淺析農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)

劉建成

摘 要：農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中主要有防治病蟲害、調(diào)節(jié)植物生長和除草等作用，農(nóng)藥能夠有效保障和促進(jìn)農(nóng)作物生產(chǎn)，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。生活中常見的農(nóng)藥種類主要是氨基甲酸酯類、擬除蟲菊酯類、有機(jī)磷類和有機(jī)氯類等，農(nóng)藥量使用不當(dāng)會導(dǎo)致糧食、蔬果中的農(nóng)藥殘留超標(biāo)，輕則影響消費(fèi)者食用安全，嚴(yán)重則會影響人們的生命安全。本文分析了果蔬中農(nóng)藥殘留檢測常用的技術(shù)手段，即液相色譜技術(shù)、氣相色譜技術(shù)、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)和酶抑制技術(shù)等方法，以期為從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞：農(nóng)藥殘留；蔬果；檢測步驟；檢測方法

Analysis of Pesticide Residue Detection Technology in Agricultural Products

LIU Jiancheng

（Sheyang County Bureau of Agriculture and Rural Affairs， Yancheng 224300， China）

Abstract： Pesticides in agricultural production mainly have the functions of controlling pests and diseases， regulating plant growth and weeding. Pesticides can effectively guarantee and promote crop production and improve crop output. The common pesticides in daily life are mainly carbamates， pyrethroids， organophosphorus and organochlorine. Improper use of pesticides will lead to excessive pesticide residues in grain， vegetables and fruits， which will affect the consumption safety of consumers， and seriously affect peoples life safety. This paper analyzes the technical techniques commonly used for pesticide residue detection in fruits and vegetables， namely liquid chromatography technology， gas chromatography technology， chromatography-mass spectrometry and enzyme inhibition technology， in order to provide a reference for the staff engaged in the quality and safety of agricultural products.

Keywords： pesticide residues; fruits and vegetables; detection steps; detection method

農(nóng)藥殘留是影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的關(guān)鍵因素，因此國家制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)對農(nóng)藥殘留進(jìn)行規(guī)范控制?！妒称钒踩珖覙?biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》（GB 2763—2021）是目前我國統(tǒng)一規(guī)定的食品中農(nóng)藥最大殘留限量的現(xiàn)行強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)，對我國科學(xué)、規(guī)范、合理使用農(nóng)藥和提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管能力具有重要的意義。本文將對蔬果中農(nóng)藥殘留檢測的步驟以及當(dāng)前國家農(nóng)藥殘留檢測方法標(biāo)準(zhǔn)中列出的方法進(jìn)行分析和闡述。

1 蔬果農(nóng)藥殘留檢測步驟

檢測步驟大致可分為樣品前處理，目標(biāo)物的提取、凈化、濃縮，定性、定量分析，質(zhì)量控制等。

（1）樣品前處理。樣品前處理實(shí)際是對蔬果樣品進(jìn)行處理，使之成為待檢測試樣的過程，一般標(biāo)準(zhǔn)中會對抽取樣品的取樣部位有要求，因此必須按標(biāo)準(zhǔn)要求去除分析時(shí)不需要的部分，如黏附的土壤、果核或者葉子等，然后利用均質(zhì)器、搗碎機(jī)等前處理設(shè)備對待測樣品進(jìn)行處理，從而得到具有代表性的試樣供后續(xù)檢測分析。

（2）目標(biāo)物的提取。目標(biāo)物的提取主要是運(yùn)用振蕩器、超聲波設(shè)備、固相萃取儀等，從試樣中分離殘留農(nóng)藥的過程，一般是將農(nóng)藥成分提取到有機(jī)溶劑或水中，在此過程中，很多非目標(biāo)物也會同時(shí)進(jìn)入提取液中。

（3）凈化。凈化是指采用固相萃取、液液分配、柱層析和凝膠滲透色譜等去除提取液中的色素、蛋白質(zhì)、糖類以及干擾目標(biāo)物測定的雜質(zhì)，得到只含所需化合物的試液。

