農(nóng)藥殘留檢測與化學(xué)分析在食品檢驗(yàn)中的應(yīng)用研究

文 周莊巳 貴州省檢測技術(shù)研究應(yīng)用中心

在社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展下，人們的消費(fèi)觀念也發(fā)生了變化，食品安全成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜容^關(guān)注的問題之一。而且，食品生產(chǎn)質(zhì)量及安全在很大程度上關(guān)系到消費(fèi)者的健康。另外，食品需求量的增加以及食品生產(chǎn)行業(yè)的規(guī)范化發(fā)展，也使得食品檢驗(yàn)面臨著新的挑戰(zhàn)。因此，政府部門要加強(qiáng)食品行業(yè)的監(jiān)管，充分利用各種食品檢驗(yàn)技術(shù)，保障食品生產(chǎn)質(zhì)量與安全。農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)、化學(xué)分析都是食品檢驗(yàn)中常用的技術(shù)手段，能夠?qū)κ称分械霓r(nóng)藥殘留情況和食品污染情況等進(jìn)行檢測，可以在食品安全檢驗(yàn)中合理運(yùn)用，以此提升食品質(zhì)量，保障食品安全和消費(fèi)者的健康。

1.農(nóng)藥殘留檢測與化學(xué)分析在食品檢驗(yàn)中應(yīng)用的意義

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新的背景下，食品檢驗(yàn)技術(shù)也呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢，而不同檢驗(yàn)方式的特性也存在差異，適合檢驗(yàn)的食品類型也不同。為了確保食品檢驗(yàn)工作能夠順利開展，檢驗(yàn)部門還需要結(jié)合具體情況，合理選擇食品檢驗(yàn)的方式。目前，農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)較多，除酸抑制法、化學(xué)速測技術(shù)外，還包括生物傳感器、光譜技術(shù)和質(zhì)譜檢測技術(shù)等。而食品檢驗(yàn)中使用的化學(xué)分析技術(shù)也有很多，不僅包括色譜檢測技術(shù)和光譜檢測技術(shù)，還包括生物檢測技術(shù)、基因芯片技術(shù)、聚酶鏈反應(yīng)技術(shù)和免疫傳感器等各種食品檢測技術(shù)。

農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)主要是進(jìn)行蔬菜、水果等農(nóng)產(chǎn)品的食品安全檢測，可以檢測出果蔬等農(nóng)產(chǎn)品表面是否存在農(nóng)藥殘留，以及含有何種有害物質(zhì)，能夠提高食品檢測的精確度。同時，該技術(shù)還可以對食品中攜帶的有毒元素進(jìn)行精準(zhǔn)識別。在食品安全檢驗(yàn)中運(yùn)用化學(xué)分析技術(shù)，主要是為了檢測食品中的有害微生物，檢驗(yàn)變質(zhì)食品。農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)與化學(xué)分析技術(shù)應(yīng)用在食品檢驗(yàn)中，既可以快速測定農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留量，還可以保障食品安全。而且，由于現(xiàn)代工業(yè)化的發(fā)展，導(dǎo)致環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，大量廢氣、廢水等有害物質(zhì)的產(chǎn)生對生態(tài)環(huán)境也造成了嚴(yán)重破壞，而且大氣、土壤和水質(zhì)等也會受到影響，進(jìn)而對糧食安全造成了不良影響。因此，在食品安全中應(yīng)用農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)進(jìn)行檢測，不僅能保證食品安全，還能確保糧食安全。

