農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用分析

王曉菲，張志偉

（濰坊市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)所，山東濰坊 261031）

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，農(nóng)藥殘留檢測(cè)對(duì)檢測(cè)儀器和手段的應(yīng)用要求不斷提升，因此需要在已有檢測(cè)手段和技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新。當(dāng)前農(nóng)藥殘留問(wèn)題是一個(gè)社會(huì)關(guān)注度非常高的食品安全問(wèn)題，開(kāi)展農(nóng)藥殘留檢測(cè)工作對(duì)于確保食品安全、保障人們的身體健康意義重大。

1 農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)在食品檢測(cè)中應(yīng)用的意義

1.1 保障食品安全及消費(fèi)者健康

食品中的農(nóng)藥殘留可能會(huì)對(duì)人體健康造成危害，長(zhǎng)期攝入含有農(nóng)藥殘留的食品可能導(dǎo)致慢性毒性效應(yīng)，如神經(jīng)系統(tǒng)損傷、內(nèi)分泌干擾、免疫系統(tǒng)紊亂等，甚至有致癌風(fēng)險(xiǎn)。尤其是兒童、孕婦、老年人和免疫系統(tǒng)較弱的個(gè)體，受農(nóng)藥殘留影響的風(fēng)險(xiǎn)更大。通過(guò)農(nóng)藥殘留檢測(cè)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并防止農(nóng)藥殘留超標(biāo)的食品進(jìn)入市場(chǎng)，從而保護(hù)消費(fèi)者的健康，減少食品中毒事件的發(fā)生概率，降低公共健康風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 提高食品質(zhì)量

農(nóng)藥濫用對(duì)環(huán)境和人類健康有嚴(yán)重影響。農(nóng)藥殘留檢測(cè)可以督促生產(chǎn)者規(guī)范使用農(nóng)藥，確保其用量、用法等符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，進(jìn)而提高食品質(zhì)量。

2 農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用

2.1 氣相色譜法

氣相色譜技術(shù)廣泛用于農(nóng)藥殘留分析檢測(cè)，可以分離和分析復(fù)雜混合物中的各種化合物。該技術(shù)利用化合物的吸附能力以及沸點(diǎn)等物理性質(zhì)的不同對(duì)混合物中的各組分進(jìn)行分離和分析，具有靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)，可以檢測(cè)到極低濃度的化合物。氣相色譜法通過(guò)使用特定的分離柱，能夠有效地分離出復(fù)雜混合物中的目標(biāo)化合物，且不受其他干擾物的影響。有研究基于濃硫酸磺化凈化技術(shù)，建立了一種采用氣相色譜法測(cè)定堅(jiān)果中16 種有機(jī)氯、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留量的方法。檢測(cè)結(jié)果顯示，農(nóng)藥殘留在35 min 內(nèi)完全分離，16 種物質(zhì)的檢測(cè)限在0.1 ～0.4 μg·kg-1，相關(guān)系數(shù)（r2）均大于0.996，回收率以及RSD 分別為81.6%～119.5%、1.03%～5.36%[1]。還有研究建立微波輔助處理青蒜，采用氣相色譜法測(cè)定青蒜中水胺硫磷、甲胺磷、甲拌磷、三唑磷、毒死蜱、氧樂(lè)果和敵敵畏7 種農(nóng)藥殘留的分析方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，7 種有機(jī)磷農(nóng)藥的加標(biāo)回收率以及RSD 分別在80.2%～106.5%、0.01%～0.10%，符合農(nóng)藥殘留檢測(cè)分析標(biāo)準(zhǔn)[2]。

2.2 高效液相色譜技術(shù)

