食物和環(huán)境中農(nóng)藥殘留檢測方法研究進展

王娉婷 曲菲 盛開 徐佳佳 解慧

摘 要：農(nóng)藥在農(nóng)作物生長中具有重要作用，可以有效減少病蟲害，部分農(nóng)藥還能促進植物生產(chǎn)，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量與品質。在農(nóng)藥實際使用過程中，由于使用不規(guī)范且部分種植者片面追求經(jīng)濟利益，農(nóng)藥殘留情況嚴重，影響了食物安全，也對環(huán)境造成了破壞。本文主要分析了我國當前農(nóng)藥殘留檢測現(xiàn)狀，闡述了當前主要使用的農(nóng)藥殘留檢測方法，針對未來農(nóng)藥殘留檢測，提出多種措施與途徑，以推動未來農(nóng)藥殘留檢測方法與技術的進步，從而更好地促進農(nóng)藥的合理使用，保護人們的身體健康與環(huán)境安全。

關鍵詞：食物；環(huán)境；農(nóng)藥殘留；檢測方法

Abstract： Pesticides play an important role in crop growth， effectively reducing pests and diseases. Some pesticides can also promote plant production and improve the yield and quality of agricultural products. In the actual use of pesticides， due to the non-standard use and some growers one-sided pursuit of economic interests， pesticide residues are serious， affecting food safety， but also caused damage to the environment. This article mainly analyzes the current status of pesticide residue detection in China and elaborates on the main pesticide residue detection methods currently used. For the future pesticide residue detection， a variety of measures and ways were proposed to promote the progress of future pesticide residue detection methods and technologies， so as to better promote the rational use of pesticides and protect peoples health and environmental safety.

Keywords： food; environment; pesticide residues; detection method

農(nóng)藥殘留一直是食品安全中的重要因素。當前農(nóng)藥殘留檢測方法眾多，除了常用的色譜質譜聯(lián)用外，還有波譜、毛細管電泳、免疫分析和酶抑制法等多種檢測方法。農(nóng)藥在使用過程中會隨著時間降解，不僅會殘存在食物內，還會殘存在周圍環(huán)境中，如土壤、水體、大氣等，這部分農(nóng)藥還可能會被植物吸收，重新進入食物鏈，影響人體安全。近年來，農(nóng)藥殘留超標事件頻發(fā)，影響了人們對食品安全的信心。加強對食物和環(huán)境中農(nóng)藥殘留的檢測，可以有效提高食品安全，實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。

1 食物和環(huán)境中農(nóng)藥殘留檢測方法

1.1 色譜法

根據(jù)使用技術的不同，色譜法可以分為薄層色譜法、氣相色譜法、高效液相色譜法，3種檢測方法均將農(nóng)藥提純結晶后與標準色譜對照，確定殘留農(nóng)藥的種類。

薄層色譜法應用廣泛，技術簡單，能夠對殘留農(nóng)藥進行定性、定量檢測，主要應用在有機磷類農(nóng)藥檢測中。在使用方式上，要利用溶劑對殘留農(nóng)藥進行提取，對提取后的液體進行提純濃縮，完成液體結晶后，在硅膠板上分離展開，采用儀器定量測定，或者與標準的有機磷農(nóng)藥比較比移值，進行定性測定。氣相色譜法是將提純濃縮后的有機磷農(nóng)藥注入氣相色譜柱，在加熱升溫后，有機磷農(nóng)藥產(chǎn)生氣體升華，氣體經(jīng)質譜儀檢測掃描后呈現(xiàn)出氣相色譜圖[1]。不同種類的有機磷農(nóng)藥在色譜圖上的顯示時間不同，因此對比標準曲線即可確定殘留農(nóng)藥種類，該方法檢測速度快，靈敏度高，可以同時檢測多個樣本，確定殘留有機磷農(nóng)藥主要參考標準曲線。高效液相色譜法是在液相色譜柱層析的基礎上，引入氣相色譜理論并加以改進而發(fā)展起來的色譜分析方法，主要針對毒性強且不易揮發(fā)的農(nóng)藥，一般與柱前提取、純化及柱后熒光衍生化反應和質譜等結合應用，易實現(xiàn)分析自動化。隨著檢測設備的進步，一批先進、靈敏度高的儀器提升了高效液相色譜法的檢測靈敏度[2]。與氣相色譜法相比，不僅分離效能好、靈敏度高、檢測速度快，而且應用面廣。

