代 姝 吳艷云 方曉燕
(成都市動物疫病預(yù)防控制中心;成都市農(nóng)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測中心 四川成都 610000)
伴隨農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量不斷增加,其總數(shù)已經(jīng)能夠滿足人們的日常需求,所以產(chǎn)品的質(zhì)量越來越受社會的重視。近年來,食品安全生產(chǎn)事故頻頻發(fā)生,許多農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留過多導致農(nóng)藥中毒,農(nóng)藥過量使用和過量應(yīng)用在農(nóng)作物上也會導致中毒,世界上使用的農(nóng)藥有700 多種,包括殺蟲劑、除草劑、農(nóng)藥殺真菌劑等。21 世紀以來,生態(tài)環(huán)境問題與食品安全衛(wèi)生問題日益凸顯,其中食品中的農(nóng)藥殘留物問題直接影響消費者的生命健康,因此受到了消費者的重點關(guān)注,同時相關(guān)部門需要加強食品殘留物的監(jiān)督與檢測工作。
農(nóng)藥殘留指農(nóng)藥施用后附著在谷物、肉類蔬菜、水果和蔬菜以及其他農(nóng)副食品上的農(nóng)藥,會產(chǎn)生導致少量農(nóng)藥及其有毒化合物。農(nóng)藥的檢查不能脫離法規(guī)的制定。法規(guī)的制定必須是現(xiàn)場組織技術(shù),歐洲的相關(guān)法律法規(guī)在20 世紀初出現(xiàn),此后受到高度重視。與其相比,中國的相關(guān)制度發(fā)展較晚。到目前為止,世界多個國家已經(jīng)建立了一套完善的農(nóng)藥殘留身心健康管理系統(tǒng)。國際上農(nóng)藥殘留限量(MRLs)標準體系包括國際食品法典委員會MRLs 體系、歐盟MRLs 體系、美國MRLs 體系、日本MRLs 體系和中國MRLs 體系。
2013年3月1日,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部與衛(wèi)計季實施了《食品中農(nóng)藥最大殘留限量》國家標準,這標志著中國MRLs 體系正著手制定相關(guān)國家食品安全國家標準體系。在該標準體系中,農(nóng)藥殘留限量標準將成為重點研究領(lǐng)域。首批國家標準包括10 類農(nóng)產(chǎn)品中的2 293 種農(nóng)藥殘留限量標準,領(lǐng)域包含中國食品的糧食、蔬菜、肉類等,并明確規(guī)定這些領(lǐng)域的最大殘留限量。蔬菜與農(nóng)產(chǎn)品相對于較高,另外,對谷類、葉菜類、柑橘類水果和其他28 個作物類別,以及小麥粉和大豆油等12 種加工產(chǎn)品制定了59 種最大殘留限量標準,針對10 種持久性農(nóng)藥殘留限量標準也制定出對應(yīng)的2000 多個測試方法[1]。
2019年國家衛(wèi)生健康委修訂最新標準,并于2019年8月28日會發(fā)布《關(guān)于印發(fā)食品中農(nóng)藥最大殘留限量標準的公告》,出臺三項農(nóng)藥殘留物相關(guān)標準,分別是《GB2763 -2019 食品安全國家標準食品中農(nóng)藥最大殘留限量》《GB23200.117 -2019 食品安全國家標準植物源性食品中喹啉銅殘留量的測定高效液相色譜法》《GB23200.116 -2019食品安全國家標準植物源性食品中90 種有機磷類農(nóng)藥及其代謝物殘留量的測定氣相色譜法》。截至目前,我國農(nóng)藥殘留物限量標準已經(jīng)超過7 000 個,并且每年均會新增或者修訂部分標準,為讓我國MRLs 持續(xù)發(fā)力。圖1 列舉了部分標準。
表1 農(nóng)藥殘留物檢測部分標準
