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

錢楊

摘? ?要：近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的日益提高，人們對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來越高。農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留一直是人們關(guān)注的重要問題，如何提高農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留檢測的有效性已經(jīng)成為我國高度重視的問題。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)的化學(xué)檢測技術(shù)發(fā)展迅速，并廣泛地應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測中。就農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的危害和化學(xué)檢測技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用進(jìn)行思考和討論，以期給廣大的一線農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留研究人員提供參考和依據(jù)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)檢測技術(shù);農(nóng)產(chǎn)品;農(nóng)藥殘留;應(yīng)用

農(nóng)藥在防止病蟲害、提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量方面具有非常重要的作用，在一定程度上有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的改進(jìn)。農(nóng)藥廣泛地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，化學(xué)農(nóng)藥的不合理應(yīng)用導(dǎo)致農(nóng)業(yè)環(huán)境受到污染，使得農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留問題嚴(yán)重，影響農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，嚴(yán)重危害人類的身體健康。因此，農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測工作顯得尤為重要，化學(xué)檢測技術(shù)是農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測的主要技術(shù)手段。本研究對農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留的危害和農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測中化學(xué)檢測技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行概述，旨在為農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)的研究人員提供參考。

1? ? 農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留的危害

隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展，農(nóng)藥被廣泛應(yīng)用到農(nóng)作物生產(chǎn)中[1]。農(nóng)藥的廣泛使用給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了極大的便利，有效地提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力[2]。目前，我國農(nóng)民的文化程度普遍不高，對于農(nóng)藥的化學(xué)成分和作用機(jī)理不了解，在使用農(nóng)藥的過程中，易出現(xiàn)濫用農(nóng)藥、過度使用農(nóng)藥的現(xiàn)象，污染了農(nóng)業(yè)環(huán)境。環(huán)境中的農(nóng)藥被植物吸收，影響了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，再通過生物富集，危害人的健康和生命安全。有機(jī)磷農(nóng)藥是目前使用最多的農(nóng)藥，有機(jī)磷進(jìn)入人體內(nèi)會(huì)抑制人體內(nèi)生物酶的活性，影響神經(jīng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，產(chǎn)生神經(jīng)毒性，使人體的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)失調(diào)，最終導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)受損，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致死亡。目前的殺蟲劑大多是由有機(jī)磷農(nóng)藥組成的，農(nóng)民在蔬菜、糧食作物上噴灑殺蟲劑，防止病蟲害，但是也造成了農(nóng)藥在蔬菜、糧食中的殘留問題，經(jīng)過長期的積累，最終導(dǎo)致人體中毒。除了殺蟲劑，除草劑也被廣泛地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城市綠化中，除草劑的大量使用，使得農(nóng)田、綠化中的雜草被清除，提高了農(nóng)民的勞動(dòng)效率，具有非常重要的作用。但是除草劑和殺蟲劑的化學(xué)成分相似、化學(xué)性質(zhì)相近，因此，除草劑在使用過程中也對環(huán)境造成了一定的污染，加重了農(nóng)藥殘留問題的嚴(yán)重性，危害人類的生命安全。

當(dāng)人體攝入有農(nóng)藥殘留的食物之后，如果農(nóng)藥殘留量比較少，一般不會(huì)引起嚴(yán)重中毒現(xiàn)象，只會(huì)引起嘔吐、腹瀉等常見的癥狀;如果農(nóng)藥殘留量較多，就會(huì)使人體產(chǎn)生非常嚴(yán)重的反應(yīng)，甚至?xí)霈F(xiàn)休克、抽搐、死亡等現(xiàn)象。生物富集一般都是長時(shí)間積累的。如果農(nóng)藥在人體內(nèi)長時(shí)間積累，到一定的量時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致一些疾病的產(chǎn)生。比如有機(jī)磷殺蟲劑在人體長時(shí)間積累，可能導(dǎo)致消化道黏膜發(fā)炎、受損等，嚴(yán)重危害人體健康。

2? ? 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

2.1? 原子吸收光譜法

原子吸收光譜技術(shù)是基于待測元素的基態(tài)原子蒸汽對其特征譜線的吸收，由特征譜線的特征性和譜線被減弱的程度對待測元素進(jìn)行定性定量分析的一種儀器分析的方法[3]。