2.農(nóng)藥殘留檢測與化學(xué)分析技術(shù)在食品檢驗(yàn)中的應(yīng)用

2.1 食品檢驗(yàn)中農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)的應(yīng)用

2.1.1生物傳感器

生物傳感技術(shù)在食品檢驗(yàn)中屬于比較常見的檢測技術(shù)，主要用于食品添加劑檢測。生物傳感器因?yàn)榫哂休^強(qiáng)的敏感性，能夠?qū)⑸镂镔|(zhì)濃度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，在研究和調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，生物傳感器對酶、細(xì)胞、抗原、抗體和微生物比較敏感。生物傳感器的設(shè)備應(yīng)用器件主要為氧電極、光敏管、場效應(yīng)管和壓電晶體等。傳感器中存在敏感層，當(dāng)敏感層、樣品層組合后，會產(chǎn)生化學(xué)、物理信號。目前，生物傳感器分類方法較多，可以根據(jù)生物敏感材料與換能器種類將其分為電化學(xué)生物傳感器、酶傳感器與免疫傳感器等。而科學(xué)技術(shù)與生物技術(shù)的發(fā)展，使得社會對生物傳感器技術(shù)在食品檢驗(yàn)中的要求也隨之提升。生物傳感器技術(shù)對設(shè)備便捷性、敏感性與穩(wěn)定性有相應(yīng)要求。生物傳感器能夠檢出食品樣品中的分離成分，而且能同時完成檢測與分離工作，大幅度提升食品農(nóng)藥殘留檢測效率。同時，檢測人員還可以利用生物傳感器技術(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測與在線檢測，使食品農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)朝現(xiàn)代化與自動化方向發(fā)展。而數(shù)量較少的食品檢測樣品能夠多次使用，且對樣品清晰度要求較低，檢測成本也比較低。因此，生物傳感器檢測技術(shù)在食品檢測中應(yīng)用較廣。

2.1.2化學(xué)速測技術(shù)

化學(xué)速測在食品檢驗(yàn)中也比較常用，該項(xiàng)檢測技術(shù)主要是根據(jù)有機(jī)磷農(nóng)藥氧化還原特性，以及磷酸酯、二硫代酸酯等有機(jī)磷農(nóng)藥的主要組成成分對食品中的農(nóng)藥殘留物質(zhì)進(jìn)行檢測。因?yàn)橛袡C(jī)磷農(nóng)藥中具有磷酸酯、二硫代酸酯等有機(jī)磷農(nóng)藥成分，而有機(jī)磷農(nóng)藥又具有氧化還原特性，因此在受到金屬催化劑影響的條件下，會逐漸產(chǎn)生物理、化學(xué)反應(yīng)，從而分解出磷酸、醇兩種物質(zhì)。而且，在這種物理和化學(xué)反應(yīng)過程中，檢測液的顏色也會發(fā)生改變，會從紫紅色逐漸變?yōu)闊o色。同時，化學(xué)速測技術(shù)在食品檢驗(yàn)中運(yùn)用，還可以有效避免使用酶的不穩(wěn)定性。但是，化學(xué)速測技術(shù)用于食品農(nóng)藥殘留物檢測時，容易受到還原物質(zhì)的影響，這在一定程度上難以保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.1.3光譜檢測技術(shù)

目前，農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)中的光譜檢測技術(shù)，主要包括紅外光譜和熒光光譜檢測技術(shù)兩種類型。而現(xiàn)代紅外光譜檢測技術(shù)，主要是利用現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)結(jié)合光譜測量技術(shù)，對食品中的農(nóng)藥殘留物進(jìn)行檢測。且農(nóng)藥殘留檢測主要依賴紅外光譜儀器，而紅外光譜檢測技術(shù)不但檢測速度快，造成的污染也比較小，還能降低對食品檢測樣品的破壞程度。因此，在進(jìn)行食品檢驗(yàn)時，可以直接用紅外光譜技術(shù)檢測食品樣品，這樣能夠保證農(nóng)藥殘留檢測結(jié)果的精準(zhǔn)性，具有較高的檢測價值。同時，隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，技術(shù)人員還可以將光導(dǎo)纖維與紅外光譜技術(shù)結(jié)合起來，從而提升紅外光譜檢測儀器的靈敏度。熒光光譜檢測技術(shù)主要是利用激光照射農(nóng)藥殘留物會出現(xiàn)熒光的特征來檢測食品中的農(nóng)藥殘留情況。不同農(nóng)藥的熒光分布、頻率也不同，因此，熒光光譜檢測技術(shù)在不同農(nóng)藥殘留檢測中的效果也有所不同。在采用熒光光譜檢測食品農(nóng)藥殘留時，還可以利用激光誘導(dǎo)熒光特性的研究分析，判斷檢測出的食品樣品農(nóng)藥殘留的種類及濃度。熒光光譜檢測技術(shù)不僅檢測速度快，效率高，還具有良好的重現(xiàn)性，也適合用于食品農(nóng)藥殘留檢測。

2.1.4質(zhì)譜檢測技術(shù)

