摘 要:農(nóng)藥殘留引發(fā)的食品安全問題日益受到公眾重視,建立科學合理的標準化農(nóng)藥殘留檢測技術,對保障食品安全意義重大。本文以分析當前農(nóng)藥殘留問題現(xiàn)狀入手,綜述研究進展,介紹目前常見的農(nóng)藥殘留檢測技術,分析各技術特點、適用范圍和優(yōu)缺點,提出實現(xiàn)標準化農(nóng)藥殘留檢測的設想與創(chuàng)新策略,旨在為我國食品安全工作提供參考。
關鍵詞:食品檢測,標準化,農(nóng)藥殘留檢測
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.08.036
0 引 言
隨著人口增長和生活水平的提高,我國每年食品消費總量超過1萬億元。與此同時,社會各界對食品安全問題的關注也在增強。據(jù)統(tǒng)計,近年來我國每年發(fā)生各類食品安全事故約20萬起,直接經(jīng)濟損失超過200億元。食品污染,尤其是化學污染,已成為影響食品安全的重要因素之一。其中,農(nóng)藥殘留過量問題較為嚴峻,約占化學污染事件的40%。建立科學合理的農(nóng)藥殘留標準以及高效準確的檢測技術,對于保障食品安全具有重要意義。
1 農(nóng)藥殘留與食品安全
農(nóng)藥被廣泛使用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,用于控制農(nóng)作物病蟲害。然而,農(nóng)藥的過度使用和不當處理可能導致農(nóng)產(chǎn)品和食品中殘留有害農(nóng)藥,給食品安全帶來威脅。據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)數(shù)據(jù)顯示,全球每年約有300萬人因農(nóng)藥中毒而發(fā)生中毒事件,其中25萬人死亡,大部分發(fā)生在發(fā)展中國家[1]。這些中毒事件主要源于農(nóng)藥在農(nóng)作物上的濫用,導致農(nóng)產(chǎn)品和食品中的農(nóng)藥殘留超標。這種情況可能出現(xiàn)在食品供應鏈的各個環(huán)節(jié),包括種植、收獲、儲存、加工和銷售等環(huán)節(jié)。農(nóng)藥殘留不僅直接對人體健康造成損害,如中毒、免疫系統(tǒng)損害、內(nèi)分泌干擾和生殖健康問題等,還可能對環(huán)境造成持久性污染,從而間接影響食品安全。此外,農(nóng)藥殘留還可能影響食品的出口貿(mào)易,因為許多國家和地區(qū)都設定了嚴格的食品農(nóng)藥殘留限量。例如,歐盟規(guī)定食品中的農(nóng)藥殘留最大限量(MRL)為0.01 mg/kg。如果食品中的農(nóng)藥殘留超過這個限量,將不被允許進入歐盟市場。
因此,農(nóng)藥殘留對食品安全的影響是多方面的,需要采取有效措施進行管理和控制。其中一個重要措施是建立和實施標準化的農(nóng)藥殘留檢測技術,以確保食品的安全。
2 常見的農(nóng)藥殘留檢測技術
2.1 氣相色譜檢測技術
氣相色譜檢測技術利用樣品中各組分在固定相(通常是一種高分子化合物)和移動相(通常是惰性氣體)之間的分配系數(shù)不同,實現(xiàn)分離和定量。盡管氣相色譜檢測技術在農(nóng)藥殘留檢測中廣泛應用,但在實際操作中存在一些限制。首先,在樣品的前處理過程中,由于農(nóng)藥殘留通常以微量存在于復雜的食品矩陣中,需要進行脫脂、濃縮等步驟以富集農(nóng)藥殘留并去除雜質(zhì)。然而,這些步驟可能導致農(nóng)藥分解,影響檢測結(jié)果的準確性,前處理過程中的誤差可能使檢測結(jié)果準確性下降10%至30%。其次,氣相色譜檢測技術對操作者的技術要求較高,包括樣品的注入、色譜條件的選擇、峰的識別和定量等。任何一個步驟的誤操作都可能引起檢測結(jié)果的偏差。
