化學(xué)檢測技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用與發(fā)展

于福新

摘要 概述了近年來化學(xué)檢測技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用，包括原子吸收光譜法、同位素標(biāo)記法、極譜法、薄層層析法、分光光度法、氣相色譜法、液相色譜法、色譜質(zhì)譜聯(lián)用法、核磁共振法，并指出農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留化學(xué)檢測技術(shù)的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞 農(nóng)藥殘留；化學(xué)檢測技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展方向

中圖分類號(hào) S481+.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2015）18-0130-02

Application and Development of Chemical Test Technology in Detection of Pesticide Residues of Agricultural Products

YU Fu-xin

（Gaotang County Agriculture Bureau in Shandong Province，Gaotang Shandong 252800）

Abstract The article reviewed the research development of pesticide residues in agricultural products in recent years in the chemical detection techniques including spectrophotometry，polarography，atomic absorption spectrometry，thin-layer chromatography，gas chromatography，liquid chrom-atography，isotope labeling，nuclear magnetic resonance spectroscopy（NMR），chromatography mass spectrometry.It pointed out the development direction of chemical detection technologies of pesticide residues in agricultural products.

Key words pesticide residues；chemical test technology；application；development trend

農(nóng)藥在保護(hù)農(nóng)作物、防治病蟲草害和農(nóng)產(chǎn)品有效供給方面發(fā)揮了巨大作用，同時(shí)也提高了人們的生產(chǎn)和生活水平。但是人們并沒有意識(shí)到使用農(nóng)藥的危害性，長期大量不合理的使用，致使農(nóng)藥在農(nóng)產(chǎn)品中的殘留量越來越高，對(duì)人們的身體健康構(gòu)成了威脅，并且導(dǎo)致了對(duì)人們賴以生存的環(huán)境的污染，同時(shí)也影響了農(nóng)產(chǎn)品的對(duì)外出口。當(dāng)前，農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的危害性逐漸被各國政府意識(shí)到，各國開始制定農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留量的標(biāo)準(zhǔn)，從而限制不合理地使用農(nóng)藥，以促使農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)的長足發(fā)展。農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)隨著時(shí)間的推移也逐漸規(guī)范起來，農(nóng)藥殘留檢測方法分為4類：化學(xué)檢測方法、免疫分析方法、生化檢測方法、生物測定方法。在農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測中，化學(xué)檢測方法是比較常用的檢測方法。該文概述了農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的化學(xué)檢測技術(shù)，旨在為農(nóng)藥殘留檢測分析技術(shù)的研究提供一定的參考。

1 農(nóng)藥殘留化學(xué)檢測技術(shù)

1.1 原子吸收光譜法

原子吸收光譜法是氣態(tài)的基態(tài)原子外層電子對(duì)紫外光以及可見光范疇的相對(duì)應(yīng)原子共振輻射線的吸取強(qiáng)度來對(duì)被檢測元素含量進(jìn)行定量的一種方法[1]。該方法主要用于樣品中微量組分分析，在農(nóng)產(chǎn)品重金屬的含量檢測中也被廣泛應(yīng)用。趙麗玲等[2]采用原子吸收光譜法測定甜菜中銅、鋅的最低檢出限分別為0.0056、0.0298 mg/kg；劉利敏等[3]采用此法測定金銀花中金屬鎘的含量，靈敏度高，操作簡單；劉 偉等[4]采用此法測定夏枯草中的鉛、鎘、砷、汞和銅的含量，為夏枯草中重金屬含量的測定提供了一種可靠方法。

1.2 同位素標(biāo)記法

同位素標(biāo)記法也叫同位素示蹤法，同位素示蹤法（簡稱示蹤技術(shù)）是指用示蹤劑研究被示蹤物質(zhì)運(yùn)動(dòng)、轉(zhuǎn)化規(guī)律的技術(shù)方法[5]。此法具有定量準(zhǔn)確、靈敏度較高、方法簡便等特點(diǎn)，曲 斌等[6]采用同位素標(biāo)記法測定磺酰脲類農(nóng)藥殘留。

1.3 極譜法

極譜法是通過測定電解過程中所得到的極化電極的電流—電位（或電位—時(shí)間）曲線來確定溶液中被測物質(zhì)濃度的一類電化學(xué)分析方法[7]。它分為控制電位極譜法和控制電流極譜法，極譜法可用來測定金屬元素的含量，宗水珍等[8]采用示波極譜法測定太湖流域大米試樣中鋅、鐵、錳、銅、鉛、鎘6種微量元素，取得了滿意的結(jié)果；它也可以測定有機(jī)化合物，陳 文等[9]采用單掃描極譜法測定果蔬中有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留量，此法符合農(nóng)藥殘留檢測標(biāo)準(zhǔn)。