（4）濃縮。濃縮是對凈化后的液體進(jìn)行濃縮，農(nóng)藥殘留大多是微量或者痕量級別的，只有通過濃縮才能提高目標(biāo)物的響應(yīng)值。常用濃縮設(shè)備有旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器、氮?dú)鉂饪s器等。

（5）定性。定性是對特定目標(biāo)物進(jìn)行識別，與該物質(zhì)的理化性質(zhì)和檢測技術(shù)有關(guān)。一般通過化合物在色譜上的保留時(shí)間、特定光波的吸收強(qiáng)度和質(zhì)量數(shù)等進(jìn)行識別。

（6）定量。定量是指將待測樣品上機(jī)分析測定后，利用外標(biāo)法或者內(nèi)標(biāo)法的標(biāo)曲計(jì)算出目標(biāo)物的含量，從而對目標(biāo)物進(jìn)行定量。

（7）質(zhì)量控制。①通過空白分析、空白加標(biāo)、基質(zhì)加標(biāo)和基質(zhì)加標(biāo)平行分析等方式保證儀器的穩(wěn)定性和檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。②要對儀器性能進(jìn)行確認(rèn)，通過儀器的檢定校準(zhǔn)或者利用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對儀器進(jìn)行期間核查確保儀器的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

2 蔬果農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)和方法

目前蔬果的農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)很多，檢測標(biāo)準(zhǔn)主要有《蔬菜和水果中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測定》

（NY/T 761-2008）、《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 植物源性食品中9種氨基甲酸酯類農(nóng)藥及其代謝物殘留量的測定 液相色譜-柱后衍生法》（GB 23200.112-2018）、

《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 植物源性食品中208種農(nóng)藥及其代謝物殘留量的測定 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法》

（GB 23200.113-2018）、《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 植物源性食品中90種有機(jī)磷類農(nóng)藥及其代謝物殘留量的測定氣相色譜法》（GB 23200.116-2019）、《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 植物源性食品中331種農(nóng)藥及其代謝物殘留量的測定 液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法》（GB 23200.121-2021）、

《蔬菜中有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留量快速檢測》（GB/T 5009.199-2003）、《蔬菜中有機(jī)磷及氨基甲酸酯農(nóng)藥殘留量的簡易檢驗(yàn)方法 酶抑制法》

（GB/T 18630-2002）和《蔬菜上有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘毒快速檢測方法》（NY/T 448-2001）等。綜合以上標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的農(nóng)藥殘留檢測方法，有高效液相色譜法、氣相色譜法、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法和酶抑制法。

2.1 高效液相色譜法

液相色譜儀一般由以下5個部分組成：①泵，主要將液體流動相穩(wěn)定、連續(xù)地注入分析系統(tǒng)；②進(jìn)樣器，將液體試樣抽入分析系統(tǒng)；③色譜柱，用于分離樣品中的物質(zhì)；④檢測器，用來檢測經(jīng)過色譜柱分離后的樣品，常見的液相檢測器有紫外檢測器、熒光檢測器、示差折光檢測器和蒸發(fā)光散射檢測器；⑤分析工作站，用于光譜與色譜圖的顯示、數(shù)據(jù)顯示與處理，以及分析過程的控制。

