鄉(xiāng)村振興背景下果蔬農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)分析

王 靜

（焦作市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)中心，河南 焦作 454002）

為了能夠?qū)崿F(xiàn)糧食與果蔬高產(chǎn)、高質(zhì)量、高收益等目標(biāo)，種植戶在種植過程中往往會(huì)施加一些農(nóng)藥，然而為了能夠獲取最大化的經(jīng)濟(jì)利益而濫用、過量施加農(nóng)藥，不僅影響了生態(tài)環(huán)境，而且還嚴(yán)重威脅到了食品安全。怎樣構(gòu)建高效、便捷、靈敏的農(nóng)殘檢測(cè)技術(shù)體系是食品安全領(lǐng)域研究的重點(diǎn)，也是真正實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的關(guān)鍵。

1 果蔬中農(nóng)藥殘留現(xiàn)狀

在果蔬種植過程中往往會(huì)使用到殺蟲劑、殺菌劑、除草劑等，其中所占比例分別為72%、11%、15%[1]。眾多農(nóng)藥中，有機(jī)氯、有機(jī)磷等是常見的化學(xué)成分，也包含了一些砷、硫、鉛、銅等重金屬元素，若這些殘留在果蔬中，人們食用后被血液迅速吸收，嚴(yán)重?fù)p傷免疫系統(tǒng)、腦神經(jīng)元，有的甚至?xí)斐善鞴俨∽?、癌病，不利于人們的健康，且?huì)嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。通過分析農(nóng)藥殘留空間分布特點(diǎn)得知，在我國南方，有機(jī)氯農(nóng)藥殘留于土壤中，食用后會(huì)漸漸消瘦，毒性、脂溶性較強(qiáng)。但是有的有機(jī)氯農(nóng)藥（如六六六、滴滴涕）借助空氣、水分、土壤，藏身于食物鏈中進(jìn)入生物體內(nèi)，從而嚴(yán)重威脅到人體健康[2]。

一直以來，我國十分注重食品安全問題，且高度關(guān)注農(nóng)藥殘留檢測(cè)相關(guān)工作。《中華人民共和國食品安全法實(shí)施條例》中明確提出了HACCP實(shí)施范圍的具體實(shí)踐路徑，并引入了氣相色譜法、液相色譜法、質(zhì)譜聯(lián)用法等各種檢測(cè)技術(shù)方法，有力地促進(jìn)了農(nóng)藥殘留標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建，為完善食品安全體系奠定了良好的基礎(chǔ)[3]。在這一形勢(shì)下，為了能夠積極迎合國家號(hào)召，農(nóng)業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)紛紛深入研究，加強(qiáng)技術(shù)公關(guān)，農(nóng)業(yè)理化實(shí)驗(yàn)室紛紛在不同地區(qū)建立，積極采取各種手段（如加強(qiáng)儀器設(shè)備養(yǎng)護(hù)管理、控制樣品制備細(xì)度、空白檢測(cè)值確立、交叉污染防控），并研發(fā)出液質(zhì)三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)、分散固相萃取（Qu EChERS）前處理結(jié)合氣等一系列先進(jìn)的技術(shù)，可準(zhǔn)確檢測(cè)不同復(fù)雜基質(zhì)，發(fā)展?jié)摿^大，有助于農(nóng)業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)體系的構(gòu)建?，F(xiàn)階段，針對(duì)農(nóng)藥殘留而言，我國研發(fā)出了各種新設(shè)備與新技術(shù)。如阮云飛[4]提出使用溫和氧化石墨烯作為基質(zhì)，對(duì)阿克泰、高效氯氰菊酯、殘殺威、吡蟲啉、猛殺威與樂果6種農(nóng)藥進(jìn)行檢測(cè)，可有效避免測(cè)定農(nóng)藥小分子時(shí)基質(zhì)被感染的問題。同時(shí)，隨著串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)的研發(fā)與使用，進(jìn)一步強(qiáng)化了其抗干擾能力、靈敏度、選擇性等，條件允許的實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)把飛行時(shí)間質(zhì)譜（TOF－MS）和傅里葉變換質(zhì)譜（FT－MS）等高分辨質(zhì)譜運(yùn)用于全方位掃描與檢測(cè)果蔬農(nóng)藥中，篩查與定性分析能力被提高，有助于農(nóng)業(yè)殘留檢測(cè)技術(shù)可持續(xù)發(fā)展。

