食品檢測(cè)中的農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)探究

彭毅信 王方玲

摘 要：近幾年，隨著人們健康養(yǎng)生意識(shí)的增強(qiáng)，食品安全問(wèn)題逐漸成為社會(huì)各界高度關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。而農(nóng)藥殘留作為影響食品安全的重要因素，其檢測(cè)技術(shù)水平也備受人們的關(guān)注。本文從檢測(cè)樣品前處理技術(shù)和常見(jiàn)的農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)兩個(gè)方面對(duì)現(xiàn)階段食品檢測(cè)中的農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行概述，以期能夠推動(dòng)我國(guó)食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：食品檢測(cè);農(nóng)藥殘留;檢測(cè)技術(shù)

Research on Pesticide Residue Detection Technology in Food Detection

PENG Yixin， WANG Fangling

（Qinzhou Inspection and Testing Institute， Qinzhou 535000， China）

Abstract： With the strengthening of people’s health awareness in recent years， food safety has gradually become the focus of attention from all walks of life. As an important factor affecting food safety， the detection technology level of pesticide residues has naturally attracted people’s attention. This paper summarizes the pesticide residue detection technology in food detection from the two aspects， that is sample pretreatment technology and common pesticide residue detection technology， in order to promote the further development of food pesticide residue detection technology in China.

Keywords： food detection; pesticide residues; detection technology

1 檢測(cè)樣品前處理技術(shù)分析

1.1 固相微萃取技術(shù)

固相微萃取技術(shù)是在固相萃取技術(shù)基礎(chǔ)上衍生出的新型樣品前處理技術(shù)，有效改善了固相萃取技術(shù)中孔道易被吸附劑堵塞的問(wèn)題。目前，固相微萃取技術(shù)包含直接萃取和頂空法萃取兩種模式，前者是將石英纖維放置在待測(cè)樣品中，適用于半揮發(fā)氣體和液體樣品的萃取;后者是將石英纖維放置在待測(cè)樣品的頂空，適用于揮發(fā)性固體和廢水水樣的萃取。固相微萃取技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，可通過(guò)改變涂層材料或厚度的方式調(diào)節(jié)微萃取的選擇性，通過(guò)加入鹽或調(diào)節(jié)pH值的方式提高提取化合物的回收率。在食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中，該技術(shù)的應(yīng)用只需少量的樣品，具有簡(jiǎn)單、便捷的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)階段，固相微萃取技術(shù)和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）聯(lián)合使用，在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中具有顯著的效果，其中常見(jiàn)的固定相和萃取對(duì)象如表1所示[1]。

1.2 超臨界流體萃取技術(shù)

處于臨界溫度和臨界壓力下的高密度流體被稱作超臨界流體，這類物質(zhì)既具有液體特點(diǎn)又具有氣體特點(diǎn)。在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，需要在綜合考慮臨界條件、溶解能力、萃取劑毒性、腐蝕性以及價(jià)格等因素的基礎(chǔ)上，科學(xué)選擇最佳的萃取劑。對(duì)于該技術(shù)而言，萃取和分離是極為重要的技術(shù)環(huán)節(jié)，將對(duì)萃取效率產(chǎn)生決定性影響。在該技術(shù)具體實(shí)施過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)充分考慮以下因素（見(jiàn)表2）對(duì)技術(shù)應(yīng)用效果的影響，并通過(guò)科學(xué)的控制手段最大限度保證其應(yīng)用效果[2]。

2 食品檢測(cè)中常見(jiàn)的農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)

2.1 傳統(tǒng)農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)

2.1.1 色譜法

色譜法（色譜分析法）也稱為“層析法”，屬于一種分離和分析方法，常用于生物化學(xué)、有機(jī)化學(xué)及分析化學(xué)領(lǐng)域，是食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)方面最為常見(jiàn)的一種傳統(tǒng)化學(xué)性分析方法。該技術(shù)原理為利用不同物質(zhì)在兩相中分配系數(shù)的差異性，通過(guò)多次重復(fù)性分配來(lái)達(dá)到物質(zhì)分離的目的。該檢測(cè)技術(shù)具有應(yīng)用層面廣、操作簡(jiǎn)單便捷、吸附性強(qiáng)、分離效率高及分析迅速等優(yōu)勢(shì)。在現(xiàn)代食品檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，該技術(shù)的應(yīng)用主要分為氣相色譜法和高效液相色譜法兩種形式。其中，氣相色譜法是以氣體作為流動(dòng)相，利用不同物質(zhì)極性、吸附性及沸點(diǎn)的差異性對(duì)混合物進(jìn)行分離，并且可根據(jù)出峰順序、時(shí)間、峰的面積大小和高低，實(shí)現(xiàn)化合物的定量分析。隨著高靈敏性檢測(cè)設(shè)備的不斷研發(fā)，近幾年氣相色譜法的應(yīng)用范圍、分析靈敏度和效率得到進(jìn)一步提升，成為有機(jī)磷、有機(jī)氯類農(nóng)藥殘留實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)分析的檢測(cè)技術(shù)手段。而高效液相色譜法是以液體為流動(dòng)相，利用高壓輸液系統(tǒng)，將不同比例的混合劑、緩沖劑或具有不同極性的單一溶劑泵送到裝有固定相的色譜柱中，并在色譜柱中對(duì)待測(cè)物中各成分進(jìn)行分離，然后利用專業(yè)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行定性、定量分析[3]。