高效液相色譜儀可以有效檢測沸點(diǎn)高、熱穩(wěn)定差、分子量較大和極性強(qiáng)的農(nóng)藥。常用于對蔬菜、水果中9種氨基甲酸酯類農(nóng)藥的測定，這9種農(nóng)藥名稱分別為涕滅威、甲萘威、克百威、仲丁威、異丙威、滅多威、速滅威、殘殺威和混滅威。不同種類的農(nóng)藥，其保留時(shí)間也不相同，因此可以通過不同的保留時(shí)間對農(nóng)藥進(jìn)行定性。蔬果樣品用乙腈提取，提取液經(jīng)固相萃取柱進(jìn)行萃取凈化，上機(jī)外標(biāo)法測定，需液相色譜儀配有熒光檢測器和柱后衍生系統(tǒng)。柱后衍生是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需配制相應(yīng)的衍生試劑，調(diào)節(jié)衍生試劑的流速，控制衍生溫度和水解溫度，從而保證衍生反應(yīng)的正常運(yùn)行，進(jìn)而準(zhǔn)確分析待測樣品中的目標(biāo)物含量。被測樣品中目標(biāo)農(nóng)藥色譜峰的保留時(shí)間應(yīng)與混合標(biāo)液中相應(yīng)目標(biāo)物標(biāo)準(zhǔn)色譜峰的保留時(shí)間接近。將混合標(biāo)準(zhǔn)溶液和試樣溶液先后注入進(jìn)樣瓶，進(jìn)行上機(jī)分析。用保留時(shí)間定性，測得目標(biāo)物色譜峰面積，從而用公式計(jì)算出各目標(biāo)物組分的含量。待測液中的農(nóng)藥響應(yīng)值應(yīng)該在儀器的定量測定曲線范圍內(nèi)，如果超過曲線范圍，需要對測定液的濃度進(jìn)行適當(dāng)倍數(shù)的稀釋，再進(jìn)行上機(jī)檢測分析。另外，液相色譜儀配有紫外檢測器，可以檢測吡蟲啉、滅蠅胺和阿維菌素等農(nóng)藥。

2.2 氣相色譜法

氣相色譜儀大體由以下6個部分組成。①氣路部分，是一個使載氣連續(xù)運(yùn)行的密閉系統(tǒng)，讓機(jī)器獲得純凈、穩(wěn)定流速的載氣。氣相色譜中常用載氣有氮?dú)?、氬氣和氫氣，有純度要求；②進(jìn)樣系統(tǒng)，包含進(jìn)樣器、氣化室和加熱系統(tǒng)，它使樣品在進(jìn)入色譜柱之前瞬間氣化，而后快速定量地轉(zhuǎn)入色譜柱；③色譜柱系統(tǒng)，其作用是把樣品中的各組分分離開來；④檢測系統(tǒng)，將經(jīng)過色譜柱分離出的各組分的濃度或者含量轉(zhuǎn)變成電信號，電信號經(jīng)過放大，形成色譜圖；⑤溫控系統(tǒng)，有恒溫和程序升溫兩種控溫方式，對于多組分的復(fù)雜樣品，不同組分的沸點(diǎn)不同，通過程序升溫可以使各組分在其最佳的柱溫條件下流出，有效分離各組分，縮短分析時(shí)間；⑥數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，對由檢測信號轉(zhuǎn)化而來氣相色譜圖進(jìn)行積分，定量數(shù)據(jù)處理。

農(nóng)殘檢測的氣相色譜是用氮?dú)狻錃獾葰怏w作為流動相，將經(jīng)過提取、凈化、濃縮后的農(nóng)藥樣品注入氣相色譜柱，經(jīng)過升溫程序，利用混合物中不同組分的沸點(diǎn)差異、極性和吸附能力的差異來進(jìn)行物質(zhì)的分離，檢測器將樣品的不同組分轉(zhuǎn)化為電信號，顯示氣相色譜圖，根據(jù)色譜峰的保留時(shí)間和峰面積大小或者峰高度，對照農(nóng)殘標(biāo)準(zhǔn)曲線來定性和定量分析試樣中的各種農(nóng)藥組分。氣相色譜儀具有樣品用量少、分析速度快、響應(yīng)值高等特點(diǎn)，常用于檢測蔬果中有機(jī)磷、有機(jī)氯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥。常見的有機(jī)磷農(nóng)藥有敵敵畏、氧樂果、毒死蜱、甲基毒死蜱、甲胺磷、乙酰甲胺磷、辛硫磷和馬拉硫磷等，此類農(nóng)藥的檢測通常使用火焰光度檢測器；常見的有機(jī)氯、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥有六六六、滴滴涕、百菌清、氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯等，此類農(nóng)藥的檢測通常使用電子捕獲檢測器。

