隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展,農(nóng)化產(chǎn)品的持續(xù)投入已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的一環(huán)。目前,我國農(nóng)獸藥產(chǎn)量已躍居世界首位,然而也面臨著更新?lián)Q代緩慢、環(huán)境污染嚴重以及施用后殘留問題凸顯等挑戰(zhàn)。近年來,食品領(lǐng)域中超范圍、超限量使用食品添加劑、農(nóng)獸藥以及非法添加非食用物質(zhì)、禁用農(nóng)獸藥等問題頻發(fā),給食品安全和人民健康帶來了嚴重威脅。為了應(yīng)對這一嚴峻形勢,公安機關(guān)積極展開行動,通過夏季治安打擊整治行動和“昆侖2023”專項行動,通過采取強有力的措施,堅決打擊相關(guān)犯罪行為。
這些行動表明,農(nóng)藥獸藥“兩超一非”問題已成為影響中國食物鏈安全的重要因素,并亟待解決。為此,本文通過深入分析“兩超一非”問題的成因、現(xiàn)狀和風險,從殘留標準問題與檢測技術(shù)手段入手,結(jié)合國內(nèi)外農(nóng)獸藥殘留檢測相關(guān)研究進行綜述,旨在進一步優(yōu)化我國農(nóng)獸藥“兩超一非”案件的殘留限量標準,為保障食品安全提供有力支持。
1.農(nóng)獸藥“兩超一非”問題成因、現(xiàn)狀
農(nóng)獸藥殘留超標及非法添加物問題(簡稱“兩超一非”)已然成為當前食品安全領(lǐng)域的研究熱點與治理挑戰(zhàn)。
在農(nóng)藥使用方面,部分農(nóng)戶的不合理行為導(dǎo)致了農(nóng)藥及其代謝物在土壤中的殘留,這些殘留物通過食物鏈的傳遞與富集,最終進入生物組織。造成這一現(xiàn)狀的主要原因有:一是過量施用農(nóng)藥,使得農(nóng)產(chǎn)品表面及內(nèi)部殘留農(nóng)藥及其代謝物,導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量不達標;二是農(nóng)作物通過空氣、土壤和水體等途徑吸收含有農(nóng)藥殘留的物質(zhì),進一步加劇了農(nóng)藥殘留超標的問題;三是復(fù)配農(nóng)藥以商業(yè)名稱流通,農(nóng)民誤用,也導(dǎo)致了蔬菜農(nóng)藥殘留超標。
在獸藥使用方面,獸藥殘留主要源于養(yǎng)殖環(huán)節(jié)中養(yǎng)殖戶的不當使用行為。這包括不正確使用飼料及飼料添加劑、濫用藥物及藥物添加劑、用藥劑量及方法不當?shù)?。此外,非法使用違禁藥物和添加劑,以及不遵守休藥期規(guī)定,也是獸藥殘留的重要原因。
2.農(nóng)獸藥“兩超一非”問題風險
農(nóng)獸藥的不規(guī)范使用,特別是超出規(guī)定范圍或限量以及非法添加的行為,已成為當前食品安全領(lǐng)域亟待解決的重大問題。這種行為直接導(dǎo)致了食品中有害物質(zhì)殘留超標,進而使食品安全風險顯著增加。這些有害物質(zhì)長期攝入人體,將產(chǎn)生深遠的負面影響,包括但不限于中毒事件的發(fā)生、慢性疾病的誘發(fā),甚至存在致癌風險、致畸、致突變等風險。農(nóng)獸藥超出規(guī)定范圍或限量以及非法添加的行為,還會對環(huán)境造成嚴重污染,導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量惡化、物種減少、生態(tài)平衡破壞等。這些環(huán)境問題進一步加劇了食品安全的風險,形成了一個復(fù)雜的連鎖反應(yīng),從而進一步威脅到人類的健康。
3.“兩超一非”案件中常見農(nóng)藥殘留檢驗
3.1常見被禁用農(nóng)藥及其在農(nóng)藥殘留標準中的檢測方法
有機磷農(nóng)藥是一類具有廣泛譜系和高效殺蟲性能的化合物,但由于其對環(huán)境和人體健康的潛在風險,已在多個國家受到禁止或限制使用。國際食品分析研究協(xié)會(AOAC)已經(jīng)建立了氣相色譜法檢測大部分有機磷農(nóng)藥的標準方法。我國也采用氣相色譜法作為食品理化檢驗的國家標準方法,其檢出限為1ng。該方法具有靈敏度高、簡便快捷、準確性好等優(yōu)點,并且可以同時測定多個組份。
聯(lián)吡啶類除草劑,作為非選擇性除草劑,在馬鈴薯生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。其強水溶性、高土壤結(jié)合力及對氣候的穩(wěn)定性賦予其優(yōu)良應(yīng)用特性,但同時也導(dǎo)致其在環(huán)境中廣泛分布和長期殘留,對生態(tài)構(gòu)成風險。特別是百草枯和敵草快,因其高毒性和無解藥特性,對人體健康構(gòu)成嚴重威脅。我國已禁止非法使用這類除草劑以保障健康與生態(tài)安全。
