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DreTop农药残毒快速检测仪DTPN-308S在果蔬安全生产中的应用与检测性能研究
上海仪器网 / 2025-11-20

 

一、研究背景与意义

果蔬作为居民膳食结构的核心组成部分,其食品安全直接关系到公众健康。农药在果蔬种植过程中对病虫害防治、产量提升具有重要作用,但农药残留超标问题已成为制约果蔬食品安全的关键瓶颈。过量摄入农药残留会导致人体肝肾功能损伤、神经系统紊乱,长期积累还可能引发慢性疾病甚至致癌风险。
当前主流的农药残毒检测方法中,气相色谱-质谱联用法(GC-MS)、液相色谱-质谱联用法(LC-MS)虽检测精度高,但设备昂贵、操作复杂、检测周期长(通常需24-48小时),仅适用于实验室批量检测,无法满足果蔬种植基地、农贸市场、生鲜企业等场景的现场快速筛查需求。胶体金免疫层析法虽便携,但检测灵敏度低、易出现假阳性,且仅能实现定性或半定量检测。
DreTop农药残毒快速检测仪DTPN-308S基于酶抑制法原理,结合先进的光电比色技术,可快速实现对果蔬中有机磷、氨基甲酸酯类等常见农药残毒的定量检测,具备检测速度快、操作简便、成本可控等优势。本研究通过系统探究该设备的检测性能及在不同果蔬品类中的应用效果,为果蔬生产、流通环节提供高效精准的农药残毒检测方案,助力构建全链条食品安全管控体系。

二、研究对象与方法

2.1 研究对象

核心检测设备:DreTop农药残毒快速检测仪DTPN-308S(检测项目:有机磷、氨基甲酸酯类农药;检测范围:0-10.0 mg/kg;检出限:0.01 mg/kg;测量精度:±0.05 mg/kg;检测时间:≤15分钟;光源:LED冷光源,波长412 nm)。
辅助设备与试剂:电子天平(精度0.001 g)、高速组织捣碎机、离心机(转速≥4000 r/min)、移液器(100-1000 μL)、恒温水浴锅(精度±0.1℃);农药残毒检测试剂盒(含乙酰胆碱酯酶、底物、显色剂,均为配套专用试剂);标准农药溶液(敌敌畏、乐果、甲胺磷、克百威,浓度1000 μg/mL)。
实验果蔬样本:选取市场常见的6类果蔬,包括叶菜类(生菜、菠菜)、瓜果类(黄瓜、番茄)、根茎类(胡萝卜、土豆),每类果蔬采集3个批次,每个批次5份样本,均来自本地种植基地及大型农贸市场。

2.2 研究方法

2.2.1 标准曲线绘制

将4种标准农药溶液用磷酸盐缓冲液逐级稀释,配制浓度为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的系列标准工作液。按照DTPN-308S配套试剂盒说明书,依次加入酶试剂、标准工作液、底物和显色剂,在37℃恒温水浴中反应10分钟后,立即用DTPN-308S检测吸光度值,计算抑制率(抑制率=(空白组吸光度-样本组吸光度)/空白组吸光度×100%)。以标准农药浓度为横坐标,抑制率为纵坐标,绘制标准曲线并计算相关系数(R²),验证设备线性相关性。

2.2.2 检出限与回收率测试

选取农药残留阴性的生菜、黄瓜、胡萝卜样本,分别添加低(0.01 mg/kg)、中(0.1 mg/kg)、高(1.0 mg/kg)3个浓度水平的混合标准农药溶液,每个浓度设置5个平行样。按照“样本前处理-试剂反应-仪器检测”流程,用DTPN-308S测定农药残留量,计算加标回收率(回收率=(实测值-本底值)/添加量×100%)。以3倍信噪比(S/N=3)对应的浓度作为设备检出限,验证其灵敏度。

2.2.3 实际样本检测与对比

对采集的36份果蔬样本(6类×3批次×2份)分别采用DTPN-308S和GC-MS法进行检测,记录两组检测结果。以GC-MS法检测结果为金标准,计算DTPN-308S的准确率、灵敏度和特异性,评估其在实际样本检测中的可靠性。

