王星 柴文棟

摘 要：在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的進(jìn)程中農(nóng)藥被大量使用。農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥使用不合理易導(dǎo)致農(nóng)藥殘留超標(biāo)，經(jīng)食物鏈的累積，最終影響人們的身體健康。因此，有必要對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行農(nóng)藥殘留檢測(cè)，尤其是對(duì)初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，可從源頭解決農(nóng)藥殘留問題。本文分析了農(nóng)藥殘留檢測(cè)常用的技術(shù)手段，以期為相關(guān)工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞：農(nóng)產(chǎn)品;農(nóng)藥殘留;檢測(cè)技術(shù)

Study on Detection Technology of Pesticide Residues in Agricultural Products

WANG Xing1， CHAI Wendong2

（1.Wugang Quality Technology Inspection and Testing Center， Wugang 462500， China; 2.Wugang First Middle School， Wugang 462500， China）

Abstract： In the process of agricultural industrialization， pesticides are widely used. Unreasonable use of pesticides in agricultural products is easy to lead to excessive pesticide residues， which will eventually affect people’s health through the accumulation of food chain. Therefore， it is necessary to detect pesticide residues in agricultural products， especially in primary agricultural products， which can solve the problem of pesticide residues from the source. This paper analyzes the common technical means of pesticide residue detection， so as to provide reference for relevant staff.

Keywords： agricultural products; pesticide residues; detection technology

我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)歷史悠久，隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中被大量使用，大多數(shù)農(nóng)藥在土壤、水體等環(huán)境中不易降解，殘留時(shí)間長(zhǎng)，造成農(nóng)產(chǎn)品在種植過程中，即使不噴灑農(nóng)藥，也會(huì)通過外界環(huán)境造成農(nóng)藥殘留積累，出現(xiàn)農(nóng)藥殘留超標(biāo)現(xiàn)象[1]。近年來，我國不斷深入推進(jìn)化肥及農(nóng)藥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)，化肥農(nóng)藥減量增效取得了一定成效，但我國仍是全球范圍內(nèi)第一農(nóng)藥生產(chǎn)和使用大國[2-4]。在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)中過量使用農(nóng)藥會(huì)造成環(huán)境污染等一系列問題，同時(shí)農(nóng)藥殘留通過食物鏈富集作用，最終會(huì)危害到人們的身體健康[5]。只有加大農(nóng)藥殘留檢測(cè)力度，才能樹立起高效、規(guī)范、嚴(yán)格的食品安全警戒線，進(jìn)一步有效保障消費(fèi)者的餐桌安全。因此，農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)包括不同的程序環(huán)節(jié)，農(nóng)藥殘留檢測(cè)作為痕量檢測(cè)的一種，建立更靈敏、更準(zhǔn)確、更高效的檢測(cè)方法一直是相關(guān)學(xué)者追求的目標(biāo)。近年來，隨著各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)不斷優(yōu)化，我國已使用多種具有較高靈敏度和準(zhǔn)確性的檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)藥殘留的檢測(cè)，但這些方法大部分需借助大型儀器進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)存在操作步驟復(fù)雜和成本高等缺點(diǎn)。目前，我國農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測(cè)工作中常用的檢測(cè)方法有色譜法、酶抑制法、光譜法等。

1 農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)

1.1 氣相色譜法

目前，使用較廣泛的色譜法有氣相色譜法和高效液相色譜法。主要原理是利用檢測(cè)樣品中各組分在氣相和固定液液相間的分配系數(shù)不同，樣品蒸發(fā)為氣態(tài)后隨流動(dòng)相進(jìn)入色譜柱，經(jīng)一定的柱長(zhǎng)后，各組分由于流出時(shí)間不同達(dá)到分離的目的[6]。王曉春等[7]建立了蔬菜及水果中16種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的QuEChERS凈化/氣相色譜快速檢測(cè)方法。樣品經(jīng)1%冰乙酸乙腈處理，QuEChERS凈化，氣相色譜分離后，以色譜峰保留時(shí)間定性，外標(biāo)法定量。結(jié)果表明，16種有機(jī)氯農(nóng)藥在2.0～100.0 μg/L線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)均大于0.99，檢出限為0.16～2.90 μg/L，在4種基質(zhì)（油菜、黃瓜、橙子和蘋果）中的加標(biāo)回收率為70.1%～119.0%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.23%～5.20%。與其他前處理方法相比，該方法簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確和高效，可用于蔬菜及水果樣品中有機(jī)氯殘留的高通量快速篩查。洪澤淳等[8]從標(biāo)準(zhǔn)溶液、樣品制備、重復(fù)性、標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合和回收率等5個(gè)方面對(duì)檢測(cè)方法的測(cè)量不確定度進(jìn)行評(píng)定，確認(rèn)不確定度的來源和大小，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，計(jì)算擴(kuò)展不確定度并得出檢測(cè)結(jié)果，結(jié)果表明氣相色譜法測(cè)定蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量的測(cè)量不確定度主要來源為標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合，其次為回收率，可通過選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度制作標(biāo)準(zhǔn)曲線、優(yōu)化前處理方法、質(zhì)控樣品等措施減少不確定度，保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠。雖然以上方法在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中工作中普遍應(yīng)用，但在實(shí)際工作中由于樣品前處理過程復(fù)雜，不符合方便快捷的檢測(cè)要求。