2 果蔬農(nóng)殘檢測(cè)技術(shù)服務(wù)鄉(xiāng)村振興的應(yīng)用方式

2.1 色譜法

2.1.1 氣相色譜法

這一檢測(cè)方法廣泛運(yùn)用于果蔬農(nóng)藥殘留檢測(cè)中，其運(yùn)用范圍相對(duì)較廣，可同時(shí)檢測(cè)出多種農(nóng)藥。這一檢測(cè)方法的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)為普適性較強(qiáng)、檢測(cè)結(jié)果比較精準(zhǔn)。但是，這一檢測(cè)方法也存在缺點(diǎn)，無法檢測(cè)出高溫狀態(tài)下易分解的農(nóng)藥，一般是把被測(cè)試對(duì)象溶解到水中，創(chuàng)設(shè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)條件，保證其不會(huì)被分解，然后再開展定量檢測(cè)活動(dòng)。

2.1.2 液相色譜法

高效液相色譜法是農(nóng)藥檢測(cè)的常見方法，其實(shí)質(zhì)上是補(bǔ)充與彌補(bǔ)了氣象色譜法的缺陷。當(dāng)含有農(nóng)藥物質(zhì)處于高溫狀態(tài)下被分解時(shí)，可采取高效液相色譜進(jìn)行分離與檢測(cè)操作[5]。同氣相色譜法相同，這一種檢測(cè)方法同樣借助農(nóng)藥在固定相、流動(dòng)相中的溶解度差異進(jìn)行分析與富集處理。在果蔬農(nóng)藥殘留檢測(cè)中，這一檢測(cè)方法的對(duì)象主要是大分子量農(nóng)藥。液相色譜法優(yōu)勢(shì)主要為檢測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)，且能夠同熒光檢測(cè)儀聯(lián)合使用。其缺點(diǎn)則是實(shí)驗(yàn)工作量多，檢測(cè)成本投入較高。

2.1.3 超臨界流體色譜

雖然氣象色譜、液相色譜應(yīng)用范圍較廣，然而依然無法準(zhǔn)確地檢測(cè)到受熱容易分解的農(nóng)藥殘留。超臨界流體則是借助物質(zhì)物理特性，在超臨界狀態(tài)下物質(zhì)會(huì)出現(xiàn)固、液、氣三態(tài)共存的情況，從而為農(nóng)藥殘留創(chuàng)造了條件。超臨界流體色譜主要運(yùn)用于檢測(cè)受熱易分解的農(nóng)藥，若了解目標(biāo)農(nóng)殘種類，基于其化學(xué)特征的沸點(diǎn)來設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的溫度、壓力，將其控制在超臨界狀態(tài)，從而同其他物質(zhì)進(jìn)行分離，分離、提純、富集農(nóng)藥殘留，為接下來檢測(cè)工作做好準(zhǔn)備。這一檢測(cè)方法的優(yōu)勢(shì)在于較低溫狀態(tài)下能夠檢測(cè)出受熱易分解的農(nóng)殘，缺點(diǎn)在于回收率較低，萃取時(shí)間較長。目前，這一技術(shù)得以優(yōu)化與完善，嘗試添加甲醇來縮短萃取時(shí)間，增加回收率。

色譜法雖然具有較高的精準(zhǔn)度，然而實(shí)驗(yàn)對(duì)設(shè)備的要求較為嚴(yán)格，實(shí)驗(yàn)前還需要采樣，并預(yù)處理樣品。農(nóng)殘檢測(cè)中，若檢測(cè)時(shí)間較長，便會(huì)造成果蔬難以第一時(shí)間投入市場(chǎng)進(jìn)行銷售，在一定程度上影響了農(nóng)民的收益。同時(shí)，樣品收集與預(yù)處理工作量較大，且會(huì)出現(xiàn)一定量的損耗，造成實(shí)際測(cè)量結(jié)果比果蔬農(nóng)殘滯留量更低，檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)，導(dǎo)致農(nóng)殘較高的果蔬進(jìn)入市場(chǎng)，不利于人們健康。因此，怎樣減少檢測(cè)時(shí)間、采樣與預(yù)處理的損耗是這些檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用的關(guān)鍵。