農(nóng)藥殘留物檢測前,需要對農(nóng)藥殘留物進行檢測前處理,常規(guī)處理方式包括提取、凈化、分析前處理等相關(guān)階段,每個階段均會針對不同的農(nóng)藥殘留物采用不同的處理方法。國內(nèi)很多相關(guān)報道都包含創(chuàng)新的方法,比如曹慧等[2]以同位素稀釋為技術(shù)基礎(chǔ),通過超高效液相色譜與質(zhì)譜分析定量分析肉類產(chǎn)品中的硝基咪唑類、喹諾酮類、磺胺類和青霉素類4 種獸藥殘留。馮潔等[3]綜合分析索氏提取、超聲提取、加速溶劑萃取和振蕩提取4 種方法,對比試驗,優(yōu)化方案,最終確定了茶葉中5 種有機氯農(nóng)藥和4 種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的測定方法。李慶霞等[4]采用微波輔助萃取方法,測定土壤中的有機氯,對18 種有機氯進行回收,結(jié)果表明平均回收率超過90 %。文章整理了相關(guān)方法農(nóng)藥殘留物前處理技術(shù),如表2。
表2 農(nóng)藥殘留物前處理技術(shù)
2.2.1 農(nóng)藥殘留常規(guī)測試方法
(1) 光譜法
光譜學是基于農(nóng)藥殘留在特定的顯色試劑或環(huán)境中顯示特定顏色的原理,以實現(xiàn)農(nóng)藥殘留的分析。李金萬等[5]使用光聲光譜法分析了韭菜中的乙酰乙酸農(nóng)藥殘留,結(jié)果表明乙酰乙酸的線性范圍為0~8.75 μg/ mL,檢出限為0.013 μg/mL。這種方法能夠快速分析葉菜類乙酰甲蟲農(nóng)藥殘留,并且結(jié)果比較準確。光譜法方法相對簡單,不需要提前做過多準備工作,檢測周期短,但也有一定的局限性,特定指標必須與特定農(nóng)藥匹配。如果需要檢測多種不同的農(nóng)藥殘留,則必須重復(fù)多次進行。另外,在此檢測過程中,人為干擾嚴重且靈敏度較差。
(2)氣相色譜法
近年來,氣相色譜已廣泛應(yīng)用于水果和蔬菜中多種農(nóng)藥殘留的檢測。氣相色譜可用于檢測多種農(nóng)藥殘留,分析各種水果中的農(nóng)藥殘留。但是,對于復(fù)雜的樣品,實驗前的處理步驟比較煩瑣,必須將標準樣品組合起來才能進行定性分析。氣相色譜法測定了各種水果中有機磷農(nóng)藥的殘留,采用超聲輔助提取法快速提取了水果中的農(nóng)藥殘留,并通過氣相色譜-火焰光度法可以有效地檢測水果中的多種含磷農(nóng)藥殘留。
(3)高效液相色譜法
高效液相色譜法可用于檢測蔬菜和水果中的非揮發(fā)性化合物、熱不穩(wěn)定性和高沸點農(nóng)藥殘留。使用高效液相色譜法能夠檢測水果中的8 種氨基甲酸酯農(nóng)藥殘留,如梨、檸檬、橙子和蘋果,農(nóng)業(yè)殘留物有三羥基呋喃丹、滅多威、速食甲滅威、涕滅威、呋喃丹、異丙菌威、甲萘威和芬卡威。
(4)色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)
色譜-質(zhì)譜法發(fā)展聯(lián)合兩種測試方法共同檢測農(nóng)藥殘留物,常用的有2種類型:氣相色譜-質(zhì)譜法和液相色譜-質(zhì)譜法。將氣相色譜儀或液相色譜儀與質(zhì)譜儀串聯(lián)兩種方式進行組合檢測,可以對待測樣品中的成分進行系統(tǒng)化分析,同時兩者結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)待測樣品的快速定性和定量分析,簡化樣品的純化過程,縮短分析周期。
(5)氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用
蔬菜和水果中的大多數(shù)農(nóng)藥殘留是低熔點、易揮發(fā)的生物農(nóng)藥。例如有機氯和擬除蟲菊酯肥料。氣象色譜和質(zhì)譜技術(shù)簡單、準確、靈巧、可重復(fù)、利用率高,對栽培基質(zhì)的影響較小,可以完成多種農(nóng)藥殘留的快速測定和檢測工作。周瓊[6]將氣相色譜和質(zhì)譜相結(jié)合的技術(shù)用于測量大白菜中的農(nóng)藥殘留,發(fā)現(xiàn)該方法可用于檢測其他9 種常見農(nóng)藥殘留,標準回收率為61.2%~117.4%,相對標準偏差均小于10 %。