在食品農(nóng)藥殘留檢測中，不同的檢測方法具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)。而農(nóng)藥的種類繁多，不同農(nóng)藥的化學(xué)結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)，也具有較大的差異。一些農(nóng)藥需要檢測有毒轉(zhuǎn)化物質(zhì)，或是代謝物質(zhì)。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，一些高效農(nóng)藥產(chǎn)品及種類也在不斷增多，因此，食品檢驗(yàn)對農(nóng)藥殘留的檢測要求也更加嚴(yán)苛。質(zhì)譜檢測技術(shù)作為一種廣泛用于食品農(nóng)藥殘留檢測中的有效檢測技術(shù)，其檢測對象主要為食品樣品離子質(zhì)荷，可通過對食品農(nóng)藥殘留離子的質(zhì)荷比進(jìn)行分析，進(jìn)行食品農(nóng)藥殘留有害物質(zhì)檢測。這種食品檢測技術(shù)能夠在同一時間內(nèi)檢測多種農(nóng)藥，一般情況下可檢測幾十甚至上百種農(nóng)藥，而且具有較高的檢測靈敏度，檢測結(jié)果準(zhǔn)確性高，檢測過程也比較公正。另外，在采用質(zhì)譜檢測技術(shù)檢測農(nóng)藥殘留有害物質(zhì)時，檢測人員還要使用專業(yè)的電離裝置，從而通過操作檢測儀器，獲取樣品質(zhì)譜圖。但是，不同檢測樣品的性質(zhì)與形態(tài)不同，其分析要求也有一定差異，因此在選擇這種檢測技術(shù)時，還要合理選擇適當(dāng)?shù)臋z測儀器。

2.1.5酸抑制法檢測

由于很多農(nóng)作物在種植過程中會噴灑大量農(nóng)藥，因此，很多農(nóng)作物食品中的農(nóng)藥含量比較高。比如，常用的病蟲害防治藥物、除草劑，以及各種上色藥物和催熟藥物等，都會導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的有害物質(zhì)較多，進(jìn)而危害人體健康。為了保障食品安全，滿足人們的食用需求，相關(guān)部門要加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測。酸抑制法作為食品農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)之一，主要是根據(jù)有機(jī)磷、氨基甲酸酯類農(nóng)藥抑制昆蟲中樞組織、神經(jīng)系統(tǒng)活性。酸抑制法不但簡單易操作，而且檢測速度快。還能夠用于現(xiàn)場檢測和數(shù)量較多的樣品檢測，而且能夠滿足檢測技術(shù)中半定量需求與成本低的要求。同時，酸抑制法不需要使用昂貴的檢測儀器。但是，酸抑制法對酶的來源不確定，設(shè)備靈敏度也較低。

2.2 食品檢驗(yàn)中化學(xué)分析技術(shù)的應(yīng)用狀況

2.2.1色譜檢測技術(shù)

色譜檢測技術(shù)一般分為氣相色譜檢測法和高效液相色譜檢測法兩種，氣相色譜法除了用于農(nóng)藥殘留檢測外，還被應(yīng)用于營養(yǎng)、物質(zhì)成分檢測和食品添加劑檢測。當(dāng)其用于營養(yǎng)成分檢測中時，檢測對象為脂肪、蛋白質(zhì)、維生素和碳水化合物等，具有檢測效率高、檢測速度快、檢測成分低，且操作簡便等優(yōu)點(diǎn)，而且能夠進(jìn)行現(xiàn)場檢測和實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)，過程高效、便捷。當(dāng)氣相色譜檢測法用于食品物質(zhì)成分檢測時，比如毒素、食品添加劑檢測和品質(zhì)分析等，可以檢出其是否符合安全食用標(biāo)準(zhǔn)。在肉類食品檢驗(yàn)中，可使用氣相色譜質(zhì)譜法、固相微萃取聯(lián)合檢測的方式，對肉類食品中的脂肪酸、膽固醇、氨基酸和甘油三酯等多種成分進(jìn)行檢測。氣相色譜檢測法用于食品添加劑檢測時，能夠檢出食品中2000多種添加劑，且檢測結(jié)果具有較高精準(zhǔn)度，不但操作簡單，而且不會破壞檢測樣品的口感和質(zhì)量。高效液相色譜檢測法是以液體為流動相，根據(jù)高壓輸液系統(tǒng)使不同極性的單一溶劑泵入有固定相的色譜柱，并在其中分離各個成分，從而獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。高效液相色譜檢測法是實(shí)驗(yàn)室常用檢測技術(shù)，能夠快速檢測出食品中的農(nóng)藥殘留，而且通常被廣泛用于奶制品、肉類食品和啤酒等食品檢測。

