淺析蔬菜農(nóng)藥殘留原因及檢測(cè)方法

陳曲

（河北省承德市灤平縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，河北承德 068250）

農(nóng)藥殘留是農(nóng)藥使用后在一個(gè)時(shí)期內(nèi)沒有被分解而殘留于生物體、收獲物、土壤、水體、大氣中的微量農(nóng)藥原體、有毒代謝物、降解物和雜質(zhì)的總稱[1-2]。施用于蔬菜上的農(nóng)藥，其中一部分附著于蔬菜上，一部分散落在土壤、大氣和水等環(huán)境中，環(huán)境殘存的農(nóng)藥中的一部分又會(huì)被植物吸收[3]。殘留農(nóng)藥直接通過(guò)植物果實(shí)或水、大氣到達(dá)人、畜體內(nèi)，或通過(guò)環(huán)境、食物鏈最終傳遞給人、畜。因此，深入分析蔬菜農(nóng)藥殘留的原因，尋找科學(xué)有效的檢測(cè)方法，能有效保障蔬菜的種植效益和保護(hù)生態(tài)環(huán)境[4-5]，影響消費(fèi)者食用安全，嚴(yán)重時(shí)會(huì)直接導(dǎo)致中毒死亡。

1 蔬菜農(nóng)藥殘留的主要原因

一般在病蟲害防治的過(guò)程中，采用噴施農(nóng)藥的方式，但如果使用不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致農(nóng)藥殘留，同時(shí)還容易受多因素的影響，分析原因，發(fā)現(xiàn)主要集中在以下幾個(gè)方面。

1.1 農(nóng)藥使用不科學(xué)

種植戶是蔬菜種植的主要參與人員，他們的大部分人缺乏科學(xué)文化知識(shí)和農(nóng)藥藥理知識(shí)，在掌握農(nóng)藥配比和使用方法的過(guò)程中主要憑借自身的種植經(jīng)驗(yàn)，部分種植戶還錯(cuò)誤地認(rèn)為施加農(nóng)藥越多，產(chǎn)生的殺傷力就越強(qiáng)，因而在實(shí)際使用過(guò)程中，大量使用、濫用農(nóng)藥的現(xiàn)象普遍，影響了蔬菜質(zhì)量。主要表現(xiàn)：一是不良用藥習(xí)慣，蔬菜生產(chǎn)過(guò)程中病蟲防治過(guò)程中，高毒、高殘留農(nóng)藥仍在使用；二是，用藥概念模糊，用量偏高，造成環(huán)境污染；三是，用藥時(shí)機(jī)不準(zhǔn)確，存在盲目用藥的現(xiàn)象。在蔬菜生產(chǎn)過(guò)程中長(zhǎng)期不合理、超劑量使用化學(xué)農(nóng)藥，使得害蟲、病原菌產(chǎn)生抗藥性，隨著抗藥性的增強(qiáng)，蔬菜生產(chǎn)者不斷加大農(nóng)藥的用量，和使用次數(shù)，且農(nóng)藥的使用濃度越來(lái)越大，同時(shí)高殘留農(nóng)藥和劇毒農(nóng)藥的使用也越來(lái)越廣泛，導(dǎo)致蔬菜產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留量越來(lái)越高[6]。

1.2 菜田生態(tài)環(huán)境惡化

種植蔬菜過(guò)程中，施加農(nóng)藥是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，而在長(zhǎng)期施用農(nóng)藥，農(nóng)藥會(huì)殘存在土壤之中，導(dǎo)致菜田環(huán)境惡化，主要表現(xiàn)為土壤營(yíng)養(yǎng)成分慢慢消失，菜田生態(tài)系統(tǒng)的失去平衡，病蟲害問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重，農(nóng)藥使用次數(shù)增加，從而引起蔬菜中農(nóng)藥嚴(yán)重殘留[7]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年農(nóng)藥使用量達(dá)50 萬(wàn)～60 萬(wàn)t，其中80%～90%最終將進(jìn)入土壤環(huán)境，造成約有87 萬(wàn)～107 萬(wàn)hm2的農(nóng)田土壤受到農(nóng)藥污染[8]。

1.3 病蟲害產(chǎn)生抗藥性

不論是高毒性、劇毒性殺蟲劑的產(chǎn)量還是銷售量都較大，且乳油、可濕性粉劑等農(nóng)藥類型占據(jù)較大生產(chǎn)比例，菜農(nóng)也多選擇使用這類農(nóng)藥以達(dá)到控制病蟲害的目的，但是毒性較強(qiáng)農(nóng)藥容易產(chǎn)生殘留現(xiàn)象。且在長(zhǎng)期噴灑農(nóng)藥的過(guò)程中，害蟲會(huì)產(chǎn)生較為明顯的抗藥性，無(wú)法發(fā)揮農(nóng)藥應(yīng)有的功效[9]。為有效應(yīng)對(duì)這種情況，則需要使用毒性更強(qiáng)、更新種類的農(nóng)藥。新型農(nóng)藥在起到良好防治病蟲害目的的同時(shí)，還會(huì)造成殘留問(wèn)題，給蔬菜的正常生長(zhǎng)帶來(lái)不良影響。如敵敵畏等有機(jī)磷農(nóng)藥在使用過(guò)多之后，會(huì)導(dǎo)致蔬菜產(chǎn)生抗體，為實(shí)現(xiàn)防治效果，需要加大劑量。

