劉龍飛 卜慶婧

1 農(nóng)藥殘留概況

農(nóng)藥殘留是指農(nóng)藥使用后殘存于環(huán)境、生物體和食品中的農(nóng)藥母體、衍生物、代謝物、降解物和雜質(zhì)的總稱，按其化學結(jié)構(gòu)大致可分為有機氯類、有機磷類、氨基甲酸酯類和擬除蟲菊酯類等。其中，有機磷類農(nóng)藥在我國的使用最為廣泛，約占總使用量的70%，其中又有70%為劇毒、高毒類藥物，故大部分被禁止用于果蔬作物。此外，氨基甲酸酯類農(nóng)藥是我國當前廣泛使用的農(nóng)藥之一，且隨著有機氯農(nóng)藥相繼被禁用或限制使用，氨基甲酸酯類農(nóng)藥的使用量逐年增加。

然而，農(nóng)藥的不合理使用必將導致農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留超標，長期食用農(nóng)藥殘留超標的農(nóng)副產(chǎn)品，會對消費者的身體健康產(chǎn)生不良影響，嚴重時會導致消費者患病、發(fā)育遲緩或畸形，甚至直接中毒身亡。多年來，農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留超標的問題一直較為突出，農(nóng)藥中毒事件也屢見報端。因此，世界各國均制定了食品中農(nóng)藥殘留限量標準，我國也不例外。自20世紀80年代中期開始，我國陸續(xù)制定了相關(guān)的農(nóng)藥殘留標準，現(xiàn)行標準為GB 2763-2016《食品中農(nóng)藥殘留最大限量》及GB 2763.1-2018《食品中百草枯等43種農(nóng)藥最大殘留限量》，以上兩個標準通常配套使用。

2 農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)現(xiàn)狀

農(nóng)藥殘留檢測通常是微量或痕量分析，必須采用高靈敏度的檢測技術(shù)才能實現(xiàn)。

20世紀50年代，各國科學家便開始研究農(nóng)藥殘留的檢測方法，目前常用的農(nóng)殘檢測方法有色譜法和快速檢測方法。色譜法包括氣相色譜、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用、高效液相色譜、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用等，其中氣相色譜技術(shù)的引進極大推動了我國農(nóng)藥殘留分析技術(shù)的發(fā)展，在很大程度上提高了農(nóng)藥殘留分析檢測的水平;高效液相色譜法作為當前發(fā)展最快、應(yīng)用最廣泛的分析技術(shù)，對于氣相色譜法不能分析的高沸點、熱穩(wěn)定性差和極性農(nóng)藥及其代謝物等原則上都可以進行有效的分離檢測;質(zhì)譜及色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的應(yīng)用，使農(nóng)藥殘留分析從只能測定一種或幾種農(nóng)藥發(fā)展到可同時測定多種不同種類的農(nóng)藥，實現(xiàn)了對多種類農(nóng)藥的高靈敏度定性、定量測定。雖然色譜類方法的檢測結(jié)果準確可靠、靈敏度高，但是由于不同農(nóng)藥的理化性質(zhì)存在較大差異，而且同一種農(nóng)藥有同系物、異構(gòu)體、降解產(chǎn)物、代謝產(chǎn)物及共軛物等存在，因此需要多種標準品。此外，該方法檢測成本高、時間長，且對操作人員的技術(shù)水平要求高，通常僅將其作為確認方法。

快速檢測方法包括化學速測法、免疫分析法、酶抑制法和生物熒光法等?；瘜W速測法主要根據(jù)氧化還原反應(yīng)及水解產(chǎn)物與檢測液作用變色，常用于有機磷農(nóng)藥的快速檢測，但是化學速測法靈敏度低，使用具有局限性，且易受還原性物質(zhì)干擾，因此應(yīng)用較少;免疫分析法中常用的是酶聯(lián)免疫分析法（ELISA），其是以抗原與抗體的特異性結(jié)合反應(yīng)的可逆性為基礎(chǔ)的檢測技術(shù)，靈敏度高、選擇性好，但通常只能檢測一種農(nóng)藥，而無法進行多殘留檢測;酶抑制法在昆蟲毒理學基礎(chǔ)上發(fā)展而來，其基于農(nóng)藥能抑制動植物體內(nèi)某些特定的生物酶（如乙酰膽堿酯酶、羧酸酯酶、植物水解酶等）的活性，通過肉眼或儀器觀察顯色反應(yīng)，從而對樣品中的農(nóng)殘進行定性或定量檢測，酶抑制法可同時檢測有機磷和氨基甲酸酯兩大類農(nóng)藥殘留，因其具有快速、操作簡便、成本低廉等特點而被廣泛應(yīng)用，但是這種方法的檢測靈敏度較低，有些項目無法滿足國家限量要求;生物熒光法在傳統(tǒng)酶抑制法的基礎(chǔ)上進行了改進，靈敏度更高，檢測范圍更廣，可快速檢測糧食谷物、水果蔬菜、乳制品、肉制品和水等樣品中的有機磷類和氨基甲酸酯類農(nóng)藥及其代謝物。Charm NovaLUM II X農(nóng)藥殘留檢測系統(tǒng)采用的便是生物熒光原理，是目前先進的農(nóng)藥快速準確檢測系統(tǒng)之一。

3 生物熒光農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)

3.1 檢測原理

生物熒光法以酶抑制法為基礎(chǔ)，同時結(jié)合熒光反應(yīng)，在昆蟲酯酶存在時，熒光素底物水解產(chǎn)生熒光素，熒光素可進一步與ATP和熒光素酶反應(yīng)發(fā)出熒光。當存在農(nóng)藥殘留時，昆蟲酯酶的活性被抑制，熒光強度減弱，因此農(nóng)藥殘留越多，熒光強度越弱。通過ATP生物熒光檢測儀檢測反應(yīng)體系的熒光強度，可判斷樣品的陰/陽性。

3.2 Charm NovaLUM II X生物熒光系統(tǒng)的特點

①檢測范圍廣，可用于所有有機磷類和N-氨基甲酸酯類農(nóng)藥及其代謝物類農(nóng)藥的檢測;

②樣品制備簡單快速，水和牛奶樣品無需制備，谷物糧食只需簡單提取;

③靈敏度高，比傳統(tǒng)方法高100～1000倍;

④檢測范圍更寬，速度更快;

⑤實驗過程無需標準品，且對實驗人員的技術(shù)水平要求較低;

⑥適用于政府監(jiān)管實驗室、農(nóng)產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)、農(nóng)貿(mào)市場現(xiàn)場等檢測;

⑦適用樣品類型多，如谷物、飼料、水果、蔬菜、乳制品、肉制品和水等樣品;

⑧準確性高，與LC/MS儀器方法的一致性較高。

3.3檢測限

目前，Charm NovaLUM II X生物熒光系統(tǒng)已經(jīng)驗證過63種有機磷和氨基甲酸酯及其代謝物的檢測限，見表1。