原子吸收光譜技術(shù)中原子吸收的帶寬很窄，測定時(shí)比較簡單，比較容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，因此原子吸收光譜技術(shù)的選擇性強(qiáng)。原子吸收光譜技術(shù)可以分為火焰原子吸收技術(shù)和石墨爐原子吸收技術(shù)，前者的靈敏度是ppm到ppb g，后者的靈敏度是10-10 ～10-14 g ，原子吸收光譜技術(shù)的靈敏度高。使用原子吸收光譜技術(shù)時(shí)，不需要進(jìn)行原子激發(fā)，只需要將化合物解離，使其形成原子。原子吸收光譜技術(shù)對大部分原子都可以進(jìn)行分析，所以，原子吸收光譜技術(shù)的分析范圍廣，抗干擾能力強(qiáng)。用火焰法進(jìn)行相關(guān)含量的測定時(shí)，精密度一般小于1%，用石墨爐法進(jìn)行相關(guān)含量的計(jì)算時(shí)，精密度一般在3%～5%，所以，原子吸收光譜技術(shù)的精密度高。原子吸收光譜法具有各種優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)的檢測中，現(xiàn)在已經(jīng)成為實(shí)驗(yàn)室的常規(guī)方法。

原子吸收光譜法在農(nóng)產(chǎn)品的檢測中，主要用于微量組分及重金屬含量的檢測與分析。關(guān)于農(nóng)產(chǎn)品中微量組分及重金屬含量的檢測與分析，已有了大量的研究。甘杰等[4]利用石墨爐原子吸收光譜法測定菠菜中鈹?shù)馁|(zhì)量濃度，發(fā)現(xiàn)鈹（Ⅱ）的質(zhì)量濃度與相應(yīng)的吸光度值在4.0 μg/L范圍內(nèi)，呈線性關(guān)系。邱城等[5]利用石墨爐原子吸收光譜技術(shù)測定農(nóng)產(chǎn)品中鉛的含量，實(shí)驗(yàn)表明此方法的回收率在93.0%～108.0%，測定結(jié)果比較理想。

2.2? 同位素標(biāo)記法

同一元素中，質(zhì)子數(shù)相同，但是中子數(shù)不同的核素，相互稱為同位素。同位素能夠不斷放出特征射線，同位素標(biāo)記法就是利用同位素的這種性質(zhì)，通過探測器對其進(jìn)行追蹤和定位。同位素標(biāo)記法可以檢測到10-14 ～10-18 g水平，靈敏度非常高。利用同位素標(biāo)記法進(jìn)行相關(guān)元素的檢測和追蹤，可以省略很多復(fù)雜的物質(zhì)分離步驟。此方法比較簡單，研究學(xué)者利用這種方法檢測了磺酰脲類農(nóng)藥的殘留量。

2.3? 分光光度法

分光光度法是利用被測物質(zhì)在不同的波長處的吸光度不同的原理，對被測物質(zhì)進(jìn)行定性、定量分析的方法。分光光度法是比較常見的化學(xué)檢測技術(shù)，按照光的波長進(jìn)行劃分，可分為3種，分別是紫外-可見光分光光度法、熒光分光光度法、紅外光譜分析法。大部分的有機(jī)物和無機(jī)物可以用分光光度法進(jìn)行定性、定量分析，分光光度法的分析成本低、操作簡單、應(yīng)用廣泛。

分光光度法在農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測方面應(yīng)用廣泛，并取得了良好的效果。李文等[6]在可見光區(qū)利用分光光度法測定了蘋果中有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留，結(jié)果表明，乙酸代替濃鹽酸作為氯化鈀溶劑，效果會(huì)更好，樣品的回收率為92.0%～105.3%，為便攜式農(nóng)藥殘留檢測儀的開發(fā)提供了參考。周芳等[7]利用分光光度法對6種氨基甲酸類農(nóng)藥的殘留量進(jìn)行了檢測，結(jié)果表明，此類農(nóng)藥的質(zhì)量濃度與抑制率在一定程度上呈現(xiàn)線性相關(guān)性，此實(shí)驗(yàn)的回收率在82%～109%。

2.4? 液相色譜法

液相色譜法利用液體作為流動(dòng)相，根據(jù)不同物質(zhì)在流動(dòng)相中的運(yùn)動(dòng)速度不同而進(jìn)行分離的原理，將農(nóng)產(chǎn)品中殘留的農(nóng)藥進(jìn)行分離，并借助紫外檢測裝置、熒光檢測裝置和電化學(xué)檢測裝置對農(nóng)藥的含量進(jìn)行檢測。利用液相色譜法對農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測的優(yōu)點(diǎn)是快速、靈敏、選擇性好。

目前，農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測中液相色譜法應(yīng)用非常廣泛。高強(qiáng)等[8]通過高效液相色譜-柱后衍生法檢測蔬菜中克百威的殘留量，確定此實(shí)驗(yàn)的不確定度是0.005 3 mg/kg，K=2。黃健祥等[9]利用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法對大米中的農(nóng)藥殘留進(jìn)行了檢測，結(jié)果表明，此種方法簡便、準(zhǔn)確、實(shí)用，可以有效地檢測大米中的農(nóng)藥殘留。