2 科學(xué)檢測(cè)蔬菜農(nóng)藥殘留的方法

2.1 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定

現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)方法應(yīng)用成本較低，操作簡(jiǎn)便、快捷，其中快速檢測(cè)儀和農(nóng)藥測(cè)定卡在蔬菜質(zhì)量安全現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定中使用較普遍。

2.1.1 快速檢測(cè)儀法

快速檢測(cè)主要是憑借農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)儀，將反應(yīng)試劑加入其中，發(fā)揮分光光度計(jì)的優(yōu)勢(shì)，針對(duì)吸光值在時(shí)間變化過(guò)程中的具體狀況加以計(jì)算，快速檢測(cè)儀能自動(dòng)計(jì)算出具體的抑制率，如果計(jì)算結(jié)果超出了50%，表明蔬菜中存在著一定量的農(nóng)藥，反之則說(shuō)明蔬菜沒有農(nóng)藥或者所含有的農(nóng)藥問(wèn)題不嚴(yán)重，多是集中在較低含量有機(jī)磷或氨基甲酸酯類[8]。需要注意到的是，農(nóng)藥快速檢測(cè)儀實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中也只能夠針對(duì)有機(jī)磷、氨基甲酸酯類農(nóng)藥，無(wú)法檢測(cè)到更多種類的農(nóng)藥殘留物質(zhì)。

2.1.2 農(nóng)藥測(cè)定卡法

農(nóng)藥殘留速測(cè)卡又名農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)卡、農(nóng)藥殘留檢測(cè)卡、農(nóng)殘速測(cè)卡，是以國(guó)家2003 年公布的農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)方法為原理，利用對(duì)有機(jī)磷和氨基甲酸脂類農(nóng)藥高敏感的膽堿酯酶和顯色劑做成的試紙?，F(xiàn)在經(jīng)過(guò)多年研發(fā)使該試紙的靈敏度更高，反應(yīng)速度更快，保存時(shí)間更長(zhǎng)。農(nóng)藥殘留速測(cè)卡具有操作方便，不需要專門配制試劑和專業(yè)培訓(xùn)，靈敏度高等特點(diǎn)，是蔬菜生產(chǎn)基地、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、超市、學(xué)校、酒店、工廠等場(chǎng)所進(jìn)行農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)的首選產(chǎn)品[7]。

2.2 實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)

2.2.1 氣相色譜法

氣相色譜法是利用經(jīng)提取、純化、濃縮后的農(nóng)藥注入氣相色譜柱，程序化升溫汽化后，不同的農(nóng)藥在固相中分離，經(jīng)不同的檢測(cè)器檢測(cè)掃描繪出氣相色譜圖，通過(guò)保留時(shí)間來(lái)定性，通過(guò)峰或峰面積與標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)照來(lái)定量。一次可同時(shí)測(cè)定多組分，簡(jiǎn)便快捷，靈敏度高，準(zhǔn)確性也好。色譜條件的最佳設(shè)定是氣相色譜技術(shù)的關(guān)鍵[10]。氣相色譜法優(yōu)勢(shì)在于氣相色譜分離效率和性價(jià)比較高，但不足在于不能分析在柱工作溫度下不汽化的組分和在高溫下不穩(wěn)定的化合物，這一方法被廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)中，對(duì)于區(qū)分不同性質(zhì)物質(zhì)具有積極效果。

2.2.2 酶抑制法

酶抑制法是研究最多且相對(duì)成熟的一種對(duì)部分農(nóng)藥進(jìn)行殘留快速檢測(cè)的技術(shù)。酶抑制法測(cè)定農(nóng)藥殘留應(yīng)用較多的是乙酰膽堿酯酶，其對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥較敏感，測(cè)定的靈敏度高，選擇性強(qiáng)，但價(jià)格昂貴，而且部分農(nóng)藥對(duì)其的抑制并不明顯，需要附加氧化助劑或預(yù)處理，以提高對(duì)農(nóng)藥檢測(cè)的靈敏度，有人提議用丁酰膽堿酯酶及動(dòng)植物酯酶代替乙酰膽堿酯酶，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值還有待于進(jìn)一步試驗(yàn)。