有機氯類農(nóng)藥,因其高毒性、難降解性和生物累積性,在水果、蔬菜、棉花和糧食作物上的應(yīng)用已受到多個國家的禁止。常見的有機氯類農(nóng)藥包括滴滴涕(DDT)、氯丹、七氯和艾氏劑等。傳統(tǒng)的檢測方法,如液-液萃取和柱層析凈化前處理技術(shù),結(jié)合氣相色譜單柱、單檢測器進行定性定量分析,雖然在一定程度上可行,但步驟繁瑣、耗時較長,且一次處理只能檢出少數(shù)農(nóng)藥品種,主要適用于已知單殘留檢測,這種傳統(tǒng)方法難以滿足市場對未知多殘留品種檢測的需求。因此,有必要尋求更高效、更準確的檢測方法來應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。
3.2超高效液相色譜串聯(lián)四極桿飛行時間質(zhì)譜技術(shù)
隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏的日益加快和貿(mào)易往來的愈加便捷,對現(xiàn)場快速檢測樣品的需求也迅速增長。因此,世界各國的專家都在積極研究更為靈敏、準確、快速且簡便的農(nóng)藥殘留檢測方法。然而,我國關(guān)于植物生長調(diào)節(jié)劑的多殘留檢測技術(shù)和相關(guān)限量標準的研究尚處于初級階段,尚未制定出多殘留同時檢測的國家標準。
作為高分辨質(zhì)譜技術(shù)的杰出代表,液相色譜-串聯(lián)飛行時間質(zhì)譜法在質(zhì)量數(shù)精度、全質(zhì)量數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)可溯源性和數(shù)據(jù)庫檢索等方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢,正逐步在多農(nóng)殘檢測領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。特別是超高效液相色譜串聯(lián)四極桿飛行時間質(zhì)譜技術(shù)(UPLC-QTOF-MS),在農(nóng)藥殘留檢測中展現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。
UPLC-QTOF-MS技術(shù)憑借其超高效液相色譜的高分離能力和四極桿飛行時間質(zhì)譜的高靈敏度,在農(nóng)藥殘留分析領(lǐng)域展現(xiàn)出卓越的性能。該技術(shù)不僅能夠準確測定極低濃度的農(nóng)藥殘留,有助于實現(xiàn)早期預(yù)警和風險控制,還能在復(fù)雜樣品中精準識別目標農(nóng)藥,從而提升分析的準確性。
根據(jù)農(nóng)藥信息網(wǎng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,我國共有51種登記使用的植物生長調(diào)節(jié)劑。然而,在GB2763-2016《食品安全國家標準食品中農(nóng)藥最大殘留限量》這一標準中,僅對24種植物生長調(diào)節(jié)劑(PGRs)的最大殘留限量進行了規(guī)定。這顯示出在農(nóng)藥殘留管理方面,還存在一定的空白和亟待完善之處。
UPLC-QTOF-MS技術(shù)具備出色的性能,能夠為提供精確的分子量、分子結(jié)構(gòu)和官能團信息。在這項技術(shù)中,質(zhì)譜模式(MS)與增強型質(zhì)譜模式(MSe)是兩種關(guān)鍵的分析模式,它們共同構(gòu)成了農(nóng)獸藥殘留定性和定量分析的核心。MS模式,作為UPLC-QTOF-MS技術(shù)的基石,通過記錄離子在飛行時間質(zhì)譜中的到達時間,根據(jù)質(zhì)荷比(m/z)構(gòu)建質(zhì)譜圖。這種模式不僅具有高靈敏度和高分辨率,而且能夠精確獲取樣品的分子量、分子結(jié)構(gòu)以及官能團信息,從而實現(xiàn)對農(nóng)獸藥種類的準確鑒別,大大降低了誤判和漏檢的可能性,為農(nóng)藥殘留檢測提供了有力的技術(shù)支持。而MSe模式,作為MS模式的拓展,進一步提升了分析的深度和廣度。在此模式下,儀器對母離子進行二次破碎,生成更多碎片離子,并同時記錄母離子及其碎片離子的質(zhì)譜信息。通過獲取待測物的二級質(zhì)譜圖,并結(jié)合特征性子離子的精確質(zhì)量數(shù),可以確定元素組成,推測母離子的裂解途徑,從而進一步增強了對待測物的確證能力。此外,MSe模式還具備數(shù)據(jù)溯源的功能。借助ChromaLynxTMXS軟件,研究人員能夠?qū)?fù)雜混合物中的所有組分進行快速檢測、鑒定和確認,使得MSe模式在農(nóng)藥殘留檢測中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
