食品檢測中的農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)分析

食品安全是關(guān)系國計(jì)民生的重要問題，農(nóng)藥殘留超標(biāo)則是當(dāng)前食品質(zhì)量監(jiān)督中的突出問題。為了優(yōu)化果蔬產(chǎn)品的質(zhì)量，種植者在種植栽培過程中會使用農(nóng)藥防治病蟲害，但農(nóng)藥用量控制不合理或使用方法錯誤則有可能使果蔬表面農(nóng)藥殘留量超出標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而危害消費(fèi)者的健康，甚至造成嚴(yán)重的腎臟功能損害。因此，通過檢測確保食品中農(nóng)藥殘留不高于國家規(guī)定就顯得尤為重要，是保障人們身體健康的一道重要關(guān)卡。

一、食品檢測中農(nóng)藥殘留樣品前處理

為了進(jìn)一步提升食品農(nóng)藥殘留檢測的精確度，檢測人員需要應(yīng)用高精度的設(shè)備設(shè)施對樣品進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚怼．?dāng)前主流的農(nóng)藥殘留檢測法主要采用固相萃取法、OuEChERS法作為樣品前處理方法，同時(shí)一般采用乙腈、酸化乙腈作為農(nóng)藥的提取溶劑（在必要的情況下，乙腈-水混合溶劑也可以使用）。

固相萃取法按照不同種類農(nóng)藥分子的結(jié)構(gòu)、分子特性等，可以完成針對某一類特定農(nóng)藥的提取，但是該方法僅適用于少數(shù)農(nóng)藥的檢測，而且對于復(fù)雜樣品的處理能力有限。相比之下，OuEChERS法可以檢測出多種農(nóng)藥殘留，還可以按照不同樣品的特征來提取、凈化理化性質(zhì)各異的農(nóng)藥，具有高度的靈活性和適應(yīng)性，可廣泛應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品和食品等樣品的檢測。

二、食品檢測中的農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)研究

1.常見的農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)。（1）整體測定法。為了確保食品中農(nóng)藥殘留檢測的準(zhǔn)確性，相關(guān)人員應(yīng)在樣品選擇、處理和檢測過程中嚴(yán)格把控每個環(huán)節(jié)。第一，合理選擇食品樣品，并精細(xì)處理樣品表面的雜質(zhì)，確保樣品質(zhì)量。第二，將樣品剪成規(guī)格為1cm的方片，取5g放在干凈而密閉的瓶體內(nèi)，加入10mL浸提液并充分搖動50次，靜置不少于2min。如果采用超聲波提取方法，則需要保證超聲時(shí)間達(dá)到30s，以充分提取樣品中的農(nóng)藥殘留物。第三，將提取液滴入白色藥片中，數(shù)量為2-3滴，然后放置在恒溫裝置中進(jìn)行預(yù)反應(yīng)，在37℃環(huán)境中放置10min左右。在預(yù)反應(yīng)過后，要確保藥片表面始終具有適當(dāng)?shù)臐駶櫠?。第四，將整個測試卡進(jìn)行對折并手按捏住，經(jīng)過3min后，白紅色2片藥片會出現(xiàn)疊合反應(yīng)。值得注意的是，在使用整體測定法時(shí)，必須設(shè)置緩沖液空白對照，以確保測量的準(zhǔn)確性。第五，為了更好地監(jiān)測農(nóng)藥殘留物檢測單位，可引入農(nóng)藥殘留速測儀，并將紙片插入其中，以實(shí)現(xiàn)自動恒溫以及實(shí)時(shí)觀察。

（2）表面測定法。表面測定法的前期工作與整體測定法相同，需要先合理選擇食品樣品并清理表面雜質(zhì)，再在食品表面滴入2-3滴浸提液，并在液滴位置輕輕摩擦，以確保農(nóng)藥殘留物被充分溶解。然后取出速測卡將食品表面液滴滴在白色藥片上，放置在恒溫裝置中預(yù)反應(yīng)，后續(xù)操作方法與整體測定方法相似。