2.2 電化學分析技術
電化學分析技術是對樣品的電化學性質(zhì)進行測量。具體來說,該技術利用農(nóng)藥在電解質(zhì)溶液中進行氧化還原反應,產(chǎn)生電流,通過測量電流的大小來實現(xiàn)農(nóng)藥殘留的定量分析。例如:研究表明,對于某些有機磷農(nóng)藥,其氧化峰電流與濃度在一定范圍內(nèi)呈線性關系,可作為定量分析的依據(jù)。電化學分析技術具有顯著的優(yōu)點。首先,它具有高靈敏度,可達微克級甚至納克級;其次,檢測速度快,通常在幾分鐘內(nèi)即可獲得結(jié)果。然而,該技術也存在一些明顯的限制。首先,它對樣品的電化學性質(zhì)有一定要求,不適用于所有類型的農(nóng)藥。例如:有些農(nóng)藥無法在常見的電解質(zhì)溶液中進行氧化還原反應,或者它們的反應電流過小,無法實現(xiàn)有效的定量分析[2]。其次,該方法需要復雜的電化學設備和專業(yè)的操作技術。例如,電化學分析通常需要高精度的電流計和電位計,穩(wěn)定的電源以及特定的電解質(zhì)溶液,這些設備和材料成本較高。
2.3 波譜解析技術
波譜解析技術是基于光譜學原理進行農(nóng)藥殘留檢測的方法。當光線照射到樣品表面時,不同的農(nóng)藥分子會吸收和散射特定波長的光,形成獨特的光譜圖案。對這些光譜圖案進行解析,可以獲取關于農(nóng)藥殘留的定性和定量信息。這類技術包括紅外光譜技術、紫外-可見光譜技術和熒光光譜技術等。例如:紅外光譜技術利用農(nóng)藥分子在特定紅外波段的吸收特性進行檢測。然而,波譜解析技術也有一些限制。首先,該技術需要高精度的光譜儀和專業(yè)的數(shù)據(jù)處理軟件。高性能的紫外-可見光譜儀價格可能高達數(shù)十萬元,對許多檢測機構來說是一筆不小的投資。其次,在實際樣品中,由于基質(zhì)效應、光源穩(wěn)定性、探頭位置等多種因素的影響,光譜圖案可能發(fā)生變化,從而影響檢測的準確性。此外,雖然該方法可以直接進行檢測,節(jié)省時間和成本,但其檢測靈敏度和選擇性并不高。
2.4 酶抑制檢測技術
酶抑制檢測技術是一種依賴農(nóng)藥對特定酶活性進行抑制的方法?;驹硎悄承┺r(nóng)藥能夠抑制特定酶的活性,通過測定含有農(nóng)藥樣品中酶活性的變化,實現(xiàn)農(nóng)藥殘留的定量分析。實際操作中,首先,將待測農(nóng)藥殘留的樣品與特定酶和底物混合,然后,測定反應后的酶活性。如果樣品中存在農(nóng)藥,酶的活性將被抑制。通過比較抑制程度,可以推斷出樣品中農(nóng)藥的濃度。酶抑制檢測技術的優(yōu)點是靈敏度高、專一性強。研究表明,使用酶抑制檢測技術可以檢測到低至10 ppb的農(nóng)藥殘留,對高毒性農(nóng)藥的檢測至關重要。此外,每種農(nóng)藥對特定酶的抑制效應不同,因此具有較高的專一性,可用于特定農(nóng)藥的檢測。然而,酶抑制檢測技術也有一些限制。首先,實施該方法需要專門的酶和底物,增加了檢測成本。例如:一項研究指出,使用酶抑制檢測技術檢測一個樣品的成本約為人民幣400~800元,對大規(guī)模樣品檢測可能不經(jīng)濟。其次,準確性受到多種因素的影響,如酶的活性、底物的純度和反應條件。
3 標準化農(nóng)藥殘留檢測技術的創(chuàng)新策略
3.1 建立統(tǒng)一的標準化操作規(guī)程
為了實現(xiàn)農(nóng)藥殘留的標準化檢測,首先需要建立統(tǒng)一規(guī)范的檢測操作流程。操作流程應包含樣品的前處理、提取、精凈、濃縮等步驟,每個步驟都需要制定標準化的操作規(guī)程,確保檢測的可重復性。標準化操作規(guī)程應覆蓋樣品儲存條件、使用試劑與耗材、儀器設備參數(shù)設置等方面,確保不同檢測機構在相同條件下進行檢測,以減少人為誤差[3]。
