◎ 張金亮

（普識（廈門）檢測認(rèn)證有限公司，福建 廈門 361000）

農(nóng)藥是農(nóng)林牧業(yè)生產(chǎn)中預(yù)防和控制雜草、害蟲、病菌等生物的重要產(chǎn)品，對于植物的生長調(diào)節(jié)具有積極作用。然而，農(nóng)藥的大量使用也導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品、牲畜、周邊土壤以及水體環(huán)境中殘留較多農(nóng)藥，為避免人們因殘留在農(nóng)產(chǎn)品等食品中的農(nóng)藥受到嚴(yán)重傷害，相關(guān)單位需要強(qiáng)化對食品殘留農(nóng)藥情況的檢測力度，結(jié)合檢測結(jié)果控制市場中食品的農(nóng)藥含量，為食品安全工作提供助力。

1 農(nóng)藥殘留的危害

農(nóng)藥的生產(chǎn)制備來源有3種，分別為化學(xué)合成農(nóng)藥、天然微生物和有機(jī)物等生產(chǎn)的生物源農(nóng)藥、無機(jī)礦物源農(nóng)藥[1]。研究數(shù)據(jù)表明，隨著人體內(nèi)沉積農(nóng)藥含量的增加，人體器官功能、免疫力將會持續(xù)降低，引發(fā)一系列的疾病問題。在攝入農(nóng)藥較多的情況下，將會引發(fā)中毒問題，通常會在30 min左右潛伏期之后爆發(fā)疲憊、嘔吐、頭暈、視力模糊、食欲下降和腹瀉等癥狀，嚴(yán)重時可能引發(fā)言語障礙、精神恍惚、失禁、痙攣、昏迷等問題，甚至可能致人死亡。

2 農(nóng)藥殘留提取方法

2.1 索氏提取法

為將化合物從固體食品中萃取出來，工作人員可以借助索氏提取法完成相關(guān)工作。在實(shí)際操作時，需要通過研磨處理的方式將固體轉(zhuǎn)化為粉末，提升樣品與萃取液的接觸面積，在儀器內(nèi)通過加熱的方式使得萃取溶劑發(fā)生回流與虹吸現(xiàn)象，最終將食品中殘留的農(nóng)業(yè)化合物萃取。

2.2 振蕩提取法

振蕩法需要借助振蕩機(jī)對提取溶劑與食品樣品進(jìn)行振蕩融合處理，通過對溶于溶劑中目標(biāo)化合物含量的分析實(shí)現(xiàn)對食品中相關(guān)農(nóng)藥殘留情況的測定。相對而言，借助振蕩機(jī)融合樣品與溶劑的方式快捷、簡便，能夠在30 min之內(nèi)完成提取工作。

2.3 超聲波提取法

該提取方法能夠借助超聲波破壞樣品生物的細(xì)胞壁，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞核與溶劑的完全接觸融合，為后續(xù)的殘留農(nóng)藥成分分析提供便利。超聲波提取技術(shù)的使用目標(biāo)通常為藥材食品，適用于大多數(shù)殘留農(nóng)藥成分的提取。

2.4 固相萃取法

該方法的理論原理為液-固相色譜，常用方法主要包括3類。①通過吸附劑細(xì)分溶液中的待檢測物質(zhì)，并借助溶劑完成沖洗凈化工作。②通過吸附雜質(zhì)的方式獲得具有殘留農(nóng)藥化合物的剩余溶液。③同時吸附檢測物以及雜質(zhì)，通過沖洗雜質(zhì)的方式得到檢測物。固相萃取法以固體作為萃取劑，應(yīng)用氨基、腈基、C8、C18等填料，常用吸附劑如表1所示。

表1 常用的固相萃取吸附劑表

2.5 超臨界流體萃取法

該提取技術(shù)所應(yīng)用的萃取劑為具有臨界點(diǎn)之上壓力和溫度參數(shù)的流體，能夠更快捷地將食品中殘留的農(nóng)藥化合物萃取處理，萃取劑無毒性，但溫度相對較高。

