大米中農(nóng)藥殘留的光譜快速檢測

劉金鳳

（哈爾濱市高新技術(shù)檢測研究院，黑龍江 哈爾濱150000）

在我國的糧食產(chǎn)物中，大米是最為重要也是食用范圍最為廣泛的農(nóng)產(chǎn)品之一。因此大米的種植面積也就約占我國糧食總種植面積的五分之一，而大米中也蘊(yùn)含著人體所需要的大部分營養(yǎng)成分，其中包含：人體所需蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、碳水化合物等等。而大米味道本身具有甘甜性，且性質(zhì)溫和，具有一定的健脾養(yǎng)胃、補(bǔ)氣益血，并對五臟有通血脈、止咳止瀉等各種功能，可謂是五谷中的翹楚。但是大米在種植的過程中很容易出現(xiàn)不同程度的病蟲害，而為了提高其產(chǎn)量，就必須采用各種類型的化學(xué)農(nóng)藥。當(dāng)前我國國內(nèi)大部分農(nóng)產(chǎn)品種植戶都缺乏對于農(nóng)藥使用的培訓(xùn)，因此在實(shí)際的使用過程中也就常常會出現(xiàn)用量過度、錯(cuò)誤使用等現(xiàn)象。同時(shí)農(nóng)藥的錯(cuò)誤使用，不但會造成農(nóng)作物中農(nóng)藥殘留過剩，同時(shí)也容易對土地造成一定的污染，讓農(nóng)藥殘留在土壤中，很難降解，導(dǎo)致之后所種植農(nóng)產(chǎn)品出現(xiàn)一定的抗藥性，對于農(nóng)作物的種植與生產(chǎn)都產(chǎn)生了很不好的影響。

1 大米作物中所殘留的農(nóng)藥

不同地區(qū)的水稻種植在農(nóng)藥的利用上也各不相同，因此為了進(jìn)一步研究出什么樣的檢測技術(shù)可以最大程度上的檢測出農(nóng)藥，相關(guān)研究人員就必須了解水稻種植過程中都會用到什么類型的農(nóng)藥，從而設(shè)定出科學(xué)有效的檢測方式[1]。

首先根據(jù)我國農(nóng)業(yè)種植工作的實(shí)際情況出發(fā)，病蟲害一直是農(nóng)作物種植生產(chǎn)過程中的一個(gè)重要問題，因此農(nóng)戶在進(jìn)行種植的過程中都會采用殺蟲劑來用以保證作物的基本產(chǎn)量。然而這就很容易導(dǎo)致部分殺蟲劑殘留在大米作物中，而殺蟲劑中主要含有擬除蟲菊酯、甲基氟膦酸環(huán)已酯等。那么如何快速準(zhǔn)確的家測出大米種是否含有這些化學(xué)物質(zhì)，就是目前農(nóng)藥檢測工作中的核心內(nèi)容，需要進(jìn)一步引起技術(shù)及種植人員的重視。

其次是殺線蟲劑，這種農(nóng)藥所蘊(yùn)含的化學(xué)物質(zhì)與殺蟲劑有很大區(qū)別，它主要是含有敵敵畏、甲胺磷等。因此如果在大米中殘留這種農(nóng)藥藥劑，很容易引起飲食上的安全問題或是健康問題。因而，廣大種植及技術(shù)人員必須要正確對待這種農(nóng)藥，合理使用檢測技術(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)出大米作物是否蘊(yùn)含這種農(nóng)藥的殘留，進(jìn)一步保障民眾的飲食安全。

再次就是最為常見的除草劑，這種農(nóng)藥可以在水稻生長的過程中，盡可能減少雜草的出現(xiàn)，全方位為水稻提供優(yōu)質(zhì)的營養(yǎng)成分。同時(shí)不少農(nóng)戶日常也會使用這種農(nóng)藥去去除一些雜草，解決雜草叢生的問題。而常用到的除草劑有禾大壯、滅草松、精喹禾靈等等，不同的除草劑所存在的效果也各不相同，因此噴灑的時(shí)候也要避免與水稻幼苗進(jìn)行接觸，從而避免大米中殘留[2]。

最后就是殺菌劑與殺鼠劑，這兩種農(nóng)藥主要是對于農(nóng)作物的日常除菌與除鼠害，然而無論是什么樣的農(nóng)藥殘留都會對人們的身體健康造成很不利的影響。因而，大米當(dāng)中是否存在農(nóng)藥的殘留已經(jīng)成為了社會各界群眾所重點(diǎn)關(guān)注的問題。

2 農(nóng)藥殘留檢測過程中的問題

2.1 檢測技術(shù)不到位。日前，對于大米得農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)還是停留在傳統(tǒng)的檢測模式上，這對于檢測的效率和質(zhì)量來說都無法進(jìn)一步滿足社會市場的需要；同時(shí)隨著一部分轉(zhuǎn)基因大米作物投入市場，對于檢測技術(shù)與儀器設(shè)備的要求也越來越高。然而由于我國使用農(nóng)藥的日程較短，因此對于農(nóng)藥檢測工作的起步也較晚、因此部分檢測的設(shè)備與儀器也都是采用進(jìn)口，這不但造成了高額的費(fèi)用，同時(shí)也不一定與我國的農(nóng)藥殘留問題有很良好的契合度，因而也給農(nóng)殘檢測工作打來了不少的困難。