1.4 薄層層析法

薄層層析又叫薄層色譜，是色譜法中的一種，它是在一定尺寸的表面平整的玻璃、鋁板或塑料板上，把硅膠、纖維素、氧化鋁、聚酰胺或化學(xué)鍵合硅膠等吸附劑鋪成薄層（通常厚度為0.10～0.25 mm）作為固定相，用展開劑（流動(dòng)相）把被測樣品展開，從而進(jìn)行色譜分離和分析的方法[10]。王森喜等[11]采用薄層層析法測定蔬菜中樂果的殘留量；Sherma[12]綜述了1995—1999年薄層層析法在食品和農(nóng)產(chǎn)品分析中的應(yīng)用。

1.5 分光光度法

1.5.1 紫外—可見分光光度法。利用紫外—可見吸收光譜進(jìn)行物質(zhì)的定性、定量分析的方法稱為紫外—可見分光光度法[13]。此法操作簡便，適用于微量試樣的分析，且不需特殊的儀器設(shè)備，適合一般實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用，在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全分析領(lǐng)域應(yīng)用相當(dāng)廣泛，特別是在測定農(nóng)產(chǎn)品中的鉛、鐵、銅、鋅等金屬離子含量中的應(yīng)用[14]，蔣淑艷等[15]提出采用紫外—可見分光光度法測定氨基甲酸酷類農(nóng)藥，測定的回收率為99.6%～107.8%。endprint

1.5.2 熒光分光光度法。熒光分光光度法是發(fā)展比較迅速的化學(xué)分析檢測方法，此方法具有選擇性強(qiáng)、前處理簡單、靈敏度高、線形范圍寬、物質(zhì)檢出限低等優(yōu)點(diǎn)。翟毓秀等[16]采用原子熒光光譜儀測定食品和飼料中鉛的含量，此法的檢出限為0.3 μg/L。

1.5.3 紅外光譜分析法。紅外光譜技術(shù)可以直接檢測農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留量，此分析技術(shù)具有檢測產(chǎn)品前處理簡單、測定快速、操作簡便等特點(diǎn)，可以同時(shí)檢測出同一種樣品中多種不同組分的農(nóng)藥殘留，這樣就簡略了通常殘留分析中的稱量、定容和分離等步驟。李文秀等[17]采用紅外光譜分析法對(duì)蔬菜中敵百蟲和敵敵畏的殘留量進(jìn)行測定，采用此法對(duì)蔬菜上的農(nóng)藥殘留檢測是符合檢測標(biāo)準(zhǔn)的。

1.6 氣相色譜法

氣相色譜法（GC）是以氣體（載氣）作為移動(dòng)相，使試樣在氣體狀態(tài)下展開，在適當(dāng)?shù)墓潭ㄏ嘧龀傻纳V柱內(nèi)分離，各組分先后進(jìn)入檢測器，電信號(hào)放大后被記錄儀記錄為色譜譜圖，從而根據(jù)色譜流出曲線上得到的每個(gè)峰的保留時(shí)間，可以進(jìn)行定性分析，根據(jù)峰面積或峰高的大小，可以進(jìn)行定量分析的檢測手段[18]。Urania等[19]采用此法檢測蔬菜中農(nóng)藥殘留，農(nóng)藥克菌丹殘留量的檢出限為0.06 mg/kg；張 婷等[20]利用火焰光度檢測器分析蔬菜中農(nóng)藥敵敵畏、乙酰甲胺磷、甲拌磷、樂果的殘留量，4種最低檢出限分別為2.2、43.0、5.0、2.3 ng/mL，靈敏度極高，適用于蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的痕量分析。

1.7 液相色譜法

液相色譜法是以液體為流動(dòng)相，適合于分析熱不穩(wěn)定性和強(qiáng)極性農(nóng)藥。與氣相色譜相比，它具有分析沸點(diǎn)高、揮發(fā)性差、熱穩(wěn)定性差、極性強(qiáng)、相對(duì)分子量大的物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。歐陽紅軍等[21]采用高效液相色譜二極管檢測器測定食用菌中吡蟲啉、啶蟲脒、多菌靈和除蟲脲農(nóng)藥殘留，4種農(nóng)藥的平均回收率為83%～106%，RSD為0.5%～3.4%，能滿足農(nóng)藥殘留分析的要求；陳 超等[22]采用高效液相色譜—紫外檢測器測定三苯基乙酸錫在水稻中的殘留，最小檢出量為1.0×10-10 g，最低檢測質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.0×10-3 mg/kg。