2.5? 氣相色譜法

氣相色譜法利用氣體作為流動(dòng)相，實(shí)驗(yàn)環(huán)境必須是氣體環(huán)境，根據(jù)不同物質(zhì)在流動(dòng)相中的運(yùn)動(dòng)速度不同而進(jìn)行分離的原理，使不同的組分進(jìn)入到紫外檢測裝置、熒光檢測裝置或者電化學(xué)檢測裝置中，從而檢測其含量。氣相色譜法的操作簡單、高效，應(yīng)用范圍較廣。

目前，有非常多的研究人員利用氣相色譜技術(shù)進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留的檢測。黃紹軍等[10]利用固相萃取-氣相色譜串聯(lián)法檢測了瑪咖中的農(nóng)藥殘留，結(jié)果表明，被測農(nóng)藥在0.02～10.00 μg/mL或0.04～20.00 μg/mL范圍內(nèi)呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系，此方法快速、靈敏、經(jīng)濟(jì)，可有效檢測瑪咖中的農(nóng)藥殘留。洪澤淳等[11]采用氣相色譜法對蔬菜中16種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行了檢測，結(jié)果表明，擴(kuò)展不確定度范圍在0.013 0 ～0.051 8 mg/kg（P=95%，k=2），此方法的結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。

2.6? 色譜-質(zhì)譜聯(lián)用

色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析法將色譜高效分離化合物的優(yōu)點(diǎn)和質(zhì)譜的高靈敏度檢測的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合，以取得更好的檢測結(jié)果，可以分為氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（LC-MS）兩種。

目前，色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析法已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測中。馮曉青等[12]利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法對果汁中殘留的有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)行了檢測和分析，結(jié)果表明，該方法可以滿足果汁中農(nóng)藥殘留的痕量分析要求。陳庚超等[13]采用超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用對咸魚中的農(nóng)藥殘留進(jìn)行了檢測，結(jié)果表明，該方法準(zhǔn)確性高、重復(fù)性好。

3? ? 結(jié)語

農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留是人們高度關(guān)注的問題，隨著科技的發(fā)展，化學(xué)檢測技術(shù)的應(yīng)用呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展態(tài)勢。在利用化學(xué)檢測技術(shù)進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測時(shí)，要注重檢測技術(shù)的穩(wěn)定性和實(shí)效性，還要繼續(xù)優(yōu)化化學(xué)檢測技術(shù)的準(zhǔn)確性。

[參考文獻(xiàn)]

[1]尹衍成.草甘膦和Cd（Ⅱ）在三種礦物表面共吸附機(jī)理初探[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2016.

[2]夏金潤.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)用研究[J].民營科技，2018（8）：6.

[3]李志富，陳建平.分析化學(xué)[M].武漢：華中科技大學(xué)，2015.

[4]甘? 杰，王盛才，羅岳平，等.石墨爐原子吸收光譜法測定土壤及農(nóng)產(chǎn)品中痕量鈹[J].理化檢驗(yàn)：化學(xué)分冊，2010（10）：1 143-1 145.

[5]邱? 城，余耀斌，史一一.石墨爐原子吸收光譜法測定農(nóng)產(chǎn)品中微量鉛的研究[J].西藏科技，2010（9）：3-5，19.

[6]李? 文，張健鑫，李? 由，等.可見分光光度法檢測蘋果中毒死蜱農(nóng)藥殘留的研究[J].農(nóng)機(jī)化研究，2014（9）：182-185.

[7]周? 芳，趙? 鑫，楊? 光.分光光度法快速測定6種氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留量[J].理化檢驗(yàn)：化學(xué)分冊，2013（11）：1 335-1 338.

[8]高? 強(qiáng)，孫? 榕，高升成，等.高效液相色譜-柱后衍生法測定蔬菜中克百威農(nóng)藥殘留量的不確定度評(píng)定[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2019（19）：101-102，107.

[9]黃健祥，陳? 炎，謝書越，等.液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法快速檢測大米中的15種農(nóng)藥殘留[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào)，2019（14）：4 515-4 521.

[10]黃紹軍，杜? 萍，楊? 俊，等.固相萃取-氣相色譜串聯(lián)三重四極桿質(zhì)譜法分析麗江瑪咖中41種有機(jī)氯和菊酯類農(nóng)藥[J].食品科學(xué)，2019（2）：1-11.

[11]洪澤淳，熊含鴻，劉瑩瑩，等.氣相色譜法測定蔬菜中16種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量的測量不確定評(píng)定[J].食品工業(yè)科技，2019（10）：1-12.

[12]馮曉青，王? 芹，汪? 怡，等.攪拌棒吸附萃取-熱脫附-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定果汁中29種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留[J].分析儀器，2019（4）：9-16.

[13]陳庚超，顏素娟.超高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用測定咸魚中16種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留[J].糧食科技與經(jīng)濟(jì)，2019（3）：70-72.