2.1.2 波譜解析法

波譜解析法的檢測(cè)原理為殘留農(nóng)藥中的特征官能團(tuán)，會(huì)在特定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成具有獨(dú)特波長(zhǎng)的顏色反映，通過(guò)對(duì)顏色進(jìn)行波譜解析來(lái)確定農(nóng)藥殘留成分及殘留量?，F(xiàn)階段，美國(guó)分析化學(xué)家協(xié)會(huì)（Association of Official Analytical Chemists，AOAC）要求相關(guān)檢測(cè)機(jī)構(gòu)和技術(shù)人員在進(jìn)行食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)時(shí)，利用紅外光譜法檢測(cè)食品中敵敵畏、甲拌磷等類型農(nóng)藥的殘留情況，用分光光度法對(duì)食品中馬拉硫磷、對(duì)硫磷等類型農(nóng)藥的殘留情況進(jìn)行檢測(cè)。而表面增強(qiáng)拉曼光譜與近紅外衰減全反射光譜能夠顯著提升檢測(cè)分析的靈敏度，且具有所需樣品量少、檢測(cè)分析快速等特征，近幾年在食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中得到了廣泛的應(yīng)用[4]。

2.2 新興農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)

2.2.1 酶抑制法

酶抑制法是基于酶活性易受酶抑制劑（有機(jī)磷或其他物質(zhì)）影響，而出現(xiàn)活力下降或喪失現(xiàn)象的原理，來(lái)實(shí)現(xiàn)物質(zhì)定性定量分析的一種新興生化分析檢測(cè)技術(shù)。在食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)工作中，檢測(cè)技術(shù)人員會(huì)根據(jù)有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥對(duì)動(dòng)物體內(nèi)乙酰膽堿（AChE）具有明顯抑制作用的原理，向待檢測(cè)樣品中加入相應(yīng)的酶抑制劑，然后觀察樣品吸光度值和顏色變化，并進(jìn)行酶抑制率計(jì)算，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)食品農(nóng)藥殘留情況的準(zhǔn)確檢測(cè)。在實(shí)際生活中，該快速檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用主要有以下兩種形式。①試紙法。即將待測(cè)樣品和試劑一同放在專業(yè)的檢測(cè)試紙上，然后根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象對(duì)農(nóng)藥殘留情況進(jìn)行判斷。此方法操作簡(jiǎn)單便捷、檢測(cè)速度快、檢測(cè)結(jié)果較為明顯，在食品農(nóng)藥殘留現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中具有廣泛的應(yīng)用。②比色法。該方法以可生成有色化合物的顯色反應(yīng)為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)有色化合物溶液顏色的比較和測(cè)量，來(lái)測(cè)定待測(cè)樣品中的農(nóng)藥殘留情況。此方法具有靈敏度高、穩(wěn)定性好、選擇性高以及適宜條件下檢測(cè)速度快等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)[5]。

酶抑制法既具有適應(yīng)性強(qiáng)、檢測(cè)速度快、操作便捷以及對(duì)樣品無(wú)特殊要求等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，也存在檢測(cè)藥劑無(wú)法回收再利用、檢測(cè)精度較低、對(duì)有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥以外的農(nóng)藥辨識(shí)度較低等技術(shù)缺陷，因此需要檢測(cè)技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際條件和檢測(cè)需求合理使用。

