農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)研究

王 星，柴文棟

（1.舞鋼市質(zhì)量技術(shù)檢驗測試中心，河南舞鋼 462500；2.舞鋼市第一初級中學(xué)，河南舞鋼 462500）

我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)歷史悠久，隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中被大量使用，大多數(shù)農(nóng)藥在土壤、水體等環(huán)境中不易降解，殘留時間長，造成農(nóng)產(chǎn)品在種植過程中，即使不噴灑農(nóng)藥，也會通過外界環(huán)境造成農(nóng)藥殘留積累，出現(xiàn)農(nóng)藥殘留超標(biāo)現(xiàn)象[1]。近年來，我國不斷深入推進(jìn)化肥及農(nóng)藥使用量零增長行動，化肥農(nóng)藥減量增效取得了一定成效，但我國仍是全球范圍內(nèi)第一農(nóng)藥生產(chǎn)和使用大國[2-4]。在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)中過量使用農(nóng)藥會造成環(huán)境污染等一系列問題，同時農(nóng)藥殘留通過食物鏈富集作用，最終會危害到人們的身體健康[5]。只有加大農(nóng)藥殘留檢測力度，才能樹立起高效、規(guī)范、嚴(yán)格的食品安全警戒線，進(jìn)一步有效保障消費者的餐桌安全。因此，農(nóng)藥殘留檢測方法的研究具有重要的現(xiàn)實意義。

農(nóng)產(chǎn)品檢測包括不同的程序環(huán)節(jié)，農(nóng)藥殘留檢測作為痕量檢測的一種，建立更靈敏、更準(zhǔn)確、更高效的檢測方法一直是相關(guān)學(xué)者追求的目標(biāo)。近年來，隨著各項科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)不斷優(yōu)化，我國已使用多種具有較高靈敏度和準(zhǔn)確性的檢測技術(shù)實現(xiàn)對農(nóng)藥殘留的檢測，但這些方法大部分需借助大型儀器進(jìn)行檢測，同時存在操作步驟復(fù)雜和成本高等缺點。目前，我國農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測工作中常用的檢測方法有色譜法、酶抑制法、光譜法等。

1 農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)

1.1 氣相色譜法

目前，使用較廣泛的色譜法有氣相色譜法和高效液相色譜法。主要原理是利用檢測樣品中各組分在氣相和固定液液相間的分配系數(shù)不同，樣品蒸發(fā)為氣態(tài)后隨流動相進(jìn)入色譜柱，經(jīng)一定的柱長后，各組分由于流出時間不同達(dá)到分離的目的[6]。王曉春等[7]建立了蔬菜及水果中16種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的QuEChERS凈化/氣相色譜快速檢測方法。樣品經(jīng)1%冰乙酸乙腈處理，QuEChERS凈化，氣相色譜分離后，以色譜峰保留時間定性，外標(biāo)法定量。結(jié)果表明，16種有機(jī)氯農(nóng)藥在2.0～100.0 μg/L線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)均大于0.99，檢出限為0.16～2.90 μg/L，在4種基質(zhì)（油菜、黃瓜、橙子和蘋果）中的加標(biāo)回收率為70.1%～119.0%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.23%～5.20%。與其他前處理方法相比，該方法簡便、快速、準(zhǔn)確和高效，可用于蔬菜及水果樣品中有機(jī)氯殘留的高通量快速篩查。洪澤淳等[8]從標(biāo)準(zhǔn)溶液、樣品制備、重復(fù)性、標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合和回收率等5個方面對檢測方法的測量不確定度進(jìn)行評定，確認(rèn)不確定度的來源和大小，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，計算擴(kuò)展不確定度并得出檢測結(jié)果，結(jié)果表明氣相色譜法測定蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量的測量不確定度主要來源為標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合，其次為回收率，可通過選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度制作標(biāo)準(zhǔn)曲線、優(yōu)化前處理方法、質(zhì)控樣品等措施減少不確定度，保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠。雖然以上方法在農(nóng)藥殘留檢測中工作中普遍應(yīng)用，但在實際工作中由于樣品前處理過程復(fù)雜，不符合方便快捷的檢測要求。

1.2 色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法

質(zhì)譜法是采用電子轟擊等方法，使樣品轉(zhuǎn)化為運動的氣態(tài)離子，由于不同離子具有不同的質(zhì)荷比，從而對樣品中各組分的分子量、結(jié)構(gòu)及含量進(jìn)行詳細(xì)分析[9]。李慧思等[10]建立了在線凈化-液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測定茶葉中的吡蟲啉、啶蟲脒、噻蟲啉、噻蟲嗪和噻蟲胺5種常見煙堿類農(nóng)藥殘留量的方法，該檢測方法具有簡便、快速、準(zhǔn)確的特點。