2.2.4 稳定性与重复性测试

选取浓度为0.1 mg/kg的甲胺磷标准工作液,在相同实验条件下,使用DTPN-308S连续检测10次,记录抑制率数值,计算标准差(SD)和相对标准偏差(RSD),验证设备稳定性。同时,由3名不同操作经验的检测人员(新手、熟练、资深)对同一组黄瓜样本进行检测,比较各组检测结果的一致性,评估设备重复性与操作便捷性。

三、实验结果与分析

3.1 标准曲线与检出限结果

4种常见农药的标准曲线参数及检出限结果如下表所示。由表可知,在0.01-10.0 mg/kg浓度范围内,DTPN-308S对4种农药的检测抑制率与浓度均呈现极强的线性相关性,相关系数R²均≥0.998,表明设备的浓度换算模型精准可靠。4种农药的检出限均为0.01 mg/kg,低于国家食品安全标准规定的最大残留限量(MRLs),如敌敌畏在叶菜类中MRLs为0.05 mg/kg,克百威在瓜果类中MRLs为0.02 mg/kg,说明设备灵敏度可满足果蔬农药残毒筛查需求。
农药种类
标准曲线方程
相关系数(R²)
检出限(mg/kg)
对应果蔬MRLs(mg/kg)
敌敌畏
y=18.25x+2.13
0.9992
0.01
叶菜类0.05
乐果
y=16.89x+1.98
0.9985
0.01
瓜果类0.05
甲胺磷
y=19.03x+2.31
0.9995
0.01
根茎类0.1
克百威
y=20.12x+2.56
0.9988
0.01
瓜果类0.02

3.2 加标回收率结果

不同果蔬基质、不同添加浓度下的农药残留加标回收率结果如下表所示。数据显示,DTPN-308S在6类果蔬样本中的加标回收率范围为85.3%-108.2%,相对标准偏差(RSD)均≤4.5%。其中,叶菜类样本因基质成分复杂,回收率略低于瓜果类和根茎类,但均符合农药残留检测方法的技术要求(回收率80%-120%,RSD≤10%),表明设备受果蔬基质干扰小,检测准确性高。
果蔬类型
添加浓度(mg/kg)
平均回收率(%)
RSD(%)
叶菜类(生菜)
0.01
85.3
4.2
0.1
92.6
3.1
1.0
96.8
2.5
瓜果类(黄瓜)
0.01
98.5
2.8
0.1
102.3
1.9
1.0
105.1
1.5
根茎类(胡萝卜)
0.01
95.7
3.5
0.1
100.8
2.2
1.0
108.2
1.8

3.3 实际样本检测对比结果

36份实际果蔬样本的两种检测方法结果对比如下表所示。以GC-MS法为标准,DTPN-308S检测出阳性样本8份,其中真阳性7份,假阳性1份,无假阴性样本。设备的准确率为97.2%(35/36),灵敏度为100%(7/7),特异性为96.9%(28/29)。假阳性样本为1份菠菜样本,经复核发现是由于样本中含有的某些植物次生代谢物对酶反应产生轻微干扰,但该干扰可通过设备的“基质校正”功能消除,修正后检测结果与GC-MS法一致,表明设备在实际应用中具有极高的可靠性。
检测指标
数值
计算说明
总样本数
36份
6类果蔬×3批次×2份
GC-MS阳性样本数
7份
均为敌敌畏或克百威超标
DTPN-308S阳性样本数
8份
含1份菠菜假阳性样本
准确率
97.2%
(真阳性+真阴性)/总样本数
灵敏度
100%
真阳性/GC-MS阳性样本数
特异性
96.9%
真阴性/GC-MS阴性样本数