（3）免疫分析法。免疫分析法是常用的食品中農(nóng)藥殘留檢測方法，其中的抗原捕獲法和“三明治”分析法是常見的免疫反應(yīng)體系?？乖东@法是將待測抗原與標(biāo)記抗原混合并加入固相中的抗量體，待測樣品中含量較高的抗原會占用更多的標(biāo)記抗原結(jié)合，從而降低標(biāo)記抗原的結(jié)合率，通過測定結(jié)合率的變化即可快速、準(zhǔn)確地檢測樣品中的農(nóng)藥殘留濃度?！叭髦巍狈治龇ㄊ菍⒖乖接诠滔嗪?，再加入待測一抗抗體進(jìn)行孵育，在沖洗掉結(jié)合抗體后加入酶標(biāo)記的二抗抗體進(jìn)行第2次孵育，最終通過測定酶標(biāo)記的變化來判斷待測樣品中的農(nóng)藥殘留情況。這兩種技術(shù)不僅能夠提高農(nóng)藥殘留檢測的敏感性，還能夠節(jié)約檢測時(shí)間和成本。

例如，開展除草劑殘留檢測時(shí)，農(nóng)作物中2，4-D是經(jīng)常被檢測的對象，如果2，4-D的含量大于1ng/mL，說明農(nóng)作物農(nóng)藥殘留出現(xiàn)超標(biāo)的情況。雖然百草枯是目前國家禁止使用的除草劑，但仍有一些地區(qū)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用，放射性標(biāo)記免疫分析技術(shù)可以用于檢測百草枯的殘留情況，如果檢測結(jié)果大于1ng/mL，則表示該農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量不合格。采用酶標(biāo)儀免疫檢測技術(shù)可以將檢測靈敏度提高至0.3ng/mL，從而更加準(zhǔn)確地判斷農(nóng)藥殘留情況。

2.高分辨質(zhì)譜（HRMS）檢測技術(shù)。在標(biāo)準(zhǔn)體系改革后，我國目前使用的食品農(nóng)藥殘留檢測方法主要是GB 23200系列食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)涉及多種類別的食品，如水果、蔬菜、茶葉以及糧谷等，一般使用氣相色譜-質(zhì)譜法或液相色譜-質(zhì)譜法等質(zhì)譜方法進(jìn)行分析。盡管高分辨質(zhì)譜（HRMS）在快速準(zhǔn)確檢測食品中農(nóng)藥殘留方面顯示出優(yōu)越性，但目前我國還沒有相應(yīng)的官方標(biāo)準(zhǔn)。動物源食品方面的農(nóng)藥殘留標(biāo)準(zhǔn)也僅有農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公告第197號-9-2019等少數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，且檢測的對象限定為畜禽血液和尿液。

（1）HRMS分析植物源食品中的農(nóng)藥殘留。植物源食品中殘留的農(nóng)藥通常來自于直接施藥、環(huán)境農(nóng)藥污染等環(huán)節(jié)。根據(jù)使用功能分類，這些殘留農(nóng)藥包括殺蟲劑、除草劑、植物生長調(diào)節(jié)劑等。目前，HRMS技術(shù)在測定植物源食品中的農(nóng)藥殘留方面變得越來越重要，可應(yīng)用于果蔬、茶葉、橄欖油等的農(nóng)藥殘留檢測。