高效液相色譜技術(shù)（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）是一種常用的農(nóng)藥殘留分析方法，HPLC 可以使用不同類型的色譜柱和檢測(cè)器，根據(jù)農(nóng)藥的特性進(jìn)行合理選擇。相對(duì)于傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)，高效液相色譜技術(shù)可以更快地分離出目標(biāo)化合物，提高了檢測(cè)效率。此外，該方法還可以在同一個(gè)色譜柱上分離多種成分，有效縮短了檢測(cè)時(shí)間，且精密度較高，能夠檢測(cè)出極低濃度的農(nóng)藥殘留，這對(duì)于大批量樣品的檢測(cè)非常有利。張亞萍[3]使用高效液相色譜法對(duì)市場(chǎng)上的蔬菜樣品進(jìn)行了氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的測(cè)定，結(jié)果顯示，農(nóng)藥殘留回收率在74.6%～107.6%，精確度可維持在10%以下，表明高效液相色譜法可用于蔬菜中氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的檢測(cè)，且準(zhǔn)確度和精確度良好。左婧[4]以芒果為研究對(duì)象，采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（Ultra Performance Liquid Chromatography-tandem Mass Spectrometry，UPLC-MS/MS）對(duì)芒果中的農(nóng)藥殘留進(jìn)行定性、定量分析，研究結(jié)果顯示，在1 ～200 μg·L-1范圍內(nèi)農(nóng)藥具有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.991 3 ～0.996 0，農(nóng)藥回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為80.5%～106.6%、1.3%～9.5%。

2.3 色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法

隨著科技的不斷發(fā)展，質(zhì)譜技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，其原理是在離子化器中使試樣中的成分發(fā)生電離，生成荷質(zhì)比不同的帶正電荷的離子，這些離子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速作用形成離子束，然后進(jìn)入質(zhì)量分析器，不同荷質(zhì)比的離子通過(guò)電場(chǎng)或磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)分離，或者以過(guò)濾的形式將其聚焦于檢測(cè)器，最終得到質(zhì)譜圖。質(zhì)譜技術(shù)因其靈敏度高、樣品需求量小、檢測(cè)速度快以及能夠同時(shí)進(jìn)行分離和鑒定等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。在食品安全和食品質(zhì)量控制領(lǐng)域，質(zhì)譜技術(shù)用于檢測(cè)食品中的農(nóng)藥殘留、重金屬、有害化學(xué)物質(zhì)以及食品添加劑等，以確保食品安全和質(zhì)量。

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）是一種常見(jiàn)的有機(jī)質(zhì)譜分析技術(shù)，其分辨率和靈敏度高、對(duì)揮發(fā)性化合物敏感，適合分析小分子化合物，特別是那些易揮發(fā)、熱穩(wěn)定性差的化合物。該技術(shù)可通過(guò)電子轟擊方式得到譜圖，并可與標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)進(jìn)行對(duì)比以確認(rèn)化合物類型。有研究基于氣質(zhì)聯(lián)用儀的特性，對(duì)食品中農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)過(guò)程中使用二氯甲烷對(duì)頂空瓶中的樣品超聲提取60 min（25 ℃水浴），然后用氣密性注射器抽取頂空瓶?jī)?nèi)液面上方氣體注入氣相色譜質(zhì)譜儀，通過(guò)Restek RT-QS-BOND 色譜柱（15 m×0.25 mm，8 μm）進(jìn)行分離后使用選擇離子監(jiān)測(cè)模式測(cè)定。結(jié)果表明，該方法線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)（R2）為0.999 7；在3 個(gè)不同添加水平下，回收率為84.4%～100.8%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.07%～14.10%，檢出限為1.5 μg·kg-1，定量限為5.0 μg·kg-1[5]。

