橄榄油中农药残留的新检测方法初显成效
由法国和摩洛哥科学家组成的团队开发了一种生物传感器,该技术似乎能以低成本、快速的方式检测橄榄油中的杀虫剂残留。
法国和摩洛哥科学家正在共同开展一项研究,其重点是一种看似新型、廉价且快速的检测橄榄油中杀虫剂残留的方法。
农药残留仍具有高度毒性,并会损害橄榄油的质量
他们表示,所研发的生物传感器有望成为检测橄榄树上常用有机磷农药(尤其是马拉硫磷、二甲基硫磷和甲基硫磷)的更高效方法。
研究人员在一篇将于4月发表在同行评审期刊《食品控制》(Food Control)上的研究文章中指出,色谱法一直是实验室进行农药分析的传统方法。虽然该方法可靠且精确,但耗时较长,且需要昂贵的仪器和训练有素的专业人员。
与此同时,用于农药检测的生物传感器——利用活体生物或酶等生物分子来检测化学物质的存在——已得到开发,这类传感器通常成本低廉、结构紧凑且设计简单。
电鳗发挥了重要作用
由蒂埃里·诺盖尔(Thierry Noguer)教授领导的法国佩皮尼昂大学和摩洛哥伊本·佐赫尔大学的研究团队,正在评估安培法生物传感器的应用,该技术可通过电流变化检测农药。 具体而言,他们利用电鳗体内的一种酶——乙酰胆碱酯酶(AChE)——并通过一种称为溶胶-凝胶法(sol-gel process)的技术将其固定在传感器上。
在题为“《利用溶胶-凝胶法固定乙酰胆碱酯酶,通过生物传感器测定橄榄油中的有机磷农药》中,他们表示,已通过在特级初榨橄榄油中添加已知量的氧化型马拉硫磷、二甲氧基磷和甲基硫磷,测试了该方法在检测杀虫剂方面的可行性。
研究人员确认,这些从超市购买的有机橄榄油中原本不含其他杀虫剂。
研究人员写道,对加标橄榄油样品的分析实现了近100%的杀虫剂回收率,且与传统方法所得结果呈良好相关性,并得出结论称已开发出“一种廉价、快速且简单的安培法生物传感器”。
“所开发设备的检测限与国际法规允许的最大残留限量非常吻合,”他们写道。
为何检测至关重要
研究人员在论文引言中指出,杀虫剂(主要是有机磷类)被广泛用于橄榄树以防治果蝇。
“这些化学物质虽能保护橄榄树作物,但其残留物在橄榄油和果实中的检出,对消费者健康构成重大风险。”
“因此,欧盟和食品法典委员会……均已针对橄榄及橄榄油制定了农药最大残留限量(MRLs)。”
在另一篇论文中,他们指出,尽管农用化学品能提高橄榄产量,“但它们仍具有高度毒性,并会损害橄榄油的质量。”
“这些农药大多具有亲脂性,能在橄榄油中长期残留。”
“定期监测和检测这些化学物质对保护消费者至关重要,”他们写道。
但诺格尔向《橄榄油时报》表示,该小组的目的并非评估橄榄油的质量,而是提供检测工具。
“不过……我们在检测样本中未发现农药浓度超过最大残留限量(MRL)的情况,”他说。
每次检测约需50美分
当被问及生物传感器是否存在缺点时,他表示,主要问题在于其相对不稳定性——由于使用了生物元件(酶),导致必须频繁更换电极。
“不过,这一相对缺点被极低的检测成本所抵消,”他补充道。
使用生物传感器进行一次检测的预估成本约为0.50欧元,其中包含生物传感器的制造和分析费用。但这些产品目前尚未上市。
“目前正筹建一家初创公司来开发我们的部分生物传感器。其开发的主要障碍在于缺乏市场。目前唯一被广泛使用的生物传感器是血糖检测仪,全球数百万糖尿病患者都在使用。”
未来工作
该团队目前正利用新型聚合物(而非鳗鱼来源的乙酰胆碱酯酶)开发生物传感器,用于检测橄榄树上使用的其他杀虫剂。
“我们希望这些设备能更好地适应非专业终端用户的广泛使用,并最终获得监管机构作为防治工具的授权,”诺格尔表示。
资金来源
该研究属于法国-摩洛哥双边“Hubert Curien Volubilis计划”框架下的项目,项目名称为“用于检测橄榄树上所用杀虫剂的生物传感器与分子印迹材料组合”。 该项目由佩皮尼昂维亚多米蒂亚大学的IMAGES实验室共同资助。
团队成员
法国佩皮尼昂维亚多米蒂亚大学(IMAGES实验室):蒂埃里·诺格(Thierry Noguer),教授;雷吉斯·鲁永(Régis Rouillon),佩皮尼昂大学理工学院教授;乔治·伊斯坦布利埃(Georges Istamboulié),博士
阿加迪尔伊本·佐赫尔大学(摩洛哥):伊赫亚·艾特-伊肖(Ihya Ait-Ichou),教授;埃尔哈比卜·艾特-阿迪(Elhabib Ait-Addi),教授
博士生(联合培养):纳吉瓦·本·乌吉;伊德里斯·巴卡斯