3.2 選用高精度儀器分析技術
標準化操作規(guī)程的基礎是選用高靈敏度、高選擇性的儀器分析技術。目前,高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術已成為農(nóng)藥殘留檢測的首選技術。相比傳統(tǒng)的氣相色譜和高效液相色譜技術,靈敏度更高,能夠檢出微量農(nóng)藥;選擇性更好,能有效區(qū)分復雜矩陣樣品中的目標分析物。建議統(tǒng)一使用三四極桿串聯(lián)質(zhì)譜檢測器,選擇高分辨率正交加速時間飛行管質(zhì)譜,進一步提升檢測靈敏度和區(qū)分能力。
3.3 建立統(tǒng)一的標準物質(zhì)與質(zhì)控體系
實驗室應保證使用經(jīng)認證合格的標準物質(zhì)進行檢測方法的驗證。同時,實驗室內(nèi)部應建立完善的質(zhì)量控制體系,每批樣品檢測前后應測定質(zhì)控樣品,監(jiān)控整個檢測過程的穩(wěn)定性和準確性。國家還應建立統(tǒng)一的實驗室間比較體系,定期組織不同實驗室對同一組樣品進行檢測,考核實驗室的檢測水平。
3.4 建立信息化農(nóng)藥殘留監(jiān)測網(wǎng)絡
利用互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術建立全國統(tǒng)一的農(nóng)藥殘留監(jiān)測網(wǎng)絡信息平臺,實現(xiàn)樣品采集、檢測結(jié)果錄入、數(shù)據(jù)分析處理的信息化和自動化。平臺數(shù)據(jù)庫應包含各地區(qū)各類農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥使用情況、檢測結(jié)果等信息,通過大數(shù)據(jù)分析,可以科學評估食品污染風險,為制定科學的農(nóng)藥使用標準和殘留限量提供支持。
3.5 建立完善的檢測技術人員培養(yǎng)機制
通過完善的培訓和考核機制,建立高素質(zhì)的農(nóng)藥殘留檢測技術人才隊伍。要加強檢測人員的業(yè)務水平培訓,組織技術人員定期進行標準化操作規(guī)程培訓學習,并進行考核評定。同時要建立人才引進和交流機制,促進檢測技術與管理經(jīng)驗的共享。
4 結(jié) 語
隨著生活水平的提高,人們對食品安全的要求也越來越高。農(nóng)藥殘留標準的制定和檢測技術的創(chuàng)新,是確保食品安全的重要手段。為進一步提高我國食品的安全質(zhì)量,政府主管部門應該加大農(nóng)藥殘留標準研究的投入力度,鼓勵檢測機構開發(fā)自動化高靈敏度檢測儀器和技術。只要各方面齊心協(xié)力,按照科學、高效的方式開展工作,就一定會大大減少農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留超標現(xiàn)象,保障廣大人民群眾食品安全,維護社會穩(wěn)定。
參考文獻
[1]曾妙湘.食品檢測中農(nóng)藥殘留檢測技術研究[J].中國食品工業(yè),2023(16):55-57.
[2]高雙飛.食品檢測中農(nóng)藥殘留檢測技術要點分析[J].現(xiàn)代食品,2023,29(14):158-160.
[3]金浩.食品檢測中的農(nóng)藥殘留檢測技術探究[J].大眾標準化,2023(13):163-165.
作者簡介
查勇,本科,高級工程師,研究方向為檢驗檢測、食品安全、質(zhì)量管理。
(責任編輯:劉憲銀)