2.3 液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法

目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的農(nóng)藥都是有機(jī)化合物，化合物經(jīng)液相系統(tǒng)分離后，進(jìn)入質(zhì)譜系統(tǒng)，經(jīng)離子源將被分析物由液態(tài)轉(zhuǎn)化為帶電離子，通過質(zhì)量分析器識別特定的離子質(zhì)荷，檢測器將離子信號轉(zhuǎn)化為電流信號，數(shù)據(jù)處理模塊將電流信號轉(zhuǎn)換成圖譜。液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀可用來分析那些分子量較大、不易揮發(fā)、極性強(qiáng)、熱穩(wěn)定性差的農(nóng)藥組分。通常情況下，液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法的檢測靈敏度更高、定性更加準(zhǔn)確、抗干擾能力更強(qiáng)。

2.4 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法

氣相色譜和質(zhì)譜聯(lián)用既可以發(fā)揮氣相色譜分離效果好、單次進(jìn)樣分離100多種農(nóng)藥的特點(diǎn)，又可以發(fā)揮質(zhì)譜定性精準(zhǔn)、靈敏度高、高效分析復(fù)雜基質(zhì)中農(nóng)藥殘留的特點(diǎn)。該技術(shù)常用離子源有電子轟擊離子源、化學(xué)電離源、快原子轟擊離子源、大氣壓化學(xué)電離源等。母艷萍等[1]使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對番茄中氟樂靈、乙草胺、異丙甲草胺、二甲戊靈等10種除草劑、殺菌劑、殺蟲劑農(nóng)殘進(jìn)行檢測分析，均有較好的檢出限和回收率。

2.5 酶抑制法

酶抑制法是目前對蔬果農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留進(jìn)行快速檢測的主要方法，主要檢測有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥[2-3]。該方法適合對蔬果農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行大規(guī)模檢測，快速篩選出陽性樣品，供后續(xù)使用色譜類儀器進(jìn)行精確檢測農(nóng)殘含量。農(nóng)產(chǎn)品快檢可以有效保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管能力和提高執(zhí)法效率。酶抑制法可分為速測卡法（紙片法）和酶抑制率法（分光光度法）[4-5]。

2.5.1 速測卡法

速測卡法的原理是膽堿酯酶能催化紅色的靛酚乙酸酯水解為乙酸和藍(lán)色的靛酚，有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥抑制膽堿酯酶的活性，從而改變催化、水解和變色等過程，通過這些反應(yīng)判斷出樣品中是否含有高含量的有機(jī)磷或者氨基甲酸酯類農(nóng)藥。速測卡法具有操作簡單、檢測速度快和無需專業(yè)培訓(xùn)等特點(diǎn)，是農(nóng)貿(mào)市場、超市和學(xué)校等場所進(jìn)行大批量蔬果樣品農(nóng)殘快速檢測的首選方法。

2.5.2 酶抑制率法

酶抑制率法的原理是在特定情況下，有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥會抑制乙酰膽堿酯酶的性能，抑制率與農(nóng)藥的濃度呈線性關(guān)系。乙酰膽堿酯酶催化乙酰膽堿水解，水解產(chǎn)物與顯色劑發(fā)生反應(yīng)后產(chǎn)生黃色物質(zhì)，通過使用分光光度計(jì)在特定波長下測定吸光度值隨時(shí)間變化的量計(jì)算抑制率，從而判斷出樣品中有機(jī)磷或者氨基甲酸酯類農(nóng)藥的含量。

3 結(jié)語

隨著生活水平的提高，人們越來越關(guān)注農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全。農(nóng)藥殘留是衡量農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素，因此準(zhǔn)確檢測出農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥的含量尤為重要。只有充分掌握相關(guān)檢測分析技術(shù)，才能精確地分析樣品，從而得到準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對于從事農(nóng)產(chǎn)品檢測的技術(shù)人員而言，需要重視從抽樣到檢測的各個環(huán)節(jié)，認(rèn)真錘煉技術(shù)，樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，保證檢測結(jié)果的精準(zhǔn)，從而為人們的生命健康和社會的健康發(fā)展提供保障。

參考文獻(xiàn)

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