2.3 光譜技術(shù)

光譜法主要是從有機(jī)磷農(nóng)藥中的一些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)特征入手來(lái)開展蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)的一種方法。通常情況下，在有機(jī)磷農(nóng)藥中的部分官能團(tuán)如還原產(chǎn)物、水解、特殊顯色劑等，會(huì)在一定環(huán)境下產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，包含氧化反應(yīng)、磺酸化反應(yīng)等，結(jié)合這些具體的化學(xué)反應(yīng)表現(xiàn)情況來(lái)確定農(nóng)藥的種類。將一些特殊的顯色劑放到蔬菜農(nóng)藥殘留樣品之中，樣品和顯色劑之間會(huì)產(chǎn)生一定反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)的具體波長(zhǎng)顏色對(duì)農(nóng)藥殘留物質(zhì)進(jìn)行定性，如果波長(zhǎng)存在顏色，則表明樣品中有農(nóng)藥存在[11-12]。

3 前處理技術(shù)

3.1 農(nóng)藥殘留提取技術(shù)

近年來(lái)國(guó)內(nèi)對(duì)食品安全的重視程度逐漸提升，研究不斷采用科學(xué)有效的管控手段，來(lái)加強(qiáng)蔬菜農(nóng)藥殘留，研發(fā)并推廣高效的農(nóng)藥殘留提取技術(shù)，常用的技術(shù)手段包含微波萃取、固相萃取以及加速溶解劑提取法等，應(yīng)用這些技術(shù)手段可以有效提取出農(nóng)藥中的殘留物質(zhì)，為大幅度提升蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)工作效率和水平提供前提條件。（1）微波萃取技術(shù)。該技術(shù)表現(xiàn)為“體加熱”過(guò)程，也就是內(nèi)部和外部開展同時(shí)加熱。具體應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)手段的過(guò)程中，在微波反應(yīng)器中放入一定的樣品，采用合適的溶劑，發(fā)揮電磁場(chǎng)的作用優(yōu)勢(shì)，有效分離好樣品中的有機(jī)物成分和基體，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)蔬菜農(nóng)藥殘留物質(zhì)的目標(biāo)。（2）固相微萃取技術(shù)。該技術(shù)充分利用蔬菜在樣品基質(zhì)和提取劑之間的分配平衡特征，萃取時(shí)間、涂膜纖維性能、離子強(qiáng)度、溫度、萃取溶劑的pH 值等都會(huì)影響到萃取效果。（3）加速溶解劑提取法。在高溫高壓下，使用溶解劑針對(duì)半固體或者固體樣品進(jìn)行有效處理。實(shí)際萃取環(huán)節(jié)，需要合理控制好壓力，促進(jìn)溶解劑的沸點(diǎn)提升，促進(jìn)樣品始終保持液體狀態(tài)，提升萃取工作的安全性和穩(wěn)定性[11]。

3.2 凈化技術(shù)

凈化是檢測(cè)蔬菜農(nóng)藥殘留過(guò)程中的一道重要工序，將樣品提取之后，提取液之中會(huì)存在著較多雜質(zhì)，需要凈化將雜志分離。一般情況下，在蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)凈化過(guò)程中所采用的技術(shù)手段包含固相微萃取、離子交換層析法以及液膠色譜凈化法等，在很大程度上能提高蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)的準(zhǔn)確度[12]?？茖W(xué)引進(jìn)科學(xué)合理的凈化技術(shù)手段，能夠加快凈化工作流程，提升總體的檢測(cè)效果。

4 小結(jié)

長(zhǎng)期使用農(nóng)藥不合理，種植蔬菜的土壤惡化，以及病蟲害產(chǎn)生明顯抗體，都是導(dǎo)致蔬菜殘留農(nóng)藥的主要因素，需要采取積極科學(xué)有效的檢測(cè)方法。目前應(yīng)用較為廣泛的檢測(cè)方法主要有現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)方法和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)技術(shù)，前者主要集中在快速檢測(cè)儀法、農(nóng)藥測(cè)定卡法等；后者則為氣相色譜法、酶抑制法及光譜技術(shù)等。為有效增強(qiáng)檢測(cè)效果，需要掌握各項(xiàng)實(shí)施流程，重點(diǎn)加強(qiáng)農(nóng)藥殘留提取技術(shù)和凈化技術(shù)的應(yīng)用。未來(lái)蔬菜農(nóng)藥檢測(cè)方法的開發(fā)和應(yīng)用實(shí)踐，將更多地集中在現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)、提升檢測(cè)效率和準(zhǔn)確性等方面，這樣能及時(shí)發(fā)現(xiàn)蔬菜中所殘留的農(nóng)藥物質(zhì)，為有效應(yīng)對(duì)和處理這些殘留物質(zhì)，提供良好的條件。