1.2 色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法

質(zhì)譜法是采用電子轟擊等方法，使樣品轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)的氣態(tài)離子，由于不同離子具有不同的質(zhì)荷比，從而對(duì)樣品中各組分的分子量、結(jié)構(gòu)及含量進(jìn)行詳細(xì)分析[9]。李慧思等[10]建立了在線凈化-液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定茶葉中的吡蟲啉、啶蟲脒、噻蟲啉、噻蟲嗪和噻蟲胺5種常見煙堿類農(nóng)藥殘留量的方法，該檢測(cè)方法具有簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確的特點(diǎn)。

1.3 酶抑制法

酶抑制法主要包括有機(jī)磷水解酶法、植物酯酶抑制法及膽堿酯酶抑制法[11]。酶抑制法只需對(duì)樣品進(jìn)行簡(jiǎn)單的前處理即可。因此，該方法具有檢測(cè)速度快的特點(diǎn)，適合大批量樣品的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。許愛霞等[12]通過酶抑制法篩選出適合不同品種高原夏菜農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)的試劑，提高了農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和權(quán)威性。王文珺等[13]建立了一種增強(qiáng)的酶抑制法，實(shí)現(xiàn)對(duì)谷物中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的快速檢測(cè)，可有效用于谷物中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)，可為我國糧食質(zhì)量安全監(jiān)管提供有力的技術(shù)支撐。酶抑制法作為高效的農(nóng)藥殘留檢測(cè)的有效方法，使用成本低、步驟簡(jiǎn)便，但該方法有檢測(cè)對(duì)象單一的局限，僅能用于有機(jī)磷類與氨基甲酸酯類農(nóng)藥的檢測(cè)[14]。

1.4 光譜法

光譜法與傳統(tǒng)的農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法相比，具有操作程序簡(jiǎn)單、檢測(cè)便捷等特點(diǎn)。光譜法檢測(cè)主要指包括近紅外光譜法、熒光光譜法與拉曼光譜法等。近紅外光譜檢測(cè)技術(shù)具有無損傷、快速綠色、適于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和在線分析等優(yōu)勢(shì)，適用于構(gòu)建果蔬快速、高精度、智能化的檢測(cè)系統(tǒng)[15]。熒光光譜法是利用被測(cè)樣品的熒光強(qiáng)度與其濃度成正比的特征，可對(duì)樣品進(jìn)行定性或定量檢測(cè)[16]。與前兩種檢測(cè)方法對(duì)比，拉曼光譜檢測(cè)技術(shù)有更強(qiáng)的擴(kuò)展性，同時(shí)不易受基質(zhì)等其他因素的干擾[17]。由于光譜法具有前處理步驟簡(jiǎn)單和便于在線分析等優(yōu)點(diǎn)，其在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中具有很大的開發(fā)前景。

1.5 生物傳感器法

隨著我國生物/醫(yī)藥、半導(dǎo)體、電子和納米等科學(xué)領(lǐng)域多項(xiàng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，生物傳感器也逐漸應(yīng)用于農(nóng)藥殘留檢測(cè)中，生物傳感器是一種分析器件，可將生物信號(hào)轉(zhuǎn)化為可檢測(cè)到的電信號(hào)或光學(xué)信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)快速分析[18]。生物傳感器按傳感器類型一般可分為電化學(xué)生物傳感器、光學(xué)生物傳感器、溫度生物傳感器和壓電生物傳感器等[19]。該方法具有檢測(cè)效率高、成本低、能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)。因此，生物傳感器法是對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)藥殘留檢測(cè)分析方法的重要補(bǔ)充。

2 對(duì)農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)的展望

農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留問題主要由在農(nóng)產(chǎn)品生長(zhǎng)過程中為防止病蟲草害而不正確使用農(nóng)藥和在農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)藏階段，在農(nóng)產(chǎn)品采摘后，為延長(zhǎng)保存時(shí)間不正確使用抗菌劑或保鮮劑造成。研究表明，農(nóng)藥殘留量會(huì)隨著時(shí)間呈先衰減后趨于穩(wěn)定的趨勢(shì)，但不會(huì)消失，可長(zhǎng)期殘留于農(nóng)產(chǎn)品中[20]。農(nóng)產(chǎn)品中的有機(jī)磷含量超過1mg 時(shí)可造成人體中毒[21]。因此，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留的快速高效檢測(cè)具有重要意義。

目前，常見的農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法在實(shí)際農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留檢測(cè)應(yīng)用中具有靈敏度高、可靠性好的優(yōu)點(diǎn)，但檢測(cè)成本高、專業(yè)性強(qiáng)，對(duì)缺乏資金支持和專業(yè)技術(shù)人員的基層來說，這些方法無法滿足基層工作人員對(duì)農(nóng)藥殘留現(xiàn)場(chǎng)快速檢檢測(cè)的需要。隨著食品安全越來越受到重視，農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留的檢測(cè)需求日益增大，這就要求必須盡快建立快速檢測(cè)農(nóng)藥殘留的科學(xué)技術(shù)方法，不斷提高農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留檢測(cè)結(jié)果的精確性，研發(fā)出更實(shí)用的檢測(cè)方法，從而為農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)工作的有效開展提供技術(shù)支持，保障人們的生命健康，進(jìn)一步推動(dòng)我國食品行業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：王星（1992—），男，河南舞鋼人，碩士，助理工程師。研究方向：產(chǎn)品檢驗(yàn)檢測(cè)。