1.3 酶抑制法

酶抑制法主要包括有機(jī)磷水解酶法、植物酯酶抑制法及膽堿酯酶抑制法[11]。酶抑制法只需對樣品進(jìn)行簡單的前處理即可。因此，該方法具有檢測速度快的特點，適合大批量樣品的現(xiàn)場檢測。許愛霞等[12]通過酶抑制法篩選出適合不同品種高原夏菜農(nóng)藥殘留快速檢測的試劑，提高了農(nóng)藥殘留快速檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和權(quán)威性。王文珺等[13]建立了一種增強(qiáng)的酶抑制法，實現(xiàn)對谷物中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的快速檢測，可有效用于谷物中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測，可為我國糧食質(zhì)量安全監(jiān)管提供有力的技術(shù)支撐。酶抑制法作為高效的農(nóng)藥殘留檢測的有效方法，使用成本低、步驟簡便，但該方法有檢測對象單一的局限，僅能用于有機(jī)磷類與氨基甲酸酯類農(nóng)藥的檢測[14]。

1.4 光譜法

光譜法與傳統(tǒng)的農(nóng)藥殘留檢測方法相比，具有操作程序簡單、檢測便捷等特點。光譜法檢測主要指包括近紅外光譜法、熒光光譜法與拉曼光譜法等。近紅外光譜檢測技術(shù)具有無損傷、快速綠色、適于現(xiàn)場檢測和在線分析等優(yōu)勢，適用于構(gòu)建果蔬快速、高精度、智能化的檢測系統(tǒng)[15]。熒光光譜法是利用被測樣品的熒光強(qiáng)度與其濃度成正比的特征，可對樣品進(jìn)行定性或定量檢測[16]。與前兩種檢測方法對比，拉曼光譜檢測技術(shù)有更強(qiáng)的擴(kuò)展性，同時不易受基質(zhì)等其他因素的干擾[17]。由于光譜法具有前處理步驟簡單和便于在線分析等優(yōu)點，其在農(nóng)藥殘留檢測中具有很大的開發(fā)前景。

1.5 生物傳感器法

隨著我國生物/醫(yī)藥、半導(dǎo)體、電子和納米等科學(xué)領(lǐng)域多項技術(shù)的不斷進(jìn)步，生物傳感器也逐漸應(yīng)用于農(nóng)藥殘留檢測中，生物傳感器是一種分析器件，可將生物信號轉(zhuǎn)化為可檢測到的電信號或光學(xué)信號，從而實現(xiàn)快速分析[18]。生物傳感器按傳感器類型一般可分為電化學(xué)生物傳感器、光學(xué)生物傳感器、溫度生物傳感器和壓電生物傳感器等[19]。該方法具有檢測效率高、成本低、能進(jìn)行現(xiàn)場檢測及便于攜帶等優(yōu)點。因此，生物傳感器法是對傳統(tǒng)農(nóng)藥殘留檢測分析方法的重要補(bǔ)充。

2 對農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)的展望

農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留問題主要由在農(nóng)產(chǎn)品生長過程中為防止病蟲草害而不正確使用農(nóng)藥和在農(nóng)產(chǎn)品儲藏階段，在農(nóng)產(chǎn)品采摘后，為延長保存時間不正確使用抗菌劑或保鮮劑造成。研究表明，農(nóng)藥殘留量會隨著時間呈先衰減后趨于穩(wěn)定的趨勢，但不會消失，可長期殘留于農(nóng)產(chǎn)品中[20]。農(nóng)產(chǎn)品中的有機(jī)磷含量超過1mg 時可造成人體中毒[21]。因此，對農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留的快速高效檢測具有重要意義。

目前，常見的農(nóng)藥殘留檢測方法在實際農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留檢測應(yīng)用中具有靈敏度高、可靠性好的優(yōu)點，但檢測成本高、專業(yè)性強(qiáng)，對缺乏資金支持和專業(yè)技術(shù)人員的基層來說，這些方法無法滿足基層工作人員對農(nóng)藥殘留現(xiàn)場快速檢檢測的需要。隨著食品安全越來越受到重視，農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留的檢測需求日益增大，這就要求必須盡快建立快速檢測農(nóng)藥殘留的科學(xué)技術(shù)方法，不斷提高農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留檢測結(jié)果的精確性，研發(fā)出更實用的檢測方法，從而為農(nóng)產(chǎn)品檢測工作的有效開展提供技術(shù)支持，保障人們的生命健康，進(jìn)一步推動我國食品行業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。