(6)液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用
蔬菜和水果中的農(nóng)藥殘留是高熔點、不易揮發(fā)且具有高光學活性的成分。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用很難分離和測試該肥料。而液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用是技術(shù)性的,可以合理地解決這個問題。林濤等[7]創(chuàng)建了41 種普遍禁止使用的化肥,潛在的化肥和水果蔬菜中的綠色植物萘乙酸測試方法。利用QuEChERs 融合液相色譜質(zhì)譜分析技術(shù),發(fā)現(xiàn)41 種肥料在不同培養(yǎng)基中的平均利用率為74.1%~120.4%,該方法的檢出限為0.003~1.00 μg/ kg。此方法適用于蔬菜,并且水果安全質(zhì)量風險評估已顯示出合理的保證。
2.2.2 農(nóng)藥殘留的快速測定方法
(1)酶抑制法
酶抑制技術(shù)是使用甲基對硫磷和氨基甲酸酯肥料,它們可以非特異性地抑制昆蟲中樞神經(jīng)中樞和周圍中樞神經(jīng)系統(tǒng)中乙酰膽堿酯酶(AChE)的特異性,導致神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿的積累,這是有害的。一切正常傳播會使昆蟲中毒至死。在這一階段,檢測方法主要依據(jù)酶抑制法基本原理設(shè)計的農(nóng)藥殘留檢測方法,包括快速檢測卡法(紙條法)、比色法(光度法))和膽堿酯酶法。王春光等[8]研究了擬除蟲菊酯類農(nóng)藥對酶抑制劑的影響,發(fā)現(xiàn)不同樣品對酶的抑制作用存在顯著差異。丁澤峰[9]將酶抑制劑方法應(yīng)用于分析蔬菜中農(nóng)藥殘留,結(jié)果表明,隨著農(nóng)藥濃度的增加,酶的抑制率逐漸提高。
(2)免疫分析法(IA)
免疫分析方法是一種統(tǒng)計分析方法,它使用抗原和抗原非特異性融合來反映和測試各種化學物質(zhì)(藥物、生長激素、蛋白質(zhì)、微生物菌株等)??乖梢砸鹈庖叻磻?yīng),引發(fā)結(jié)構(gòu)特殊性,是反應(yīng)的必要條件??乖且环N可以引起免疫反應(yīng)的分子結(jié)構(gòu),是特定免疫反應(yīng)的必要條件。抗原擁有2 個特征:抗原性和抗原免疫反應(yīng)性。在農(nóng)藥殘留分析免疫分析法應(yīng)用方面,主要有4 種分析方法,分別是熒光免疫分析(FIA/PFIA)、酶免疫分析/酶聯(lián)免疫吸附分析(EIA/ELISA)、化學發(fā)光免疫分析(CLIA)和放射免疫分析( RIA),其中酶免疫分析/酶聯(lián)免疫吸附分析(EIA/ELISA)是傳統(tǒng)方法中最常用的農(nóng)藥殘留檢測方法。
(3)生物傳感器
生物傳感器是生物分子識別組件(光敏電阻)和數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換組件(超聲波換能器)的相互間作用,主要通過信號變化分析農(nóng)藥殘留物。該方法的原理是將待測物質(zhì)與分子識別元件通過與一定的方式相結(jié)合,讓其發(fā)生化學或者生物反應(yīng),產(chǎn)生的生物或化學信息再次轉(zhuǎn)化為可以定量、定性分析的廣電信號,信號放大后輸出,得出檢測結(jié)果。按照生物分子識別元件上的敏感材料角度來劃分,生物傳感器包括基因生物、免疫生物傳感器、酶生物傳感器和全細胞生物傳感器4 類,其中免疫生物傳感器和酶生物傳感器在農(nóng)藥殘留物的快速檢測應(yīng)用較廣泛。
隨著時代不斷進步,農(nóng)藥殘留物檢測技術(shù)也在不斷更新,一方面需要擴大農(nóng)藥可能存在的糧食蔬菜種類,分類建立數(shù)據(jù)庫,加深對其認知,制定一系列切實可行的檢測標準,同時也要加強全球檢測技術(shù)交流學習。另一方面需要不斷探索無毒、快速、低成本的快速檢測方法與農(nóng)藥殘留物降解方法。