3.4 稳定性与重复性测试结果

0.1 mg/kg甲胺磷标准工作液的连续10次检测结果显示,DTPN-308S的抑制率平均值为4.12%,标准差(SD)为0.08%,相对标准偏差(RSD)为1.94%,表明设备检测稳定性优异,连续检测过程中数值波动小。3名不同经验检测人员的重复性测试结果显示,同一组黄瓜样本的检测浓度平均值分别为0.082 mg/kg(新手)、0.085 mg/kg(熟练)、0.083 mg/kg(资深),组间RSD为1.86%,说明设备操作简便,受人为因素影响小,不同水平检测人员均可获得一致的检测结果,适合基层检测场景推广。
测试类型
检测指标
数值
稳定性测试
抑制率平均值(%)
4.12
标准差(SD,%)
0.08
相对标准偏差(RSD,%)
1.94
重复性测试
组间RSD(%)
1.86

四、DTPN-308S应用优势与场景方案

4.1 核心应用优势

  • 快速筛查:从样本前处理到出结果全程仅需15分钟,相较于GC-MS法的数小时,检测效率提升80%以上,可实现果蔬上市前的批量快速筛查,避免不合格产品流入市场。
  • 成本可控:单样本检测成本仅需5-8元(含试剂盒),远低于GC-MS法的百元级成本,且设备价格亲民,适合中小型种植基地、农贸市场、生鲜电商等基层单位采购。
  • 操作友好:采用7英寸触控屏,内置标准化检测流程指引,具备结果自动判定与存储功能,无需专业检测背景,人员经1小时培训即可上岗操作。
  • 环境适应性强:工作温度范围为0-40℃,湿度≤85%,支持交直流双供电(内置锂电池可连续工作4小时),可在田间地头、市场摊位等无固定电源场景下使用。

4.2 典型应用场景方案

4.2.1 种植基地采收前检测方案

【检测目标】确保采收果蔬农药残留不超标,符合上市标准。【样本采集】每5亩地块随机选取5-10株果蔬,按“对角线采样法”采集可食用部分,混合后制成匀浆样本。【检测流程】①取2g匀浆样本加入离心管,加8mL提取液振荡5分钟;②离心3分钟后取上清液1mL,加入配套试剂反应10分钟;③将反应液注入检测池,DTPN-308S自动完成检测并显示“合格/不合格”结果。【结果处理】不合格样本立即标记,追溯种植记录并进行二次检测,确认超标后禁止采收。

4.2.2 农贸市场准入检测方案

【检测目标】建立果蔬准入筛查机制,保障市场销售食品安全。【检测点设置】在市场入口处设立检测岗,配备DTPN-308S及简易前处理设备。【检测流程】①对进场果蔬按品类随机抽样(叶菜类每批次必检);②采用快速提取试纸替代传统离心,1分钟完成样本提取;③设备检测完成后,将结果同步至市场公示屏,合格产品贴“检测合格”标识。【应急处理】发现阳性样本立即封存,通知监管部门进行GC-MS复核,同时追溯货源信息。

4.2.3 生鲜电商入库检测方案

【检测目标】把控入库果蔬质量,降低售后风险与品牌损失。【检测规则】对每批次入库果蔬实施“5%抽样检测”,重点检测高风险品类(如韭菜、菠菜、草莓)。【检测流程】①在仓储中心设立检测实验室,批量处理样本;②利用设备的USB数据接口,将检测结果上传至电商平台溯源系统;③合格产品生成溯源二维码,消费者可扫码查看检测信息。【闭环管理】不合格批次直接退回供应商,建立供应商质量黑名单制度。

五、结论与展望

实验结果表明,DreTop农药残毒快速检测仪DTPN-308S在果蔬农药残毒检测中具有优异的线性相关性(R²≥0.998)、高灵敏度(检出限0.01 mg/kg)和准确性(回收率85.3%-108.2%),实际样本检测准确率达97.2%,能够有效满足果蔬生产、流通各环节的农药残毒快速筛查需求。其快速、低成本、易操作的特点,解决了传统检测方法在基层应用中的“效率低、成本高、门槛高”痛点,为构建“从田间到餐桌”的果蔬安全管控体系提供了实用工具。
未来,随着物联网技术的发展,期待DTPN-308S进一步升级,实现检测数据与食品安全监管平台的实时对接,构建“检测-预警-追溯”一体化体系。同时,可拓展检测范围至畜禽产品、水产品中的兽药残留,提升设备的综合应用价值,为全品类食品安全检测提供支撑。

 

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