農(nóng)藥殘留快速檢測技術的研究進展

黃師　莊建玲　張君嶺　王曉瑩

摘 要 農(nóng)藥在防治農(nóng)作物病蟲害，減少農(nóng)產(chǎn)品損失，提高糧食產(chǎn)量做出巨大貢獻的同時，由于受認知水平和科學技術的限制，農(nóng)藥的長期亂用、濫用，造成了一定的生態(tài)環(huán)境污染和農(nóng)產(chǎn)品質量的不安全?！皣悦駷楸?，民以食為天，食以安為先”，農(nóng)產(chǎn)品是人類賴以生存和發(fā)展的物質基礎，為使人民吃上安全放心的農(nóng)產(chǎn)品，在合理使用農(nóng)業(yè)投入品的同時，農(nóng)產(chǎn)品在上市之前很有必要進行檢測。農(nóng)藥殘留快速檢測技術具有簡便，快速、便于現(xiàn)場使用等優(yōu)點，基于此，就快速檢測技術進行淺析以供農(nóng)產(chǎn)品質量安全工作者參考。

關鍵詞 農(nóng)藥殘留；檢測技術；農(nóng)產(chǎn)品

中圖分類號：X839.2 文獻標志碼：C 文章編號：1673-890X（2014）12--3

近年來，大量農(nóng)作物中農(nóng)藥的殘留已經(jīng)遠遠超過了規(guī)定的標準，導致了種種嚴重的后果，如食物中毒，污染環(huán)境等，并且嚴重危害著中國人民甚至世界各國人民的切身利益與人身安全，如何解決農(nóng)藥殘留造成的嚴重后果，如何使各國人民吃上安全放心的食品，成了農(nóng)藥殘留檢測科研者們首要需要解決的主要任務，并且已經(jīng)引起了世界各國的普遍關注。為此，世界各國政府發(fā)布各種文件對農(nóng)作物農(nóng)藥殘留超標進行嚴格的把關和規(guī)定。所以，農(nóng)藥殘留的快速檢測技術得到中國乃至世界的廣泛關注。在農(nóng)產(chǎn)品上市之前，必須對其農(nóng)藥殘留是否超過國家規(guī)定標準進行嚴格的把關與檢測，這不僅關系到人民的切身利益和生命安全，影響到中國對外合作在農(nóng)產(chǎn)品方面經(jīng)濟與貿(mào)易關系，也在一定程度上影響了我國的國際影響力。

1 農(nóng)藥殘留快速檢測技術的現(xiàn)狀

1.1 國外農(nóng)藥快速殘留檢測技術的現(xiàn)狀

現(xiàn)如今，由于人們需求的增加農(nóng)產(chǎn)品大量出現(xiàn)在市場上，那么對于農(nóng)藥殘留檢測技術的需求就顯得十分重要。為了使人們吃上安全放心的農(nóng)產(chǎn)品，農(nóng)藥殘留分析已經(jīng)成為農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測的主流技術。目前，常見的檢測技術主要有液相色譜與質譜聯(lián)用技術、氣相色譜與質譜聯(lián)用技術、高效液相色譜-質譜聯(lián)用技術等。例如：美國FDA的方法（可檢測360多種農(nóng)藥），德國的DFG的方法（可檢測300多種農(nóng)藥），荷蘭衛(wèi)生部的方法（可檢測200多種農(nóng)藥）等。

1.2 國內農(nóng)藥殘留快速檢測技術的現(xiàn)狀

我國相較于國外先進的農(nóng)藥檢測技術相比，不夠重視，起步時間較晚，并且技術也相對落后，也存在一些不足。我國的檢測分離技術較差，儀器分析方面相對落后，已經(jīng)不能與發(fā)達國家的標準接軌，導致農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥超過國家規(guī)定的標準。此外，樣品的采集與處理不夠全面，不能有效的將農(nóng)作物中所殘留的農(nóng)藥準確的分離并檢測出來，影響我國農(nóng)產(chǎn)品的外出口。