2.2 快速檢測(cè)法

2.2.1 酶抑制法

酶抑制法檢測(cè)中，膽堿酯酶是常用的酶，基于酶的抑制率對(duì)果蔬中有機(jī)磷農(nóng)藥、氨基甲酸酯類農(nóng)藥的含量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定。其檢測(cè)原理則是有機(jī)磷農(nóng)藥和氨基甲酸酯類農(nóng)藥會(huì)對(duì)膽堿酯酶活性進(jìn)行有效抑制，活性越來越差，甚至漸漸失去活性，最終促使酶催化的反應(yīng)效率逐漸被改變，而酶促反應(yīng)的水解產(chǎn)物同顯色劑發(fā)生顯色反應(yīng)。所以，基于變色反應(yīng)能夠準(zhǔn)確測(cè)定含量。這一檢測(cè)方法操作比較簡(jiǎn)單，前處理不是很繁瑣，目前也研發(fā)出了大量易攜帶的儀器與試劑盒。然而，這一檢測(cè)方法的影響因素較多，如酶的純度、底物濃度、環(huán)境因素等，嚴(yán)重影響其精確度、重復(fù)性。同時(shí)，這一方法還需解決假陽性消除、提高比色信號(hào)等重要問題。目前，發(fā)展主要趨勢(shì)在于改造酶的結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)修飾底物，以此來提高二者融合的特異性；使用靈敏度更高的熒光底物替代傳統(tǒng)底物，以此來提高比色信號(hào)。陳福生等[6]以酶抑制法為基礎(chǔ)，構(gòu)建了自助式農(nóng)藥殘留檢測(cè)平臺(tái)，選取4個(gè)售賣點(diǎn)的5種果蔬，開展農(nóng)藥殘留檢測(cè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，表明這一平臺(tái)檢測(cè)結(jié)果較為準(zhǔn)確。采取這一方法，消費(fèi)者能夠自主自助對(duì)果蔬農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測(cè)，保障果蔬的安全性，且為食品安全監(jiān)管工作提供了新的思路。

2.2.2 免疫分析法

免疫分析法以抗原與抗體結(jié)合的特異性為前提，開展農(nóng)殘檢測(cè)，重點(diǎn)標(biāo)記抗原或抗體，從而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的目的。免疫分析法比較便捷、選擇性與靈敏度高。因抗體專一性特征明顯，因此這一檢測(cè)方法只適用于單一組分農(nóng)殘的檢測(cè)，無法進(jìn)行多組分檢測(cè)工作。對(duì)于這一種檢測(cè)技術(shù)，主要包括8種具體方法：放射免疫分析、酶聯(lián)免疫分析、毛細(xì)管電泳免疫分析、免疫層析技術(shù)、化學(xué)發(fā)光免疫分析、免疫芯片、免疫傳感器和熒光免疫分析。其中，酶聯(lián)免疫分析法（ELISA）最為常見，其檢測(cè)機(jī)理在于：選取特定酶對(duì)抗原或抗體進(jìn)行標(biāo)記，特異性結(jié)合完成后，再添加這一酶催化反應(yīng)的底物，基于變色反應(yīng)對(duì)農(nóng)殘進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)。這一檢測(cè)方法可分為直接法、間接法兩種。ELISA廣泛運(yùn)用于農(nóng)殘檢測(cè)工作中，可檢測(cè)各種農(nóng)藥，如有機(jī)磷、有機(jī)氯、氨基甲酸酯等[7]。傳統(tǒng)酶聯(lián)免疫分析法抗體制備較難，且這一抗體穩(wěn)定性不高，在一定程度上影響了其應(yīng)用范圍。采取分子印跡技術(shù)制備出穩(wěn)定性較強(qiáng)的仿生抗體，制備十分簡(jiǎn)單，成本投入較低，有力地促進(jìn)了酶聯(lián)免疫分析法的發(fā)展。