3 農(nóng)藥殘留儀器檢測法

針對有機(jī)磷農(nóng)藥（Organophosphorus Pesticides，OPs）等農(nóng)藥，檢測機(jī)構(gòu)可以借助色譜、質(zhì)譜相關(guān)的大型精密儀器進(jìn)行殘留情況的定量檢測[2]。其中，氣相色譜法（Gas Chromatography, GC）能夠一次性完成較多農(nóng)藥成分的測定，在檢測過程中需要盡可能選擇穩(wěn)定性良好、靈敏度高、響應(yīng)快的檢測儀器，如氮磷檢測器（Nitrogen and Phosphorus Detector, NPD）、火焰光度檢測器（Flame Photometric Detector, FPD）等儀器在檢測OPs殘留的過程中具有良好的應(yīng)用效果。高效液相色譜法（High Performance Liquid Chromatography, HPLC）能夠?qū)σ琢呀狻岱€(wěn)定性差、沸點(diǎn)高的農(nóng)業(yè)組分進(jìn)行檢測，但此類方法需要應(yīng)用大量溶劑進(jìn)行復(fù)雜的前期處理工作。質(zhì)譜法（Mass Spectrometry, MS）能夠與色譜法融合應(yīng)用，通過液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜（Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry, LC-MS/MS）、氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜（Gas Chromatography Tandem Mass Spectrometry, GC-MS）等方法快速分析農(nóng)藥殘留含量。各類儀器在檢測部分食品相關(guān)基質(zhì)中OPs農(nóng)藥的應(yīng)用情況如表2所示。

表2 OPs檢測期間的儀器檢測法應(yīng)用情況表

4 農(nóng)藥殘留快速檢測法

4.1 酶抑制法

在昆蟲毒理學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的酶抑制法能夠根據(jù)植物酯酶、膽堿酯酶等酶類物質(zhì)受有機(jī)磷相關(guān)農(nóng)藥的抑制情況開展檢測工作，對食品中殘留農(nóng)藥的含量測定最終以酶促底物反應(yīng)中的顯色情況來實(shí)現(xiàn)。為滿足檢測要求，相關(guān)單位生產(chǎn)分光光度法速測儀以及顯色紙片法速測卡等相關(guān)儀器材料。相對而言，酶抑制法推廣更加簡單，但檢測范圍較小，無法測定氨基甲酸酯與有機(jī)磷各類農(nóng)藥的具體含量。同時，具體特異性的顯色劑、酶原容易被食品中相關(guān)物質(zhì)干擾，影響檢測精度，適用于食品農(nóng)藥殘留情況普查工作。

4.2 免疫分析法

該方法是基于抗體與小分子半抗原或者抗體與蛋白抗原的特異反應(yīng)進(jìn)行分析的方法，適用于殘留農(nóng)藥中小分子量物質(zhì)的檢測。在實(shí)際應(yīng)用時，需要將蛋白質(zhì)大分子載體與農(nóng)藥結(jié)合生產(chǎn)相應(yīng)的抗原，并借助免疫系統(tǒng)對抗原的抵抗形成相應(yīng)的抗體。因此，農(nóng)藥抗體與抗原是該技術(shù)的關(guān)鍵，常用的檢測分析手段主要為酶免疫分析/酶聯(lián)免疫吸附分析、放射免疫分析、化學(xué)發(fā)光免疫分析、熒光免疫分析等方法。其中，酶聯(lián)免疫吸附分析法包括間接檢測和直接檢測兩種方式，前者需要利用包被抗原與檢測食品中的農(nóng)藥相互抗?fàn)?，最終與抗體結(jié)合，根據(jù)結(jié)合情況對農(nóng)藥含量進(jìn)行計算分析；后者需要混合食品與酶標(biāo)抗原，使其與固相抗體抗?fàn)?，借助顯色劑和曲線數(shù)據(jù)對農(nóng)藥含量進(jìn)行計算分析。相對而言，該方法需要耗費(fèi)較多資金制備檢測抗體，在多殘留農(nóng)藥分析中缺乏適用性。