1.2 免疫分析技術

免疫分析技術根據(jù)生物學免疫原理，對農(nóng)藥殘留進行免疫檢測，確定農(nóng)藥殘留的種類。目前，免疫分析技術可以分為放射性免疫分析與酶免疫分析。酶免疫分析技術目前在國外應用較為廣泛，技術也較為成熟，是以抗原與抗體結合后的特異性、可逆性結合反應為基礎的檢測方法，對食品中的農(nóng)藥殘留物的分析檢測具有良好效果，如有機磷農(nóng)藥、有機氯農(nóng)藥、除草劑、氨基甲酸酯類農(nóng)藥、獸藥殘留（如氯霉素）和真菌毒素等。當前免疫分析技術還存在一定的缺陷，主要作為一種快速篩選方法，對于單一農(nóng)藥殘留檢測效果良好，但是面對多種農(nóng)藥殘留等復雜情況時，由于不同農(nóng)藥之間的干擾反應，存在一定的誤判風險，對樣品進行定量和確證還需要其他的分析方法[3]。

1.3 酶抑制法

酶抑制法將生物酶與農(nóng)藥混合，利用部分農(nóng)藥抑制酶的活性的反應，從而鑒定出農(nóng)藥殘留的含量。當前酶抑制法中應用較多的酶為乙酰膽堿酯酶，該酶對于有機磷農(nóng)藥敏感性強，適合用來測定有機磷類農(nóng)藥殘留，但是該類酶成本較高，且對于農(nóng)藥殘留鑒定種類有限，因此還需要添加一定的附加氧化助劑或進行預處理，以提高農(nóng)藥檢測的靈敏度。目前，在酶抑制法中，研究人員探索采用其他種類的活性酶代替乙酰膽堿酯酶，從植物中篩選并初步獲取了一些活性高、適用范圍廣的植物酶，對于一些傳統(tǒng)農(nóng)藥殘留物的鑒定效果明顯，增加了農(nóng)藥殘留的鑒定種類與范圍。

1.4 生物檢測法

生物檢測法指利用生物的生化反應對農(nóng)藥殘留進行檢測，該方法歷史悠久，可選擇生物的種類多種多樣。例如，采用最為常見的家蠅為測定材料，對需要檢驗的食品與環(huán)境進行檢查，觀察家蠅接觸測試樣品后的中毒反應，測定環(huán)境中的農(nóng)藥殘留情況[4]。此外，還可以利用農(nóng)藥對細菌、微生物等的抑制作用進行農(nóng)藥殘留檢驗，通過觀察細菌、微生物活性，確定農(nóng)藥殘留情況。生物檢測法雖然不需要對檢驗材料進行處理，但是在檢測準確性與檢測范圍上有限制，無法辨別殘留的種類，準確性較低。相比于儀器檢測，生物檢測法檢測時間較長，定性粗糙，結果準確性較低，且隨著農(nóng)藥的大量使用，部分生物產(chǎn)生了抗藥性，對農(nóng)藥殘留的判斷產(chǎn)生了干擾，在實際農(nóng)藥殘留檢測中應用受限[5-6]。

2 食物和環(huán)境農(nóng)藥殘留檢測的研究方向與策略

雖然目前我國針對食物和環(huán)境中農(nóng)藥殘留制定了一系列檢測標準，但是由于農(nóng)藥種類與使用范圍的擴大，我國農(nóng)藥殘留超標現(xiàn)象仍然嚴重。受到檢測技術不完善、農(nóng)藥殘留標準較低等問題的影響，我國的農(nóng)藥殘留檢測水平仍需提高。在對食物中農(nóng)藥殘留質檢過程中，一些部門仍然沿用生物檢測與抗體檢測等方法，缺少先進的檢測設備與技術，食物和環(huán)境中農(nóng)藥殘留檢測的準確度、靈敏度、特異性還有待提高，檢測標準與檢測方法應與國際接軌[7]。