2.4 光譜分析法

氣相色譜法、高效液相色譜法等方法雖然具有應(yīng)用范圍廣、分離效能高、靈敏度高等特點(diǎn)，但是在處理樣品的過(guò)程中較為煩瑣，檢測(cè)成本較高。隨著光譜技術(shù)的不斷發(fā)展，其在農(nóng)藥快速檢測(cè)中的應(yīng)用關(guān)注度日益提升。該方法能夠反映出農(nóng)藥殘留量濃度隨時(shí)間變化的規(guī)律，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)損檢測(cè)，且操作簡(jiǎn)單，具有普適性特征。王玉田等[6]采用同步-導(dǎo)數(shù)熒光光譜分析方法，針對(duì)兩種常用的農(nóng)藥西維因和克百威進(jìn)行了熒光光譜研究。研究結(jié)果表明，該方法能夠有效消除兩者之間的干擾，可以同時(shí)測(cè)定這兩種農(nóng)藥在混合溶液中的含量。王書濤等[7]利用了三維熒光光譜分析和因子分解分析算法（Parallel Factor Analysis，PARAFAC）處理多環(huán)芳烴的熒光信息，PARAFAC 算法是一種多變量數(shù)據(jù)分析方法，用于分解多維數(shù)據(jù)矩陣，以提取數(shù)據(jù)中的主要成分。研究結(jié)果顯示，這種方法能夠有效地對(duì)苊與萘的混合溶液進(jìn)行分析，并且能夠判別混合樣品的類別和濃度。喬曉艷等[8]應(yīng)用基于BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的熒光光譜法對(duì)啶蟲脒農(nóng)藥殘留的熒光混合光譜進(jìn)行分離，設(shè)計(jì)了能夠快速檢測(cè)固體表面啶蟲脒農(nóng)藥殘留量的熒光光譜測(cè)量系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)包括光源、光譜儀、樣品處理裝置和數(shù)據(jù)分析軟件等組件，以便在實(shí)際應(yīng)用中能夠迅速測(cè)定并分析啶蟲脒農(nóng)藥殘留。

2.5 酶抑制率法

生化測(cè)定法中，酶抑制率法具有檢測(cè)靈敏、快捷、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品中的有機(jī)磷、氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留能夠快速進(jìn)行檢測(cè)。但有學(xué)者指出，該方法存在假陽(yáng)性、假陰性現(xiàn)象，準(zhǔn)確度總體不高[9]。張瑜等[10]采用酶抑制率法對(duì)351 169 批次蔬菜樣品進(jìn)行定性檢測(cè)，采用色譜法對(duì)檢出的406 批次（抑制率在40%～50%）蔬菜樣品中的有機(jī)磷和氨基甲酸酯兩類農(nóng)藥進(jìn)行定量確證。認(rèn)為應(yīng)用酶抑制率法快速檢測(cè)蔬菜農(nóng)藥殘留存在一定的假陰性風(fēng)險(xiǎn)，建議以酶抑制率≥40%為初篩判定標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而采用氣相色譜法和液相色譜法進(jìn)行定量確證，可以有效降低假陰性率。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)于酶抑制率法的反應(yīng)條件及方法學(xué)進(jìn)行了不斷優(yōu)化。楊建平[11]研究發(fā)現(xiàn)，在溫度為37 ℃，pH 值在7.8 ～8.0 時(shí)，乙酰膽堿酯酶表現(xiàn)出最大活力；適當(dāng)延長(zhǎng)放置時(shí)間能夠提升檢測(cè)靈敏度。鐘樹明等[12]研究發(fā)現(xiàn)，用前處理小柱預(yù)處理樣品有助于提升抑制率閾值，提升幅度在15%左右。李順等[13]通過(guò)正交試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)酶抑制率法的最佳檢測(cè)條件為抑制時(shí)間15 min、溫度35 ℃、底物加入量和酶液加入量均為100 μL。

3 結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)前食品安全形勢(shì)下，檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)不斷提高自身的檢測(cè)能力，通過(guò)創(chuàng)新、整合和優(yōu)化技術(shù)，提高農(nóng)藥殘留檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確性。監(jiān)管部門也需要積極執(zhí)法，確保生產(chǎn)者和供應(yīng)商遵守相關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。例如，建立完善的食品質(zhì)量安全監(jiān)管體系，包括制定、更新并嚴(yán)格執(zhí)行農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和加工標(biāo)準(zhǔn)，確保食品質(zhì)量安全達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求?？傊称钒踩且粋€(gè)綜合性的問(wèn)題，可通過(guò)加強(qiáng)監(jiān)管、提高檢測(cè)技術(shù)、加強(qiáng)食品質(zhì)量安全監(jiān)管體系的建立以及提高公眾食品安全意識(shí)，確保食品的質(zhì)量和安全，保護(hù)人們的健康。