食品檢測中農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)的探討

摘 要：本文對農(nóng)藥殘留的危害性和檢測對象進(jìn)行分析，討論了氣相色譜檢測技術(shù)、電化學(xué)分析技術(shù)、波譜解析技術(shù)、酶抑制檢測技術(shù)、酶免疫檢測技術(shù)、膠體金檢測技術(shù)和納米生物檢測技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，通過研究農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢，積累檢測技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，提高農(nóng)藥殘留檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：食品檢測;農(nóng)藥殘留;檢測技術(shù)

Discussion on the Detection Technology of Pesticide Residues in Food Detection

YANG Jing

（Comprehensive Administrative Law Enforcement Brigade for Market Supervision， Dongsheng District， Ordos City， Inner Mongolia， Ordos 017000， China）

Abstract： In this paper， the harmfulness and detection objects of pesticide residues are analyzed， and the application points of gas chromatography detection technology， electrochemical analysis technology， spectrum analysis technology， enzyme inhibition detection technology， enzyme immunoassay technology， colloidal gold detection technology and nano biological detection technology are discussed. Through studying the development trend of pesticide residue detection technology， the application experience of detection technology is accumulated， and the accuracy of pesticide residue detection results is improved.

Keywords： food testing; pesticide residues; detection technology

在農(nóng)作物種植過程中，為預(yù)防病蟲害和雜草侵?jǐn)_，會(huì)選擇噴灑農(nóng)藥的方式進(jìn)行處理。使用農(nóng)藥量過多，會(huì)導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留含量升高，若農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留含量超標(biāo)，易引發(fā)食品質(zhì)量安全問題?；诖?，需采取恰當(dāng)?shù)霓r(nóng)藥殘留檢測技術(shù)測定食品中的農(nóng)藥殘留量，合格后才允許其在市場中流通，以減少食品安全問題，保護(hù)人們的身體健康。

1 農(nóng)藥殘留的危害性

農(nóng)藥殘留問題會(huì)對人體將康造成嚴(yán)重的危害，其危害性體現(xiàn)在以下幾方面。①農(nóng)藥殘留成分會(huì)經(jīng)呼吸道、消化道、皮膚等途徑進(jìn)入人體，對人體的正常新陳代謝和身體機(jī)能帶來一定影響，甚至?xí)绊懙饺梭w器官的基本功能，增加致癌風(fēng)險(xiǎn)。②進(jìn)入人體中的農(nóng)藥殘留成分，人體無法通過新陳代謝排出體外，這類物質(zhì)會(huì)在人體積累，待殘留成分含量達(dá)到臨界點(diǎn)，人體會(huì)表現(xiàn)出不良反應(yīng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)威脅人體的生命安全。

2 農(nóng)藥殘留檢測的主要對象

2.1 有機(jī)磷

在多數(shù)農(nóng)作物發(fā)芽和生長的過程中，磷元素屬于重要的營養(yǎng)元素。因此，農(nóng)作物發(fā)芽生長階段使用的農(nóng)藥中包含豐富的磷元素，以刺激農(nóng)作物生長，提高農(nóng)作物的單位產(chǎn)量。在富集作用下，有機(jī)磷會(huì)富集在農(nóng)作物中，在超出某一上限標(biāo)準(zhǔn)后，會(huì)對人體造成巨大危害，傷害人們的腦組織、器官、免疫系統(tǒng)等，引起中毒和身體機(jī)能紊亂等問題，影響人們的身體健康。

2.2 有機(jī)氯

農(nóng)作物在生長過程中，會(huì)面臨各類病蟲害的威脅，如地老虎、蚜蟲、粉銹病等，為降低病蟲害的影響，種植者會(huì)使用含有機(jī)氯的農(nóng)藥進(jìn)行施撒。氯元素具有慢性毒性，在含量超出安全范圍后會(huì)給人體帶來嚴(yán)重影響，如四肢無力、頭痛、腹痛等，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)威脅人們的生命健康。即使是輕微的氯中毒，也會(huì)造成嚴(yán)重貧血、身體酸軟無力等癥狀，屬于危害性較大的化學(xué)物質(zhì)，也是農(nóng)藥殘留檢測工作中需重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。