綜上所述,MS模式為UPLC-QTOF-MS技術(shù)提供了基礎(chǔ)的質(zhì)譜分析能力,而MSe模式則通過增強質(zhì)譜信息的獲取,進一步提高了化合物鑒定的準確性和可信度。這兩種模式在農(nóng)藥殘留檢測中協(xié)同工作,使得UPLC-QTOF-MS技術(shù)成為農(nóng)藥殘留檢測領(lǐng)域中的強大工具。通過對比標準品的質(zhì)譜圖和數(shù)據(jù)庫中的信息,可以準確鑒別農(nóng)藥種類,確保農(nóng)藥殘留檢測的準確性和可靠性。
4.有關(guān)農(nóng)獸藥“兩超一非”問題的展望
隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的步伐不斷加快,公眾對食品安全的關(guān)注度也在持續(xù)提升。在這一背景下,農(nóng)獸藥殘留問題已然成為食品安全領(lǐng)域的重要議題。為確保公眾健康與食品質(zhì)量,我國必須針對當前殘留限量標準中的不足,加快完善相關(guān)農(nóng)獸藥限量標準。
首要任務(wù)應(yīng)集中在尚未覆蓋的農(nóng)獸藥限量標準上,特別針對高風險物質(zhì),要基于我國作物生長和畜禽飼養(yǎng)過程中的實際用藥情況,進行科學(xué)合理的限量值設(shè)定。這既需要深入研究不同農(nóng)獸藥在作物和動物體內(nèi)的代謝規(guī)律,也要考慮不同地域、不同氣候條件下的使用情況,以確保限量標準的實用性和準確性。在制定過程中,可以積極借鑒其他貿(mào)易國家的限量要求及檢測方法。針對我國農(nóng)獸藥限量標準低于國外標準的情況,應(yīng)進行深入分析,找出差距所在,并加強監(jiān)管和控制措施。同時,對于國外已禁用而我國尚未有相關(guān)規(guī)定的農(nóng)獸藥,應(yīng)給予高度關(guān)注,進行風險分析,及時修訂禁用名錄和限量要求,確保我國食品安全標準的與時俱進。對于國內(nèi)外共有的禁限用獸藥,我國應(yīng)持續(xù)進行監(jiān)測,確保這些獸藥的使用不會對食品質(zhì)量安全造成威脅。此外,還應(yīng)建立更加完善的管理體系,從源頭上控制農(nóng)獸藥殘留問題,確保食品從農(nóng)田到餐桌的全程安全。在修訂相關(guān)檢測標準時,應(yīng)進一步明確量刑標準,確保標準科學(xué)、嚴格、可靠、合理并符合國際規(guī)范。這既為食品安全監(jiān)管提供法律依據(jù),也為打擊農(nóng)獸藥殘留超標犯罪提供有力武器。
結(jié)語
目前,關(guān)于農(nóng)獸藥“兩超一非”案件的殘留限量標準尚待進一步優(yōu)化。盡管現(xiàn)行的法律法規(guī)體系已相對完備,然而,受限于傳統(tǒng)的檢測手段,眾多農(nóng)獸藥的殘留限量標準更新步伐仍顯滯后,部分標準的設(shè)定過于寬松或難以有效檢測。為應(yīng)對這一挑戰(zhàn),建議引入超高效液相色譜串聯(lián)四極桿飛行時間質(zhì)譜技術(shù),以提升農(nóng)獸藥殘留限量標準測定的靈敏度、精確度、速度和便捷性。此舉有助于構(gòu)建更加科學(xué)、合理的農(nóng)獸藥殘留限量標準體系,同時為農(nóng)藥殘留管理提供更有力的技術(shù)支撐,有助于提升我國在國際農(nóng)獸藥殘留標準制定中的話語權(quán)和影響力。此外,通過更精確地檢測農(nóng)獸藥殘留,可以更有效地保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全,維護公眾健康。推動超高效液相色譜串聯(lián)四極桿飛行時間質(zhì)譜技術(shù)在農(nóng)獸藥殘留檢測中的廣泛應(yīng)用,也將是未來研究的重點。
基金項目
2024年度教學(xué)改革研究與教學(xué)建設(shè)項目(QN24002);中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)專項(LGZD202403)。
作者簡介
陳作棟(1991-),男,漢族,江蘇南京人,講師,博士。