2.2 技術(shù)人員水平不夠。農(nóng)藥殘留檢測工作無論是在大米中還是在其他農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)，都需要由專業(yè)的技術(shù)型人才進(jìn)行檢測處理，而隨著農(nóng)作物種植的方式越來越多以及轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的出現(xiàn)，使得對農(nóng)殘檢測工作的涉及范圍也越來越廣，其中不單單包含農(nóng)藥殘留的檢測，同時(shí)還包含了對植物DNA 的檢測與提取，這些技術(shù)的運(yùn)用就需要操作人員具有更高的技術(shù)基礎(chǔ)與專業(yè)的理論知識[3]。并且不少農(nóng)作物中所殘留的藥物都具有很強(qiáng)的毒害性，因此廣大技術(shù)人才也要在進(jìn)行檢測的同時(shí)具備超高的責(zé)任心。然而在目前，我國符合這樣的專業(yè)性人才并不是很多，也就導(dǎo)致了不少檢測結(jié)果與實(shí)際偏差較大等問題的出現(xiàn)。

2.3 農(nóng)藥殘留對照樣本體系不完整。在進(jìn)行農(nóng)藥殘留檢測的過程中，需要建立完善的對照樣本體系來支撐整個(gè)檢測工作。然而在當(dāng)前的檢測過程中，不少部門的對照樣本建立的都不夠完善，同時(shí)部分檢測部門的配合度也不是很高，造成了農(nóng)殘?bào)w系工作很大程度上無法正常開展，繼而影響了整體的工作效率。

3 農(nóng)楊殘留的光譜快速檢測技術(shù)的應(yīng)用

通過對光譜檢測工作的開展過程中可以發(fā)現(xiàn)，日前研發(fā)的重點(diǎn)依舊是如何提高檢測技術(shù)的應(yīng)用效率與實(shí)際工作水平。這就需要廣大技術(shù)人員合理結(jié)合工作，對技術(shù)的應(yīng)用方式展開更為創(chuàng)新性的研究。

首先是紅外光譜的利用，紅外光譜還可以分為近紅外與中紅外，世界上將波長為780～2526nm 的電磁波定義為近紅外，這種光譜技術(shù)在進(jìn)行檢測的過程中，具備速度快，成本低、無需樣品對照等多種優(yōu)勢，在食品、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)等多方面都有著很廣泛的應(yīng)用[4]。然而近紅外光譜的檢測靈敏度較低，對于一些農(nóng)作物中的痕量級的農(nóng)藥殘留檢測較為困難，因此依據(jù)這一特點(diǎn)，國內(nèi)外相關(guān)專家與學(xué)者利用有機(jī)溶劑提取出了農(nóng)作物內(nèi)的農(nóng)藥殘留，并采集富集膜等方式來提升近紅外光譜的分析成功率。而中紅外光譜通常是指2.5～26μm 的紅外波段，這種波段的光譜可以檢測到分子中原子的伸縮與變形運(yùn)動軌道。同時(shí)由于分子原子間運(yùn)動形式都不盡相同，因此在所散發(fā)出的信號源也都不一樣，而通過分析化合物中的紅外光譜就可以得出分子結(jié)構(gòu)的相關(guān)結(jié)構(gòu)，從而檢測出農(nóng)藥的相關(guān)成分。

其次是熒光光譜的使用，這種光譜通常是指冷發(fā)光效果。當(dāng)某一類波長的熱射光線照射到常溫物質(zhì)上，就會吸收光能進(jìn)入一種激發(fā)狀態(tài)，從而以輻射躍遷等形式立即并發(fā)出入射光線的波長，同時(shí)發(fā)光的現(xiàn)象也會跟隨入射光的停止而消失，這種射光所具備的性質(zhì)就是所謂的熒光光譜。熒光光譜主要是通過物質(zhì)的熒光性等特點(diǎn)來對食品上的相關(guān)物質(zhì)進(jìn)行一種定量的分析與檢查，并也具備選擇性高、操作簡便、檢測速度快等多種優(yōu)勢。

最后是1928 年印度科學(xué)家提出的拉曼光譜，這種光譜是光子與分子相互作用后，會出現(xiàn)一些比入射光波的長度或長或短的閃射性光波。根據(jù)這些光與物質(zhì)的特點(diǎn)，可以分析出物質(zhì)分子中的振動形式，從而對農(nóng)作物上的物質(zhì)有一個(gè)定量性的分析與研究[5]。

綜上所述，農(nóng)藥對于水稻的種植來說是不可缺少的，然而在進(jìn)行種植的時(shí)候也要正確使用農(nóng)藥，并在產(chǎn)物投向市場后，利用合理的光譜檢測技術(shù)快速檢測出大米中農(nóng)藥的殘留量。因此探討對于紅外光譜技術(shù)結(jié)合膜富集技術(shù)快速檢測大米中中毒死蜱農(nóng)藥殘留以及利用熒光光譜技術(shù)結(jié)合快速前處理方式來檢測大米中的三環(huán)唑農(nóng)藥殘留的可行性，進(jìn)一步建立出大米中農(nóng)藥殘留的光譜檢測模式，并全面推廣到市場上，保證了檢測工作運(yùn)行的合理性與進(jìn)步性。然而在目前這項(xiàng)技術(shù)任然存在著很多需要攻克的問題，因此也就需要廣大專家與學(xué)者進(jìn)最大可能將多種性復(fù)雜農(nóng)藥的檢測以及快速性方面進(jìn)一步加強(qiáng)，為之后的檢測工作打下良好的基礎(chǔ)。