3 農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 氣相色譜檢測技術(shù)

氣相色譜檢測技術(shù)是農(nóng)藥殘留檢測活動(dòng)中的常用方法，其檢測原理為樣品在汽化處理后，隨著惰性氣體（流動(dòng)相）帶入到色譜柱中，色譜柱中含有液體相或固體相，由于樣品中不同組分的沸點(diǎn)、極性或吸附性能存在差異，不同組分在氣相帶動(dòng)下進(jìn)行多次分配、吸附/解吸附后，載氣中濃度較大的組分會(huì)先流出色譜柱，固相中分配濃度大的組分后流出，組分流出色譜柱后會(huì)進(jìn)入檢測儀，最終根據(jù)氣相色譜圖來確定樣品中的農(nóng)藥殘留種類和具體含量。在該檢測技術(shù)的應(yīng)用中，需注意以下幾點(diǎn)。①農(nóng)藥殘留檢測的目的明確，根據(jù)國標(biāo)規(guī)范可確定需檢測的項(xiàng)目，并根據(jù)樣品狀態(tài)和檢測項(xiàng)目在前期做好樣品萃取處理，以提高處理結(jié)果的準(zhǔn)確性與合理性。②實(shí)驗(yàn)中可將氣相色譜儀與其他設(shè)備聯(lián)用，從而提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性，這也需要在前期做好設(shè)備調(diào)試工作，減少不確定因素帶來的負(fù)面影響。該技術(shù)在應(yīng)用中具有檢測靈敏度高、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，在很多檢測領(lǐng)域都有著良好的應(yīng)用。

3.2 電化學(xué)分析技術(shù)

電化學(xué)分析技術(shù)的檢測原理是在電化學(xué)電池環(huán)境中，不同元素發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)存在一定差異，對這些信號進(jìn)行采集與整理，在介電轉(zhuǎn)化后測定某介電物質(zhì)的化學(xué)濃度，從而確定樣品中的農(nóng)藥殘留種類和具體含量。在該檢測技術(shù)的應(yīng)用中，需注意以下幾點(diǎn)。①目前，電化學(xué)分析技術(shù)發(fā)展出許多分支，如電位化學(xué)分析法、極譜快速掃描分析法等，不同分析法的適用范圍存在一定差異，因此需在前期做好樣品預(yù)處理和基礎(chǔ)資料整理，從而篩選出最合適的檢測技術(shù)，加快檢測活動(dòng)的開展進(jìn)度。②在樣品中物質(zhì)種類較多、濃度較高時(shí)，易影響到檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此需結(jié)合實(shí)際情況做好樣品稀釋處理，降低干擾因素帶來的影響，從而提高檢測結(jié)果的可靠性。電化學(xué)分析技術(shù)適用范圍廣，具有靈敏度高、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是目前常用的檢測方法。

3.3 波譜解析技術(shù)

此方法的檢測原理是殘留農(nóng)藥在食品中會(huì)形成特征官能團(tuán)，特定條件下會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成具有獨(dú)特波長的顏色反饋信號，以物質(zhì)與光相互作用為條件，建立物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與電磁輻射之間的相互關(guān)系，對這些信號進(jìn)行解析，了解物質(zhì)分子幾何異構(gòu)、立體異構(gòu)、構(gòu)象異構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)，確定樣品中的農(nóng)藥殘留種類。最后利用定量分析方法，確定樣品中的農(nóng)藥殘留具體含量。在該檢測技術(shù)的應(yīng)用中，需注意以下幾點(diǎn)。①目前，波譜解析技術(shù)發(fā)展出許多分支，如紅外光譜法（主要用于檢測食品中敵敵畏、甲拌磷等農(nóng)藥）、分光光度法（主要用于檢測食品中馬拉硫磷、對硫磷等農(nóng)藥）等，不同分析法的適用范圍存在一定差異，需根據(jù)已有的相關(guān)資料篩選出最合適的檢測技術(shù)，便于后續(xù)檢測活動(dòng)的快速推進(jìn)。②檢測技術(shù)在應(yīng)用中會(huì)用到靈敏度較高的檢測儀器，因此需在檢測前做好儀器調(diào)試工作，同時(shí)做好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄工作，為后續(xù)工作的展開奠定基礎(chǔ)，此技術(shù)在使用中具有所需樣品數(shù)量少、檢測速度快等優(yōu)勢，目前已在許多領(lǐng)域中得到推廣。