2.2.2 酶免疫法

酶免疫法是利用抗原與抗體的特異性結(jié)合反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的檢測(cè)分析目標(biāo)，其與單一性的抗體、抗原檢測(cè)技術(shù)的本質(zhì)性差異在于二者具有完全不同的檢測(cè)對(duì)象，前者的檢測(cè)對(duì)象是酶，而后者的檢測(cè)對(duì)象是輔酶。從實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，酶免疫法具有檢測(cè)成本低、檢測(cè)效果較好、檢測(cè)速度快且能夠同步進(jìn)行多次試驗(yàn)等優(yōu)點(diǎn)。但其技術(shù)弊端也比較明顯，對(duì)試劑的選擇性具有較為苛刻的要求，在檢測(cè)具有類似結(jié)構(gòu)的化合物時(shí)，容易出現(xiàn)一定程度的交叉反應(yīng)或“假陽(yáng)性”結(jié)果判斷，從而影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，酶免疫技術(shù)更適用于單殘留物質(zhì)的檢測(cè)[6]。

2.2.3 膠體金法

膠體金法指的是在鞣酸、枸櫞酸鈉、白磷和抗壞血酸等還原劑的作用下，氯金酸（HAuCl4）會(huì)逐漸聚合成一定大小的“金?！保⒃陟o電作用下呈現(xiàn)出具有良好穩(wěn)定性的膠體狀態(tài)，成為帶負(fù)電的疏水膠溶液。在食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，該方法的應(yīng)用主要依靠膠體金免疫測(cè)試紙來(lái)實(shí)現(xiàn)，即試紙利用雙抗體夾心法、層析原理、間接法或免疫競(jìng)爭(zhēng)法，應(yīng)用待測(cè)物質(zhì)的特異性及能與其發(fā)生特異反應(yīng)的抗體或抗原，以氯金酸在還原劑作用下生成的“金?！睘轱@色劑，來(lái)檢測(cè)分析食品樣品中的農(nóng)藥殘留情況。具體操作方法如下。

檢測(cè)技術(shù)人員將待測(cè)樣品加入膠體金免疫檢測(cè)卡的加樣孔中，此時(shí)樣品會(huì)在檢測(cè)卡的層析作用下逐漸向另一端層析，隨著樣品不斷層析，其中存在的待測(cè)成分會(huì)固定在測(cè)試線（T線）上并且呈現(xiàn)出明顯的顏色變化。約5 min后，檢測(cè)人員便可參照控制線（C線），判斷出樣品中殘留農(nóng)藥的類別和殘留量。該檢測(cè)方法無(wú)需復(fù)雜的儀器設(shè)備且短時(shí)間內(nèi)便可觀察到檢測(cè)結(jié)果，因此非常適用于食品農(nóng)藥殘留的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)[7]。

2.2.4 納米生物法

近幾年，隨著我國(guó)納米技術(shù)的愈發(fā)成熟，納米生物法在食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用愈發(fā)廣泛。由相同成分組成的普通材料和納米材料，在生物學(xué)特性和物理性質(zhì)方面卻存在顯著的差別，納米生物法便是利用這一技術(shù)原理來(lái)實(shí)現(xiàn)食品農(nóng)藥殘留的定性和定量檢測(cè)。目前，納米生物法在食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用主要有多壁碳納米管、量子點(diǎn)、納米金粒子3種形式，如納米金粒子是一種經(jīng)過(guò)包覆劑處理，表面帶有負(fù)電荷的粒子，而大部分農(nóng)藥中的有機(jī)成分都會(huì)包含帶有正電荷的氨基，因此將納米金粒子加入到待測(cè)樣品中，若樣品中有農(nóng)藥殘留，則納米金粒子便會(huì)在靜電吸附作用下與氨基結(jié)合，與此同時(shí)，有機(jī)農(nóng)藥中的某些基團(tuán)能夠取代納米金粒子表面的包覆劑，在理化因素的共同作用下，樣品中的納米金粒子會(huì)發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，呈現(xiàn)出明顯的顏色變化，通常團(tuán)聚現(xiàn)象和顏色變化越明顯，說(shuō)明樣品中的農(nóng)藥殘留量越大[8]。

3 結(jié)語(yǔ)

農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)的科學(xué)性、檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性都會(huì)對(duì)食品安全性的判斷產(chǎn)生直接影響，因此相關(guān)檢測(cè)技術(shù)人員必須熟悉現(xiàn)階段食品安全檢測(cè)中常見(jiàn)的樣品前處理技術(shù)、傳統(tǒng)農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)以及新興農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)，了解各類技術(shù)的檢測(cè)原理、技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)以及技術(shù)弊端，并在實(shí)際工作中進(jìn)行靈活、科學(xué)的選用。這樣才能最大限度保證農(nóng)藥殘留檢測(cè)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，為食品安全提供有力保障。

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作者簡(jiǎn)介：彭毅信（1978—），男，廣西欽州人，本科，助理工程師。研究方向：食品檢測(cè)與分析。

王方玲（1989—），女，廣西隆林人，本科，工程師。研究方向：食品檢測(cè)與分析。