2.2.2光譜檢測技術(shù)

光譜檢測技術(shù)主要分為熒光分析法、近紅外光譜技術(shù)與等離子發(fā)射光譜技術(shù)。首先，熒光分析法被廣泛用于劑量、各種微量分析中，不但具有專一性，還具有較高的敏感性。同時，熒光分析法又分為原子熒光和分子熒光分析法，原子熒光分析法不易受外界干擾，靈敏度高，檢測范圍也相對較大，可用于痕量元素分析和檢測。分析熒光分析則與熒光物質(zhì)含量和強(qiáng)度存在關(guān)聯(lián)。其次，近紅外光譜檢測技術(shù)不但操作簡便，準(zhǔn)確性高，還無污染。而近紅外光檢測在大麥成熟期元素組成與微量元素含量檢測中具有較高精準(zhǔn)度，且檢測方式分為在線與離線檢測兩種。通常情況下，液態(tài)食品組成成分檢測可以采用在線檢測方式，比如果汁、牛奶等食品檢測。最后，等離子發(fā)射光譜檢測技術(shù)一般被用在多元素檢測中，能夠同時檢測15種以上的元素，檢測便捷、速度快、效率高，不僅能夠檢出食品中的營養(yǎng)成分和污染物種類，還可以分析食品中的營養(yǎng)元素。

2.2.3生物檢測技術(shù)

生物檢測技術(shù)在食品檢驗(yàn)中應(yīng)用十分廣泛，具有較高的選擇性，可以通過結(jié)合現(xiàn)有檢測技術(shù)的方法，獲得準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。免疫分析法作為一種生物檢測技術(shù)，可用于食品農(nóng)藥殘留檢測中，不僅檢測結(jié)果靈敏度、準(zhǔn)確率高，還具有較低檢測成本和較高的特異性。另外，免疫分析法還可以更好地區(qū)分蛋白質(zhì)，能夠檢出各種毒素，準(zhǔn)確測定食品表面殘留農(nóng)藥及病菌。PCR檢測技術(shù)也屬于生物檢測技術(shù)，在食品檢測中，PCR技術(shù)可以對食品樣本中的微生物進(jìn)行全面檢測，可準(zhǔn)確識別出食品中攜帶的微生物種類和數(shù)量，能分析食品中可能存在的致病細(xì)菌情況，被廣泛用于水產(chǎn)和肉類等食品檢驗(yàn)中。目前，PCR技術(shù)主要是以遺傳學(xué)為視角，對特定微生物特異基因擴(kuò)增現(xiàn)象進(jìn)行觀察，從而檢測出食品中的有害物質(zhì)。而生物酶檢測技術(shù)則是以免疫學(xué)和酶學(xué)為基礎(chǔ)，排查并檢測食品中攜帶的農(nóng)藥殘留物和有害微生物。生物酶檢測技術(shù)不僅能精準(zhǔn)識別、區(qū)分食品樣本中的有害成分，還適用于食品生產(chǎn)加工的各個階段，能夠有效保障食品生產(chǎn)安全。生物芯片技術(shù)也是食品檢驗(yàn)中比較常用的生物檢測技術(shù)，主要是通過微量點(diǎn)樣或光道原位合成方式標(biāo)記食品樣本中的生物大分子，并對其進(jìn)行排序、固化，形成分子排列，從而產(chǎn)生同樣品分子雜交變化。然后，采用相應(yīng)的檢測儀器，對食品樣品中的生物分子信號實(shí)施強(qiáng)度分析，以此為判斷依據(jù)，評判食品安全情況。生物芯片檢測技術(shù)的檢測設(shè)備簡便易攜帶，且對樣品量要求不高。

結(jié)論

在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的社會環(huán)境下，人們的生活消費(fèi)水平也在不斷提升，從而逐漸意識到食品安全的重要性。為了提升食品質(zhì)量，保障日常生活中的食品安全，現(xiàn)代企業(yè)應(yīng)充分利用先進(jìn)的食品檢測技術(shù)，對食品中的農(nóng)藥殘留物、有害物質(zhì)及微生物、毒素等進(jìn)行檢測。應(yīng)用先進(jìn)的食品檢測技術(shù)在提升食品檢驗(yàn)效率的同時，也在很大程度上提高了食品檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，保障了食品安全質(zhì)量。