3.4 酶抑制檢測技術(shù)

酶抑制檢測技術(shù)的檢測原理是酶活性易受到酶抑制劑的影響，表現(xiàn)出細(xì)胞活力下降或喪失的情況，基于此原理對樣品進(jìn)行定性定量分析，可得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析結(jié)果。在檢測技術(shù)的具體應(yīng)用中，會(huì)通過以下兩種方式進(jìn)行檢測。①試紙檢測法。將待測樣品與酶抑制劑添加到同一張檢測試紙上，根據(jù)測試紙顯像情況判斷樣品中是否存在農(nóng)藥殘留。此方法在具體應(yīng)用中具有操作簡便、檢測速度快、檢測結(jié)果直觀性強(qiáng)等優(yōu)勢，適用于現(xiàn)場抽檢樣品時(shí)的快速檢定。②比色檢測法。此方法的應(yīng)用基礎(chǔ)是酶抑制劑會(huì)與農(nóng)藥殘留物形成有色化合物，對顯色后的溶液顏色進(jìn)行對比分析，從而得到準(zhǔn)確的農(nóng)藥殘留檢測結(jié)果。該方法在應(yīng)用中具有靈敏度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、檢測效率高等優(yōu)勢，可作為初期快速檢定方法使用。

3.5 酶免疫檢測技術(shù)

酶免疫檢測技術(shù)的工作原理為充分利用抗原和抗體之間的特異性結(jié)合反應(yīng)對既定的檢測目標(biāo)展開系統(tǒng)分析，從而得到農(nóng)藥殘留種類和具體含量。相較于抗體檢測技術(shù)和抗原檢測技術(shù)，酶免疫檢測技術(shù)在檢測時(shí)的主要對象為輔酶（抗體與抗原檢測技術(shù)的目標(biāo)對象為酶），在使用中具有檢測成本低、檢測結(jié)果準(zhǔn)確性高、能夠同步進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)等優(yōu)勢。但該技術(shù)在使用中也存在一些不足。①需根據(jù)實(shí)際情況嚴(yán)格選擇試劑，試劑的匹配度直接影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。②在檢測活動(dòng)中若遇到類似結(jié)構(gòu)的化合物，在檢測過程中易出現(xiàn)交叉反應(yīng)或“假陽性”情況，進(jìn)而影響檢測結(jié)果的可靠性。因此，現(xiàn)階段酶免疫技術(shù)多用于單物質(zhì)檢測，多物質(zhì)檢測活動(dòng)中的應(yīng)用頻率較低。

3.6 膠體金檢測技術(shù)

膠體金檢測技術(shù)的工作原理是將鞣酸、枸櫞酸鈉、白磷和抗壞血酸等還原劑添加到樣品中，氯金酸會(huì)逐步聚合成一定體積的“金粒”，此時(shí)借助靜電作用可順利維持“金粒”的膠體形態(tài)，從而形成攜帶負(fù)電的疏水膠溶液。針對食品農(nóng)藥殘留檢測活動(dòng)，一般會(huì)使用膠體金免疫測試紙進(jìn)行檢測，操作中將待測樣品添加到檢測試紙上，測試紙經(jīng)過了特殊處理，會(huì)與待測物質(zhì)發(fā)生特異反應(yīng)，而氯金酸會(huì)在反應(yīng)中逐漸形成“金?！?，從而判斷樣品中是否存在農(nóng)藥殘留。此方法在具體應(yīng)用中具有操作簡便、檢測速度快、檢測結(jié)果直觀性強(qiáng)等優(yōu)勢，多使用在現(xiàn)場抽檢樣品快速檢測活動(dòng)中[1]。

3.7 納米生物檢測技術(shù)