4.3 生物傳感器法

將微生物、酶、適配體、抗體等作為識別元件的生物傳感器技術(shù)在檢測食品農(nóng)藥殘留情況時具有一定作用，需要將識別元件與量熱式、壓電式、電化學(xué)式等各種換能元件結(jié)合[6]。其中，酶傳感器法可以借助酶抑制農(nóng)藥組分或與農(nóng)藥進(jìn)行水解反應(yīng)等原理進(jìn)行檢測，適用于氨基甲酸酯、有機(jī)磷相關(guān)農(nóng)藥殘留情況的整體評估；免疫傳感器法能夠借助換能元件完成農(nóng)藥殘留的定量分析，具有比免疫分析法更好的應(yīng)用效果，但使用限制方面與免疫法相同；微生物傳感器法需要將能與農(nóng)藥成分發(fā)生反應(yīng)的細(xì)菌、真菌等微生物作為識別材料與換能器結(jié)合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)農(nóng)藥的 檢測。

4.4 光譜分析法

在鑒別食品中農(nóng)藥組分的過程中，光譜分析法能夠基于光譜特性對農(nóng)藥化合物分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析確認(rèn)，在分析過程中無需處理樣品，也無需應(yīng)用各種檢測試劑。常用的光譜主要為拉曼、紅外、激光誘導(dǎo)擊穿以及可見/近紅外等各種類型。光譜分析法在分析食品農(nóng)藥殘留中的應(yīng)用情況如表3所示?，F(xiàn)階段該檢測方法多用于實(shí)驗(yàn)室檢測，化學(xué)分析建模的大量開展導(dǎo)致該方法無法實(shí)現(xiàn)商品化推廣，而且信噪比較大的部分?jǐn)?shù)據(jù)通常只能建立適用于特點(diǎn)農(nóng)藥檢測的模型，依然需要持續(xù)更新完善。

表3 食品農(nóng)藥殘留檢測中的光譜分析法應(yīng)用情況表

5 新技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用

5.1 分子印跡技術(shù)

該技術(shù)是單分子識別技術(shù)的一種，工作原理為抗體免疫分析，技術(shù)應(yīng)用過程中需要合成MIP聚合物，該聚合物具有選擇性吸附效果，能夠識別特定的分子，不僅可以如抗體一般檢測單一農(nóng)藥組分，也可以作為固相萃取劑處理食品樣品，在食品農(nóng)藥殘留情況分析中具有較大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

5.2 微流控技術(shù)

微流控技術(shù)能夠?qū)ξ⑿×黧w利用微管道進(jìn)行操縱處理，作為該技術(shù)核心的微流控芯片需要借助紙芯片、聚二甲基硅氧烷等高分子聚合物、玻璃、晶體硅等材料在MEMS微機(jī)電系統(tǒng)的幫助下完成生產(chǎn)制備。在檢測過程中，該技術(shù)能夠與酶抑制法、生物傳感器、化學(xué)發(fā)光法等融合應(yīng)用，是快速檢測技術(shù)中的重要發(fā)展方向。

6 結(jié)語

食品農(nóng)藥殘留檢測工作對于保障食品安全、保護(hù)人們身體健康具有積極意義。在檢測技術(shù)應(yīng)用之前，檢測機(jī)構(gòu)需要合理選用固相萃取、索氏提取、超聲波提取等技術(shù)手段獲取所需檢測分析的樣品溶劑，在此基礎(chǔ)上結(jié)合需求選擇酶抑制法對有機(jī)磷等農(nóng)藥進(jìn)行總體檢測，選擇免疫分析法對農(nóng)藥殘留進(jìn)行高精度檢測，也可以借助光譜分析法進(jìn)行建模分析。由于各類檢測技術(shù)依然存在較多不足之處，相關(guān)檢測機(jī)構(gòu)需要積極推進(jìn)技術(shù)研究深度，進(jìn)一步推進(jìn)分子印跡、微流控相關(guān)檢測技術(shù)，不斷提升農(nóng)藥殘留檢測的效率和精度。