1.8 色質(zhì)聯(lián)用法

1.8.1 氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用檢測方法。它是現(xiàn)在人們通常采用的農(nóng)殘分析檢測方法，具有小型化、靈敏度高、精確性等優(yōu)點(diǎn)。氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)既具有氣相色譜的高分離優(yōu)點(diǎn)，又具有質(zhì)譜的高分辨優(yōu)點(diǎn)。Renwei H等[23]采用氣—質(zhì)聯(lián)用的方法檢測草莓中滅菌丹檢出限為50 μg/kg；Fillion[24]采用氣—質(zhì)聯(lián)用的方法檢測果蔬中191種農(nóng)藥，農(nóng)藥的檢測限在0.02～0.20 μg/mL之間；Fillion等[25]研究了果蔬中多農(nóng)藥殘留的GC-MS分析方法；我國在2006年頒布了用GC-MS技術(shù)來測定蔬菜水果中的農(nóng)藥多殘留國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19648—2006[26]。

1.8.2 液相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用檢測方法。氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用可以檢測大多數(shù)農(nóng)藥，但是對(duì)于一些熱穩(wěn)定性差、極性大或不易揮發(fā)的高分子有機(jī)物卻無能為力，而液相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用則不受沸點(diǎn)和熱穩(wěn)定性差的限制，能對(duì)其進(jìn)行有效分離和分析。Gimeno等[27]通過液相色譜—質(zhì)譜系統(tǒng)進(jìn)行檢測，滅菌丹的檢出限為0.25 μg/L。

1.9 核磁共振波譜法

核磁共振技術(shù)（NMR）是一種用來探測和研究物質(zhì)及其性質(zhì)的近代實(shí)驗(yàn)技術(shù)，與紫外、紅外吸收光譜一樣，都是微觀粒子吸收電磁波后在不同能級(jí)上的躍遷[28]。近年來，核磁共振在農(nóng)藥殘留分析中也逐漸開始應(yīng)用。祝耀初等[29]采用核磁共振技術(shù)檢測農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留物；核磁共振技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，人們利用此項(xiàng)技術(shù)測定農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留，其結(jié)果滿足農(nóng)殘分析檢測標(biāo)準(zhǔn)，如ZAHRA等[30]測定成功測定蘋果中含氟農(nóng)藥除蟲脲的含量；ZAHRA等[31]測定馬鈴薯中農(nóng)藥敵百蟲的殘留量。

2 農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留化學(xué)檢測技術(shù)的發(fā)展方向

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代化學(xué)檢測分析技術(shù)日新月異，許多新的檢測技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到實(shí)用階段，如色質(zhì)聯(lián)用技術(shù)、超臨界流體色譜技術(shù)、原子吸收光譜分析技術(shù)等。人們采用這些新技術(shù)，極大提高了農(nóng)藥殘留分析的靈敏度和檢測分析效率。但是，有的分析檢測方法靈敏度不高，如薄層層析法、分光光度法等。有的需要比較昂貴的檢測儀器，如色質(zhì)聯(lián)用法、液質(zhì)聯(lián)用法、核磁共振法等。還有的需要特殊的檢測儀器，如同位素標(biāo)記法（同位素示蹤法）等?，F(xiàn)在，氣相色譜法和液相色譜法是普遍采用的農(nóng)藥殘留檢測方法，它們具有簡便、效能高、速度快、穩(wěn)定性和重現(xiàn)性好、檢測線性范圍廣、高選擇性、高靈敏度、耗資低等優(yōu)點(diǎn)。隨著化學(xué)分析檢測方法的發(fā)展和逐漸成熟，氣相色譜法和液相色譜法已成為目前典型的和應(yīng)用最廣泛的化學(xué)分析檢測方法。核磁共振波譜技術(shù)作為科技界一項(xiàng)重大發(fā)明，隨著此項(xiàng)檢測技術(shù)的進(jìn)一步成熟和發(fā)展，將會(huì)在農(nóng)藥殘留檢測領(lǐng)域起到重要作用，定量分析是核磁共振波譜技術(shù)的最大優(yōu)勢，它將來會(huì)在檢測農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留分析上得到推廣使用。

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