納米生物檢測技術(shù)作為近些年不斷發(fā)展的新檢測技術(shù)，目前已衍生出納米金粒子檢測技術(shù)、量子點(diǎn)檢測技術(shù)、多壁碳納米管檢測技術(shù)等分支。以納米金粒子檢測技術(shù)為例，該檢測技術(shù)的應(yīng)用原理為用于檢測的粒子一般會(huì)使用包覆劑進(jìn)行處理，處理后的粒子會(huì)攜帶負(fù)電荷，而農(nóng)藥殘留物質(zhì)多數(shù)都攜帶正電荷，在靜電吸附作用下，兩種粒子會(huì)結(jié)合在一起，此時(shí)農(nóng)藥殘留中的部分基團(tuán)會(huì)替代金粒子表面的包覆劑，從而形成相應(yīng)的吸附環(huán)境，使納米金粒子不斷團(tuán)聚，此時(shí)其外觀顏色也會(huì)出現(xiàn)較明顯的變化，即農(nóng)藥殘留量越多，納米金粒子的團(tuán)聚現(xiàn)象越明顯，外觀顏色變化也越明顯。該方法在具體應(yīng)用中具有操作便捷、檢測效率高、檢測結(jié)果直觀性強(qiáng)等優(yōu)勢，已在多個(gè)領(lǐng)域中得到了推廣[2]。

4 農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.1 綠色化

在農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)的未來發(fā)展過程中，會(huì)沿著綠色化方向不斷發(fā)展，具體的發(fā)展方向如下。①檢測試劑的綠色化發(fā)展，目前使用的許多檢測試劑無法重復(fù)利用，除帶來資源浪費(fèi)問題外，也會(huì)增加廢棄料處理成本支出。因此，在未來發(fā)展中，檢測試劑的循環(huán)性也會(huì)不斷提升，從而降低資源損耗量和環(huán)境污染威脅[3]。②檢測設(shè)備的綠色化發(fā)展，未來發(fā)展中檢測設(shè)備制作過程的綠色化水平會(huì)不斷提高，從而增加設(shè)備生命周期內(nèi)產(chǎn)生的綜合效益，滿足越來越大體量的農(nóng)藥殘留檢測工作要求。

4.2 高效化

農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)在未來會(huì)沿著高效化方向不斷發(fā)展，具體的發(fā)展方向如下。①檢測過程高效化發(fā)展。食品加工工藝的不斷成熟使市場中流通的食品種類、數(shù)量也在增多，這也增加了農(nóng)藥殘留檢測活動(dòng)的工作負(fù)擔(dān)，需開發(fā)出更高效的檢測技術(shù)并優(yōu)化現(xiàn)有檢測過程，在確保檢測結(jié)果準(zhǔn)確性的同時(shí)，加快檢測活動(dòng)的開展進(jìn)度[4]。②檢測設(shè)備功能多元化發(fā)展。農(nóng)藥殘留檢測工作需檢測的內(nèi)容較多，設(shè)備功能多元化發(fā)展可實(shí)現(xiàn)同步進(jìn)行多項(xiàng)內(nèi)容的檢測，從而縮減檢測時(shí)間成本，提升檢測工作效率。

4.3 智能化

在農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)的未來發(fā)展過程中，也會(huì)沿著智能化方向不斷發(fā)展，具體的發(fā)展方向如下。①檢測過程智能化發(fā)展，農(nóng)藥殘留檢定中，部分檢測試劑、檢測時(shí)生成物存在一定毒性和腐蝕性，威脅檢測人員的身體健康。因此，在未來發(fā)展過程中也會(huì)持續(xù)提升檢測設(shè)備的智能化水平，在確保檢測結(jié)果可靠性的同時(shí)，確保實(shí)驗(yàn)環(huán)境的安全性[5]。②數(shù)據(jù)整理過程的智能化，即檢測所得數(shù)據(jù)會(huì)在軟件輔助下，自動(dòng)完成審核、整理、計(jì)算和輸出等工作，進(jìn)一步縮減檢測活動(dòng)的時(shí)間成本，提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性[6]。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，衍生出多種類型的農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)，在食品安全檢測活動(dòng)中發(fā)揮著重要作用。在未來發(fā)展過程中，農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)的檢測效率和準(zhǔn)確性也會(huì)不斷提升，從而為食品安全檢測工作推進(jìn)提供可靠的保障。

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作者簡介：楊靜（1987—），女，內(nèi)蒙古土默特左旗人，本科，工程師。研究方向：食品領(lǐng)域。