2 常見快速檢測方法

2.1 儀器的檢測分析法

儀器分析法對于農(nóng)場品中農(nóng)藥殘留的檢測是非常有用并且普遍存在的，由于農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥的大多數(shù)活性成分都是一些有機小分子，所以，經(jīng)常采用氣相色譜（GC），氣相色譜-質譜聯(lián)用（GC-MS），高效液相色譜（HPLC），高效液相色譜—質譜聯(lián)用等技術手段。其中，使用最廣泛的是色質聯(lián)用技術。因為色質聯(lián)用比較適合于多殘留分析法，所以，國外把色質聯(lián)用技術也劃為農(nóng)藥殘留快速檢測技術之中。大部分農(nóng)藥（如有機氯，有機磷等）殘留可使用氣質聯(lián)用色譜進行檢測，但對于分子量較大，熱不穩(wěn)定性太強或者極性太強的的農(nóng)藥及其化合物而言，氣質聯(lián)用色譜并不適用，要采用高效液相色譜-質譜聯(lián)用（HPLC-MS）來檢測。

儀器分析法具有準確度好、靈敏度高等的優(yōu)點，但一般來說，分析儀器價格較高，還需要專業(yè)發(fā)操作人員，防止儀器損害，并且樣本預處理過程較為復雜，使用起來較為困難，近年來，固相微萃?。⊿PME）、固相萃?。⊿PE）、凝膠色譜（GPC）、超臨界流體萃取（SFE）、自動索氏萃取（SF）等樣本預處理技術已經(jīng)取得了重大突破，在一定程度上帶給儀器快速分離技術很大的希望。

2.2 酶擬制法

酶抑制檢測法在檢測氨基甲酸酯類和有機磷類農(nóng)藥殘留方面起著主導性作用。其原理是將農(nóng)產(chǎn)品提取液與乙酰膽堿酯酶進行混合，以二硫雙硝基苯甲酸（DTNB）為顯色劑，以碘化乙酰硫代膽堿（ATCHI）為底物，反應完成后進行顏色前后的對比。如果提取的農(nóng)作物中農(nóng)藥的殘留量沒有超過標準，酶的活性就不會被抑制，基準就會水解，并且與之發(fā)生化學反應，從而被人們所發(fā)現(xiàn)。相反就不會被人們所發(fā)現(xiàn)。每種酶都對應不同的化學反應，例如：膽堿酯酶抑制法、植物酶抑制法。酶抑制法是一種檢測農(nóng)作物中農(nóng)藥殘留的一種相對成熟而且被人們普遍，大量使用的一種檢測技術。

為了提高酶擬制法檢測的準確性，將農(nóng)產(chǎn)品提取液用顏色對比法進行比較，可以產(chǎn)生出許多檢測農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的方法，農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥的殘留對乙酰膽堿酯酶的活性有有效的抑制作用，儀器通過測定顯色劑顯色反應的變色速率，并且與空白對照對進行比較就可以求得酶的抑制率，從而用來判定農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥的殘留量是否超標，得出可食用農(nóng)產(chǎn)品是否出現(xiàn)農(nóng)藥殘留超標的問題。

2.3 活性生物檢測技術

利用產(chǎn)生的化學反應現(xiàn)象對農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的多少進行檢測，是對農(nóng)藥殘留的多少進行檢測的準確而又有效的方法之一。發(fā)光細菌體內的熒光素遇到氧氣時會與其發(fā)生一系列的化學反應，生物反應，當受到有機磷等有毒化合物的作用時其會發(fā)生一系列化學反應，生物反應的發(fā)光使其亮暗會發(fā)生變化，其變化的程度與有毒物的濃度呈一定的關系，我們可以利用這一化學反應對農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的多少進行有效的檢測。

利用家蠅對農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的多少進行檢測，將靈敏度高的家蠅置于農(nóng)產(chǎn)品提取液中，4～5 h后進行觀察，如果家蠅死亡率在10%以下就為可以食用的農(nóng)產(chǎn)品，反之，則農(nóng)產(chǎn)品不可以食用。利用家蠅對農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的多少進行檢測的方法檢測農(nóng)產(chǎn)品的范圍廣。因為家蠅生殖比較快速，可以節(jié)省大量的試驗材料，并且可對多類可食用農(nóng)產(chǎn)品中的有害物質進行檢測，不需要使用任何儀器，檢測效果令人們十分滿意，因而被農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留檢測科研者們大量使用。endprint