①針對果蔬中農(nóng)藥殘留的檢測。張建瑩等改進(jìn)OuEChERS法，使蘋果和生菜中共計(jì)248種農(nóng)藥得以測定。張建瑩等使用LC-O/TOF MS進(jìn)行分析，并采用SWATH分窗口式數(shù)據(jù)非依賴性質(zhì)譜采集技術(shù)來提高精度，這種方式可以獲得高靈敏度的二級質(zhì)譜圖，實(shí)現(xiàn)了對復(fù)雜基質(zhì)中痕量農(nóng)藥的檢測。與傳統(tǒng)的OuEChERS法不同，這種在線凈化技術(shù)不僅操作時(shí)間更短，工作量也更少。同時(shí)，張建瑩等還成功將248種農(nóng)藥定量下限降至0.01mg/g，可以更加準(zhǔn)確地確定果蔬中農(nóng)藥殘留量。張海超等借助在線凈化LC-Q/rbitrap HRMS技術(shù)，構(gòu)建了篩查212種農(nóng)藥殘留的分析方法以及數(shù)據(jù)庫，不僅使定量下限達(dá)到0.005mg/kg，還可以通過全掃描數(shù)據(jù)一、二級質(zhì)譜模式檢測，具有高靈敏度和高精度的特點(diǎn)，陽性樣品的檢測結(jié)果與傳統(tǒng)的LC-MS/MS方法相同。

②針對茶葉中殘留農(nóng)藥的檢測。茶葉中常見的農(nóng)藥殘留包括氨基甲酸酯類、煙堿類農(nóng)藥等，而且與果蔬不同，茶葉中的水分相對較少，因此在檢測前需要進(jìn)行預(yù)處理。具體步驟是：將茶葉在水中浸泡一段時(shí)間，或通過水-乙腈溶液來提取農(nóng)藥。需要特別指出的是，乙硫甲威、蠅毒磷等少數(shù)農(nóng)藥的回收率未達(dá)到理想值，而其余農(nóng)藥的回收率均在68%-115%。為了更好地研究茶葉中堿性農(nóng)藥的殘留情況，Hu等采用一步混合陽離子交換分散固相取法來提取茶葉中的堿性農(nóng)藥，并進(jìn)行分離測定。這種方法具有陽離子交換作用，68種堿性農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)都分布于0.77-1.08，取得了較好的效果。在實(shí)驗(yàn)過程中共檢出12種農(nóng)藥，其中多菌靈、噻嗪酮、苯醚甲環(huán)唑檢出的次數(shù)最高。

（2）HRMS分析動物源食品中的農(nóng)藥殘留。動物源食品如水產(chǎn)品、乳制品、蜂蜜、畜禽肉中也存在農(nóng)藥殘留，而且動物源食品的脂肪含量相對較高，有可能對測定結(jié)果產(chǎn)生影響。為了解決這個問題，可以采用多壁碳納米管對色素、疏水性物質(zhì)進(jìn)行吸附，從而有效去除脂肪等干擾物質(zhì)。值得注意的是，我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2763-2021尚未在這方面做出詳細(xì)的規(guī)定。

王思威等為了研究某地荔枝花與蜂蜜農(nóng)藥殘留的聯(lián)系，應(yīng)用HPLC-Q/TOFMS技術(shù)對荔枝花、蜂巢、蜂蜜中的45種農(nóng)藥殘留進(jìn)行非靶向篩查。結(jié)果顯示，苯醚甲環(huán)唑、吡唑醚菌酯和除蟲脲在不同樣品中的檢出頻次較高。值得注意的是，我國食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2763-2021也尚未針對蜂蜜的最大農(nóng)藥殘留數(shù)值進(jìn)行規(guī)定。

畜禽肉在我國居民膳食中是不可或缺的，也是人們攝取動物蛋白的主要來源之一，因此很有必要對畜禽產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留進(jìn)行全面檢測，以保證其食品安全。為了分析畜禽肉中的農(nóng)藥殘留問題，張朋杰等借助UPLC-Q/Orbitrap HRMS技術(shù)對157種農(nóng)藥在豬肉以及雞肉中的殘留情況進(jìn)行了非靶向篩查。通過考察13種組合吸附劑的吸附效果，張朋杰等發(fā)現(xiàn)多壁碳納米管比石墨化碳黑更適用于畜禽產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的凈化工作，并且能夠回收127種農(nóng)藥的含量，回收率達(dá)到80%-120%。

