果、甲胺磷、克百威，濃度1000 μg/mL）。
實(shí)驗(yàn)果蔬樣本：選取市場常見的6類果蔬，包括葉菜類（生菜、菠菜）、瓜果類（黃瓜、番茄）、根莖類（胡蘿卜、土豆），每類果蔬采集3個(gè)批次，每個(gè)批次5份樣本，均來自本地種植基地及大型農(nóng)貿(mào)市場。

2.2 研究方法

2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

將4種標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)藥溶液用磷酸鹽緩沖液逐級稀釋，配制濃度為0.01 mg/kg、0.05 mg/kg、0.1 mg/kg、0.5 mg/kg、1.0 mg/kg、5.0 mg/kg、10.0 mg/kg的系列標(biāo)準(zhǔn)工作液。按照DTPN-308S配套試劑盒說明書，依次加入酶試劑、標(biāo)準(zhǔn)工作液、底物和顯色劑，在37℃恒溫水浴中反應(yīng)10分鐘后，立即用DTPN-308S檢測吸光度值，計(jì)算抑制率（抑制率=（空白組吸光度-樣本組吸光度）/空白組吸光度×100%）。以標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)藥濃度為橫坐標(biāo)，抑制率為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并計(jì)算相關(guān)系數(shù)（R²），驗(yàn)證設(shè)備線性相關(guān)性。

2.2.2 檢出限與回收率測試

選取農(nóng)藥殘留陰性的生菜、黃瓜、胡蘿卜樣本，分別添加低（0.01 mg/kg）、中（0.1 mg/kg）、高（1.0 mg/kg）3個(gè)濃度水平的混合標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)藥溶液，每個(gè)濃度設(shè)置5個(gè)平行樣。按照“樣本前處理-試劑反應(yīng)-儀器檢測”流程，用DTPN-308S測定農(nóng)藥殘留量，計(jì)算加標(biāo)回收率（回收率=（實(shí)測值-本底值）/添加量×100%）。以3倍信噪比（S/N=3）對應(yīng)的濃度作為設(shè)備檢出限，驗(yàn)證其靈敏度。

2.2.3 實(shí)際樣本檢測與對比

對采集的36份果蔬樣本（6類×3批次×2份）分別采用DTPN-308S和GC-MS法進(jìn)行檢測，記錄兩組檢測結(jié)果。以GC-MS法檢測結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算DTPN-308S的準(zhǔn)確率、靈敏度和特異性，評估其在實(shí)際樣本檢測中的可靠性。

2.2.4 穩(wěn)定性與重復(fù)性測試

選取濃度為0.1 mg/kg的甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)工作液，在相同實(shí)驗(yàn)條件下，使用DTPN-308S連續(xù)檢測10次，記錄抑制率數(shù)值，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差（SD）和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD），驗(yàn)證設(shè)備穩(wěn)定性。同時(shí)，由3名不同操作經(jīng)驗(yàn)的檢測人員（新手、熟練、資深）對同一組黃瓜樣本進(jìn)行檢測，比較各組檢測結(jié)果的一致性，評估設(shè)備重復(fù)性與操作便捷性。

三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線與檢出限結(jié)果

4種常見農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)曲線參數(shù)及檢出限結(jié)果如下表所示。由表可知，在0.01-10.0 mg/kg濃度范圍內(nèi)，DTPN-308S對4種農(nóng)藥的檢測抑制率與濃度均呈現(xiàn)極強(qiáng)的線性相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)R²均≥0.998，表明設(shè)備的濃度換算模型精準(zhǔn)可靠。4種農(nóng)藥的檢出限均為0.01 mg/kg，低于國家食品安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最大殘留限量（MRLs），如敵敵畏在葉菜類中MRLs為0.05 mg/kg，克百威在瓜果類中MRLs為0.02 mg/kg，說明設(shè)備靈敏度可滿足果蔬農(nóng)藥殘毒篩查需求。
農(nóng)藥種類
標(biāo)準(zhǔn)曲線方程
相關(guān)系數(shù)（R²）
檢出限（mg/kg）
對應(yīng)果蔬M(jìn)RLs（mg/kg）
敵敵畏
y=18.25x+2.13
0.9992
0.01
葉菜類0.05
樂果
y=16.89x+1.98
0.9985
0.01
瓜果類0.05
甲胺磷
y=19.03x+2.31
0.9995
0.01
根莖類0.1
克百威
y=20.12x+2.56
0.9988
0.01
瓜果類0.02