2.3 生物傳感器法

生物傳感器是一種新興技術(shù)，多學(xué)科參與其中，選擇定化的酶、抗原、抗體、細(xì)胞等生物敏感功能物質(zhì)為識(shí)別元件，樣品同識(shí)別元件出現(xiàn)一些生化方面的反應(yīng)，從中產(chǎn)生的生物化學(xué)信息能夠借助合理的信號(hào)轉(zhuǎn)換器順利地轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌驒z測(cè)的光信號(hào)、電信號(hào)，再借助檢測(cè)器放大、輸出信號(hào)，從而準(zhǔn)確、高效地檢測(cè)農(nóng)殘。對(duì)于果蔬農(nóng)殘檢測(cè)而言，普遍使用酶?jìng)鞲衅?、微生物傳感器、免疫生物傳感器和壓電生物傳感器等[8]。其中，生物傳感器法能夠檢測(cè)到微量樣品，且投入較低、檢測(cè)效率高、靈敏度高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，納米材料憑借其表面活性位點(diǎn)多、比表面積大、吸附性高等優(yōu)勢(shì)運(yùn)用于生物傳感器中。引入納米材料，有利于增強(qiáng)生物分析的吸附能力、電子傳導(dǎo)能力，促使檢測(cè)靈敏度進(jìn)一步提高。徐子程[9]采用酶納米生物傳感器對(duì)高效農(nóng)殘進(jìn)行檢測(cè)，選擇小白菜、黃瓜、蘋果3種果蔬，精準(zhǔn)度較高，也具有良好的重現(xiàn)性。目前，引入高聚物，并同納米材料相融合，從而研發(fā)出機(jī)械強(qiáng)度更高的納米復(fù)合材料，促使生物傳感器更加穩(wěn)定。

3 果蔬農(nóng)殘檢測(cè)技術(shù)發(fā)展建議

鄉(xiāng)村振興中，我國政府十分注重農(nóng)殘檢測(cè)工作，食品安全備受關(guān)注。為了能夠廣泛推廣使用農(nóng)殘檢測(cè)技術(shù)，高效率、準(zhǔn)確性是關(guān)鍵，在發(fā)展與運(yùn)用過程中積極推陳出新，有效保障人們的身體健康。

3.1 攻堅(jiān)克難，提升農(nóng)殘檢測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新、科研能力

在國家積極號(hào)召下，農(nóng)業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)竭盡全力攻克技術(shù)缺陷。農(nóng)殘檢測(cè)人員應(yīng)積極革新思想理念與作風(fēng)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室能力對(duì)比、技術(shù)交流等，進(jìn)一步強(qiáng)化自身專業(yè)技能，創(chuàng)新運(yùn)用控制樣品制備、加強(qiáng)儀器設(shè)備管理、預(yù)防交叉感染、優(yōu)化檢驗(yàn)步驟等措施，加快農(nóng)藥殘留監(jiān)測(cè)體系的構(gòu)建步伐。

3.2 加強(qiáng)農(nóng)殘檢測(cè)人才隊(duì)伍建設(shè)，努力塑造一支專業(yè)隊(duì)伍

高度重視農(nóng)殘檢測(cè)人才的培養(yǎng)，為專業(yè)技術(shù)人員增加創(chuàng)設(shè)各種便捷條件[10]。同時(shí)，加強(qiáng)政治思想教育，強(qiáng)化其責(zé)任意識(shí)、服務(wù)意識(shí)，調(diào)動(dòng)其工作熱情與主觀能動(dòng)性。另外，組織開展多樣化的技術(shù)培訓(xùn)活動(dòng)，強(qiáng)化專業(yè)技能，并制定與實(shí)施各種規(guī)章制度，對(duì)執(zhí)業(yè)行為進(jìn)行規(guī)范，實(shí)現(xiàn)高效工作。

3.3 充分發(fā)揮三級(jí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)作用

鼓勵(lì)區(qū)、縣檢測(cè)站積極獲取農(nóng)殘檢測(cè)資質(zhì)，對(duì)農(nóng)藥檢測(cè)力度進(jìn)行全程指導(dǎo)與幫助，構(gòu)建全方位、多層次的市、縣、鎮(zhèn)三級(jí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，并積極發(fā)揮自身作用。制定與持續(xù)實(shí)施定點(diǎn)監(jiān)測(cè)、日常監(jiān)測(cè)、農(nóng)殘速測(cè)和定量檢測(cè)相結(jié)合的方法，為鄉(xiāng)村振興中農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)保障。

4 結(jié)束語

鄉(xiāng)村振興下，食品安全問題備受關(guān)注。對(duì)食品質(zhì)量與安全的把控，應(yīng)重點(diǎn)檢測(cè)與監(jiān)控果蔬從種植與流入餐桌的各個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量。將來，針對(duì)果蔬農(nóng)殘檢測(cè)技術(shù)應(yīng)加快研發(fā)速度，對(duì)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新、整合與優(yōu)化，并構(gòu)建與實(shí)施果蔬等農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量監(jiān)控體系，進(jìn)一步規(guī)范行業(yè)，為社會(huì)大眾提供高質(zhì)量、安全的果蔬，有利于保障人們的身體健康，也有助于環(huán)境保護(hù)。