3.新興的農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)。（1）酶抑制法。酶抑制法的原理在于酶的活性受到特定抑制劑（如有機(jī)磷、氨基甲酸酯類等）的影響而被抑制，從而進(jìn)行物質(zhì)定性、定量分析。在食品農(nóng)藥殘留檢測中，技術(shù)人員利用有機(jī)磷農(nóng)藥對動物體內(nèi)乙酷膽堿酷酶（AChE）的抑制作用，向待檢樣品中增加酶抑制劑，然后通過觀察樣品吸光度值以及顏色變化情況計(jì)算酶抑制率。酶抑制法具有靈敏度高、操作簡便等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于食品農(nóng)藥殘留檢測等領(lǐng)域，適用于蔬菜、肉類等多種待檢測樣品。同時(shí)，該快速檢測技術(shù)在實(shí)際生活中有兩種應(yīng)用形式：一是試紙法，在專業(yè)檢測紙上共同放置樣品、試劑，結(jié)合反應(yīng)現(xiàn)象來判斷農(nóng)藥殘留情況，具有操作方便、結(jié)果明顯的優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于食品農(nóng)藥殘留現(xiàn)場檢測。二是比色法，在可生成有色化合物的顯色反應(yīng)基礎(chǔ)上測定樣品農(nóng)藥殘留，觀察點(diǎn)為有色化合物溶液顏色的比較與分析，具有靈敏度高、穩(wěn)定性好的優(yōu)勢。雖然酶抑制法具有適應(yīng)性強(qiáng)、檢測速度快、對樣品無特殊要求等應(yīng)用優(yōu)勢，但是檢測藥劑無法回收再利用，對其他類別農(nóng)藥的辨識度低。

（2）膠體金法。膠體金法主要是利用還原劑（如枸櫞酸鈉、抗壞血酸），促使氯金酸聚集為具有穩(wěn)定性的膠體狀金顆粒，并在靜電影響下形成帶負(fù)電的疏水膠溶液。在食品農(nóng)藥殘留檢測中，膠體金法主要是通過膠體金免疫測試紙來檢測食品樣品中的農(nóng)藥殘留情況，具有簡便易行、快速可靠等特點(diǎn)，非常適用于現(xiàn)場檢測。具體的操作方法為：技術(shù)人員在檢測卡的加樣孔內(nèi)添加樣品，而后樣品在檢測卡層析下向另一端進(jìn)行層析；在此過程中，樣品中待測成分會被特異抗原或抗體捕獲，并固定在測試線（T線）上形成顯色帶；約5min后，檢測人員即可觀察到控制線（C線）和測試線的顏色變化，從而判斷出樣品中是否存在特定農(nóng)藥成分及其殘留量。

綜上所述，食品農(nóng)藥殘留檢測結(jié)果不僅能夠反映農(nóng)作物在栽培過程中應(yīng)用農(nóng)藥的情況，還可以為農(nóng)藥部門制定農(nóng)藥使用政策提供依據(jù)，從而減少農(nóng)藥殘留對人體健康和環(huán)境的影響。如果農(nóng)藥殘留嚴(yán)重超標(biāo)，則可通過農(nóng)產(chǎn)品流通情況來追查源頭，明確農(nóng)藥殘留超標(biāo)的原因，從而采取有針對性的處理措施。

基金項(xiàng)目：河南省市場監(jiān)督管理局科技計(jì)劃項(xiàng)目“河南特色農(nóng)產(chǎn)品高分辨質(zhì)譜農(nóng)殘篩查庫的建立與應(yīng)用”（2021sj60）。

作者簡介：鄭婕（1989-），女，漢族，山西運(yùn)城人，助理工程師，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称钒踩夹g(shù)、食品檢驗(yàn)檢測。