3.2 加標(biāo)回收率結(jié)果

不同果蔬基質(zhì)、不同添加濃度下的農(nóng)藥殘留加標(biāo)回收率結(jié)果如下表所示。數(shù)據(jù)顯示，DTPN-308S在6類果蔬樣本中的加標(biāo)回收率范圍為85.3%-108.2%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）均≤4.5%。其中，葉菜類樣本因基質(zhì)成分復(fù)雜，回收率略低于瓜果類和根莖類，但均符合農(nóng)藥殘留檢測方法的技術(shù)要求（回收率80%-120%，RSD≤10%），表明設(shè)備受果蔬基質(zhì)干擾小，檢測準(zhǔn)確性高。
果蔬類型
添加濃度（mg/kg）
平均回收率（%）
RSD（%）
葉菜類（生菜）
0.01
85.3
4.2
0.1
92.6
3.1
1.0
96.8
2.5
瓜果類（黃瓜）
0.01
98.5
2.8
0.1
102.3
1.9
1.0
105.1
1.5
根莖類（胡蘿卜）
0.01
95.7
3.5
0.1
100.8
2.2
1.0
108.2
1.8

3.3 實(shí)際樣本檢測對比結(jié)果

36份實(shí)際果蔬樣本的兩種檢測方法結(jié)果對比如下表所示。以GC-MS法為標(biāo)準(zhǔn)，DTPN-308S檢測出陽性樣本8份，其中真陽性7份，假陽性1份，無假陰性樣本。設(shè)備的準(zhǔn)確率為97.2%（35/36），靈敏度為100%（7/7），特異性為96.9%（28/29）。假陽性樣本為1份菠菜樣本，經(jīng)復(fù)核發(fā)現(xiàn)是由于樣本中含有的某些植物次生代謝物對酶反應(yīng)產(chǎn)生輕微干擾，但該干擾可通過設(shè)備的“基質(zhì)校正”功能消除，修正后檢測結(jié)果與GC-MS法一致，表明設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中具有極高的可靠性。
檢測指標(biāo)
數(shù)值
計(jì)算說明
總樣本數(shù)
36份
6類果蔬×3批次×2份
GC-MS陽性樣本數(shù)
7份
均為敵敵畏或克百威超標(biāo)
DTPN-308S陽性樣本數(shù)
8份
含1份菠菜假陽性樣本
準(zhǔn)確率
97.2%
（真陽性+真陰性）/總樣本數(shù)
靈敏度
100%
真陽性/GC-MS陽性樣本數(shù)
特異性
96.9%
真陰性/GC-MS陰性樣本數(shù)

3.4 穩(wěn)定性與重復(fù)性測試結(jié)果

0.1 mg/kg甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)工作液的連續(xù)10次檢測結(jié)果顯示，DTPN-308S的抑制率平均值為4.12%，標(biāo)準(zhǔn)差（SD）為0.08%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為1.94%，表明設(shè)備檢測穩(wěn)定性優(yōu)異，連續(xù)檢測過程中數(shù)值波動小。3名不同經(jīng)驗(yàn)檢測人員的重復(fù)性測試結(jié)果顯示，同一組黃瓜樣本的檢測濃度平均值分別為0.082 mg/kg（新手）、0.085 mg/kg（熟練）、0.083 mg/kg（資深），組間RSD為1.86%，說明設(shè)備操作簡便，受人為因素影響小，不同水平檢測人員均可獲得一致的檢測結(jié)果，適合基層檢測場景推廣。
測試類型
檢測指標(biāo)
數(shù)值
穩(wěn)定性測試
抑制率平均值（%）
4.12
標(biāo)準(zhǔn)差（SD，%）
0.08
相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD，%）
1.94
重復(fù)性測試
組間RSD（%）
1.86

四、DTPN-308S應(yīng)用優(yōu)勢與場景方案

4.1 核心應(yīng)用優(yōu)勢

  • 快速篩查：從樣本前處理到出結(jié)果全程僅需15分鐘，相較于GC-MS法的數(shù)小時(shí)，檢測效率提升80%以上，可實(shí)現(xiàn)果蔬上市前的批量快速篩查，避免不合格產(chǎn)品流入市場。
  • 成本可控：單樣本檢測成本僅需5-8元（含試劑盒），遠(yuǎn)低于GC-MS法的百元級成本，且設(shè)備價(jià)格親民，適合中小型種植基地、農(nóng)貿(mào)市場、生鮮電商等基層單位采購。
  • 操作友好：采用7英寸觸控屏，內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)化檢測流程指引，具備結(jié)果自動判定與存儲功能，無需專業(yè)檢測背景，人員經(jīng)1小時(shí)培訓(xùn)即可上崗操作。
  • 環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)：工作溫度范圍為0-40℃，濕度≤85%，支持交直流雙供電（內(nèi)置鋰電池可連續(xù)工作4小時(shí)），可在田間地頭、市場攤位等無固定電源場景下使用。