利用大型水蚤對農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的多少進行檢測與利用家蠅對農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的多少進行檢測的方法多少從在一些差異。該方法的原理是將農(nóng)產(chǎn)品的提取液按ISO標準進行稀釋，并且以跳蚤心臟不再跳動為最終標準，測定半數(shù)致死濃度。大型水蚤測試技術在對農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的多少進行檢測的方面有著巨大的貢獻，并且效果顯著，經(jīng)濟而又實惠，值得一試。

2.4 生物傳感器法

電化學生物傳感器以生物材料（如微生物、酶、動植物組織等）作為敏感原件，電極作為轉換原件，以電勢或電流為特征檢測信號的轉換器。在利用此種方法對農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的多少進行檢測時，待測物質經(jīng)擴散作用進入生物活性材料，經(jīng)過一系列化學、物理、生物反應，通過一系列化學、物理、生物等等儀器的檢測，最終進行匯總分析得出結果。相較于前面的幾種檢測方法，生物傳感器法相對比較復雜。目前，還不能大量的投入到現(xiàn)實應用中去。

光學型生物傳感器，由敏感膜中的生物活性成分對需要進行測量的物體進行檢測，然后再通過一系列物理，化學，生物等的反應，對其進行分析與輸出，這種方法不僅僅克服了研究中所存在的問題，而且兼有酶法分析的專屬性和化學發(fā)光分析的靈敏性，具有反應迅速，準確度高，阻止外界影響等等的優(yōu)點。

生物傳感器大多數(shù)情況下在發(fā)達國家中的使用比較頻繁，在我國還停留在研究，開發(fā)與實驗的階段。如今，伴隨著新的材料、新的方法、新的技術的不斷出現(xiàn)，生物傳感器在不斷改進與實驗的基礎上，在解決測量農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的多少的準確度與精確度等問題之后，必將更加有利于科研研究，有利于人民的切身利益。

2.5 其他檢測技術

在一些發(fā)達國家，用實驗室機器人對農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留量的分析正處于探索與發(fā)展階段，并且在操作測試和使用方面非常不成熟。因此，研制靈活、方便、體積小、運行速度快、并且可以精準有效的測量農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的多少的實驗室機器人是非常重要的，這也是未來實驗研究與發(fā)展的一個極其重要的方面。

3 農(nóng)藥殘留快速檢測技術中需要改進的方面

3.1 成本方面

在我國前期的研究中，耗費了大量的人力、物力、財力，因此，研究者必須盡自己最大努力降低研究成本，減少資源浪費與環(huán)境污染，使科研研究更加簡潔、自動化、精準化、減少人為的誤差，并最終研究出高效率的農(nóng)藥檢測技術。

3.2 技術層面

在研究方面，農(nóng)作物中的農(nóng)藥殘留檢測技術可嘗試著與化學、生物、物理等等科研技術進行相結合，多向國外的先進技術學習與研究，創(chuàng)造出有利于我國發(fā)展的農(nóng)作物中的農(nóng)藥殘留檢測科學技術。此外，對于一些不穩(wěn)定，難揮發(fā)，易分解，濃度強的農(nóng)藥進行改善和處理，降低其在農(nóng)作物中的

殘留。

4 結語

隨著時代的發(fā)展，人們對農(nóng)產(chǎn)品的需求量不斷的加大，那么如何保證人們吃上安全健康的農(nóng)產(chǎn)品，就成為當前急需要解決的問題。農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留分析速測技術隨著現(xiàn)今生產(chǎn)和生活的需求在不斷地發(fā)生更新、完善、創(chuàng)新以及迅速的發(fā)展，新的檢測方法將會更加有利于人民的健康生產(chǎn)和生活，有利于社會的團結穩(wěn)定、有利于中國與世界的和平穩(wěn)定的發(fā)展。但是，速測技術在實際應用過程中仍存在許多問題，這就要求廣大農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測工作者不斷對速測技術進行完善，努力使農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留技術檢測向著快捷、簡便、靈敏度高，準確的方向發(fā)展。

（責任編輯：劉昀）endprint