2.1 加快研究成果轉化為檢測標準

考慮到經(jīng)濟發(fā)展水平，在制定農(nóng)藥殘留標準時有所保留，相比于國外，我國農(nóng)藥殘留檢測均低于國外標準。我國農(nóng)藥殘留檢測的方法與技術水平落后，一些先進檢測設備匱乏，無法實現(xiàn)農(nóng)藥殘留檢測的目的，因此要加快研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的檢測設備，借鑒國外先進技術，對現(xiàn)有農(nóng)藥殘留標準進行重新制定，以便滿足社會發(fā)展需求[8]。近年來，隨著我國科研能力的增強，一批新的檢測技術與設備開始嶄露頭角，但是這些檢測技術還停留在科研環(huán)節(jié)，沒有轉化為檢測標準，因此要加快對科研成果的轉化，盡快提高農(nóng)藥殘留檢測標準。

2.2 制定綜合性農(nóng)藥殘留分析方法與標準，規(guī)范農(nóng)藥殘留檢測標準與流程

當前食物和環(huán)境中農(nóng)藥殘留檢測主要集中在一種或幾種農(nóng)藥殘留上，一些特定農(nóng)藥缺乏檢測方法，進入市場后沒有應檢盡檢，導致部分農(nóng)產(chǎn)品雖然檢驗合格，但是農(nóng)藥殘留的現(xiàn)象仍然嚴重[9]。我國農(nóng)藥殘留檢測主要集中在一些常用農(nóng)藥上，但是部分農(nóng)業(yè)種植戶為了追求經(jīng)濟利益，使用的農(nóng)藥種類與數(shù)量已經(jīng)超過國家標準，制定綜合性農(nóng)藥殘留分析方法與標準有助于全面實現(xiàn)農(nóng)藥殘留檢測，避免受到污染的食品進入市場。在檢測方法與流程上，要結合實際情況制定檢測標準與確定流程的可執(zhí)行性[10]。相比于實驗室，在市場中進行食物和環(huán)境中農(nóng)藥殘留檢測的注意事項更多，對農(nóng)藥殘留的檢測不僅停留在食物本身，還要考慮環(huán)境中其他因素的影響，盡可能保證被檢測樣品的客觀性。在檢測方法上，應當運用多種檢測技術，根據(jù)不同食物與環(huán)境的特點綜合檢測，科學合理地測定出農(nóng)藥殘留量與種類。此外，還要注重檢測的時效性，農(nóng)藥殘留會隨著樣品放置時間的延長而降解，應當注重檢測技術的機動性與靈敏性[11]。

2.3 注重分析方法的國際認可，采用國際先進的分析方法標準

分析方法的不同將直接影響監(jiān)測數(shù)據(jù)和監(jiān)測研究的結果。相比于國外，我國對食物和環(huán)境中農(nóng)藥殘留的分析重視不足，導致一些農(nóng)藥殘留數(shù)據(jù)無法充分反映出農(nóng)藥殘留實際情況。農(nóng)藥殘留檢測不僅是為了保護食物與環(huán)境安全，也是為了對農(nóng)藥使用進行分析，幫助使用者更好地確定農(nóng)藥使用范圍與用量[12]。結合國外先進分析方法，學習國外先進的分析標準，重視農(nóng)藥殘留檢測技術與數(shù)據(jù)的留檔，以便在后續(xù)工作中可以對有偏差的檢測數(shù)據(jù)進行修正，提高檢測技術的準確性。在對農(nóng)藥殘留的檢測中，應注重檢測數(shù)據(jù)的修正，對于產(chǎn)生誤差的檢測技術認真分析原因，不斷修正檢測數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)分析方法的有效利用[13]。

3 結語

現(xiàn)代科技的進步使農(nóng)藥的種類越來越多，應用范圍也越來越廣，農(nóng)藥殘留檢測也迎來新的挑戰(zhàn)。一些新的檢測方法與設備的投入使用，使農(nóng)藥檢測方法越來越簡單，準確性與便捷性也越來越高。在食品安全與環(huán)境保護受到重視的今天，農(nóng)藥殘留檢測正向著檢測設備小型化、便攜化、智能化的方向發(fā)展。隨著各種農(nóng)藥殘留分析方法的不斷豐富和對農(nóng)藥使用對環(huán)境影響的深入研究，農(nóng)藥殘留檢測迎來新的發(fā)展。

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