4.2 典型應(yīng)用場景方案

4.2.1 種植基地采收前檢測方案

【檢測目標(biāo)】確保采收果蔬農(nóng)藥殘留不超標(biāo)，符合上市標(biāo)準(zhǔn)?！緲颖静杉棵?畝地塊隨機(jī)選取5-10株果蔬，按“對角線采樣法”采集可食用部分，混合后制成勻漿樣本?！緳z測流程】①取2g勻漿樣本加入離心管，加8mL提取液振蕩5分鐘；②離心3分鐘后取上清液1mL，加入配套試劑反應(yīng)10分鐘；③將反應(yīng)液注入檢測池，DTPN-308S自動完成檢測并顯示“合格/不合格”結(jié)果?！窘Y(jié)果處理】不合格樣本立即標(biāo)記，追溯種植記錄并進(jìn)行二次檢測，確認(rèn)超標(biāo)后禁止采收。

4.2.2 農(nóng)貿(mào)市場準(zhǔn)入檢測方案

【檢測目標(biāo)】建立果蔬準(zhǔn)入篩查機(jī)制，保障市場銷售食品安全?！緳z測點(diǎn)設(shè)置】在市場入口處設(shè)立檢測崗，配備DTPN-308S及簡易前處理設(shè)備。【檢測流程】①對進(jìn)場果蔬按品類隨機(jī)抽樣（葉菜類每批次必檢）；②采用快速提取試紙?zhí)娲鷤鹘y(tǒng)離心，1分鐘完成樣本提?。虎墼O(shè)備檢測完成后，將結(jié)果同步至市場公示屏，合格產(chǎn)品貼“檢測合格”標(biāo)識?！緫?yīng)急處理】發(fā)現(xiàn)陽性樣本立即封存，通知監(jiān)管部門進(jìn)行GC-MS復(fù)核，同時(shí)追溯貨源信息。

4.2.3 生鮮電商入庫檢測方案

【檢測目標(biāo)】把控入庫果蔬質(zhì)量，降低售后風(fēng)險(xiǎn)與品牌損失?！緳z測規(guī)則】對每批次入庫果蔬實(shí)施“5%抽樣檢測”，重點(diǎn)檢測高風(fēng)險(xiǎn)品類（如韭菜、菠菜、草莓）?！緳z測流程】①在倉儲中心設(shè)立檢測實(shí)驗(yàn)室，批量處理樣本；②利用設(shè)備的USB數(shù)據(jù)接口，將檢測結(jié)果上傳至電商平臺溯源系統(tǒng)；③合格產(chǎn)品生成溯源二維碼，消費(fèi)者可掃碼查看檢測信息。【閉環(huán)管理】不合格批次直接退回供應(yīng)商，建立供應(yīng)商質(zhì)量黑名單制度。

五、結(jié)論與展望

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，DreTop農(nóng)藥殘毒快速檢測儀DTPN-308S在果蔬農(nóng)藥殘毒檢測中具有優(yōu)異的線性相關(guān)性（R²≥0.998）、高靈敏度（檢出限0.01 mg/kg）和準(zhǔn)確性（回收率85.3%-108.2%），實(shí)際樣本檢測準(zhǔn)確率達(dá)97.2%，能夠有效滿足果蔬生產(chǎn)、流通各環(huán)節(jié)的農(nóng)藥殘毒快速篩查需求。其快速、低成本、易操作的特點(diǎn)，解決了傳統(tǒng)檢測方法在基層應(yīng)用中的“效率低、成本高、門檻高”痛點(diǎn)，為構(gòu)建“從田間到餐桌”的果蔬安全管控體系提供了實(shí)用工具。
未來，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，期待DTPN-308S進(jìn)一步升級，實(shí)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)與食品安全監(jiān)管平臺的實(shí)時(shí)對接，構(gòu)建“檢測-預(yù)警-追溯”一體化體系。同時(shí)，可拓展檢測范圍至畜禽產(chǎn)品、水產(chǎn)品中的獸藥殘留，提升設(shè)備的綜合應(yīng)用價(jià)值，為全品類食品安全檢測提供支撐。

 

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