蔬菜中農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)及質(zhì)量控制策略研究

摘 要：本文介紹了蔬菜農(nóng)藥殘留的危害和現(xiàn)行檢測標準，重點討論了農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)，包括氣相色譜法、高效液相色譜法、氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法、高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法、酶抑制法、免疫分析法和生物傳感器法，并提出了強化蔬菜農(nóng)藥殘留檢測的質(zhì)量控制策略，以期為農(nóng)藥殘留檢測工作的開展提供參考。

關(guān)鍵詞：農(nóng)藥殘留；蔬菜；檢測技術(shù)；質(zhì)量控制

Abstract： This article introduces the hazards of vegetable pesticide residues and current detection standards， focuses on discussing pesticide residue detection technologies， including gas chromatography， high performance liquid chromatography， gas chromatography tandem mass spectrometry， high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry， enzyme inhibition， immunoassay and biosensor methods， and puts forward the quality control strategy of strengthening vegetable pesticide residue detection， hoping to provide reference for the work of pesticide residue detection.

Keywords： pesticide residues; vegetables; testing technology; quality control

隨著生活水平的提升，食品健康問題成為人們關(guān)注的焦點，蔬菜農(nóng)藥殘留檢測是食品質(zhì)量安全檢查工作的重要組成部分，對于維護公眾的身體健康具有十分重要的意義[1]。在蔬菜生產(chǎn)和加工過程中，農(nóng)戶為了有效防治蔬菜病蟲害，傾向于選擇使用化學(xué)農(nóng)藥等方式，造成蔬菜農(nóng)藥殘留超標。綠色食品、有機食品對蔬菜農(nóng)藥殘留的限量要求越來越嚴格，推動了整個蔬菜行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。本文闡述了農(nóng)藥殘留的檢測標準，介紹了蔬菜農(nóng)藥殘留的化學(xué)檢測方法和生物檢測方法，在此基礎(chǔ)上提出了蔬菜農(nóng)藥殘留檢測的質(zhì)量控制策略。

1 農(nóng)藥殘留概述

1.1 農(nóng)藥殘留的危害

農(nóng)藥殘留會對人體健康造成直接和潛在的威脅，輕則表現(xiàn)為惡心、嘔吐、腹瀉、腹痛等癥狀，嚴重的可能危害呼吸系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)。如有機磷中毒會出現(xiàn)毒蕈堿樣癥狀，患者常出現(xiàn)流淚、出汗、瞳孔縮小、支氣管痙攣、呼吸麻痹等癥狀，甚至面臨昏迷、猝死的風險。一些農(nóng)藥含有的重金屬，如汞、鉛、鎘、砷等，容易在人體內(nèi)沉積，長期攝入重金屬含量超標的蔬菜瓜果，可能會發(fā)生慢性中毒事件，給人們的臟器造成實質(zhì)性損傷，甚至引發(fā)癌癥。農(nóng)藥殘留還會對周圍環(huán)境產(chǎn)生不利的影響，破壞當?shù)氐纳鷳B(tài)平衡[2]。以溫室蔬菜生產(chǎn)為例，由于空間封閉狹小，時常出現(xiàn)農(nóng)藥使用過量的問題，農(nóng)藥成分在農(nóng)作物、空氣和土壤中聚集，極易導(dǎo)致蔬菜農(nóng)藥殘留超標。此外，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受大氣環(huán)流、降水等影響，原本在當?shù)丨h(huán)境中的農(nóng)藥成分會擴散至其他地區(qū)，從而使農(nóng)藥殘留危害進一步擴大，給整個生態(tài)環(huán)境帶來影響。

1.2 蔬菜農(nóng)藥殘留檢測標準

農(nóng)藥的種類有很多，包括殺蟲劑、滅菌劑、除草劑、生長調(diào)節(jié)劑等，這些農(nóng)藥通常根據(jù)病蟲害種類和農(nóng)作物類型進行選擇、使用，造成農(nóng)藥殘留檢測工作十分繁雜。①《食品安全國家標準 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》（GB 2763—2021）是目前我國統(tǒng)一規(guī)定食品中農(nóng)藥最大殘留限量的強制性國家標準。相比于2019版，2021版的農(nóng)藥檢測品種增加了81種，農(nóng)藥殘留限量標準增加了2 985項，同時將居民日常消費蔬菜種類限量標準增加了960項，顯著增強了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管執(zhí)法依據(jù)。②在蔬菜重金屬檢測標準方面，現(xiàn)行的標準主要有《食品安全國家標準 食品中鉛的測定》（GB 5009.12—2017）、《食品安全國家標準 食品中總汞及有機汞的測定》（GB 5009.17—2021）、《食品安全國家標準 食品中鎘的測定》（GB 5009.15—2023）。③蔬菜農(nóng)藥殘留檢測方法較為多樣，如《蔬菜中滅蠅胺殘留量的測定 高效液相色譜法》（NY/T 1725—2009）利用標準物質(zhì)色譜峰保留時間進行定性分析，利用外標法判定蔬菜中滅蠅胺的含量；《食品安全國家標準 植物源性食品中208種農(nóng)藥及其代謝物殘留量的測定 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法》（GB 23200.113—2018）和《食品安全國家標準 植物源性食品中331種農(nóng)藥及其代謝物殘留量的測定 液相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用法》（GB 23200.121—2021）將氣相色譜和液相色譜與質(zhì)譜技術(shù)相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)300余種農(nóng)藥及代謝物殘留量的同時測定，極大地提高了蔬菜農(nóng)藥殘留的檢測效率[3-4]。

2 蔬菜農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)

2.1 化學(xué)檢測方法

2.1.1 氣相色譜法

氣相色譜（Gas Chromatography，GC）法是一種基于待測物在固定相和流動相之間分配系數(shù)差異而實現(xiàn)分離的分析檢測手段。在農(nóng)藥殘留檢測中，待測蔬菜樣品經(jīng)過前處理步驟得到待測農(nóng)藥樣品，將待測農(nóng)藥樣品濃縮至有效檢測限范圍內(nèi)后用特定溶劑定容分析。氣相色譜一般用于處理沸點比較低的有機物質(zhì)，樣品進入加熱室后迅速氣化，在惰性氣體的推動下進入色譜固定填料柱，此時樣品中不同的農(nóng)藥成分在固定相發(fā)生吸附和脫附現(xiàn)象。根據(jù)農(nóng)藥成分在固定相上保留時間的不同，樣品中的農(nóng)藥成分分別脫離固定相，然后進入檢測器單元，經(jīng)過一系列分析，得出農(nóng)藥殘留的種類和含量。根據(jù)農(nóng)藥殘留物的保留時間，對照文獻和標準檢測方法完成農(nóng)藥殘留的定性分析。農(nóng)藥殘留量的定量分析需要借助標準工作曲線，利用待測物的峰高、峰積分面積，計算出較為準確的農(nóng)藥殘留濃度，進而推斷出實際農(nóng)藥殘留量。在蔬菜農(nóng)藥殘留物檢測中，GC法主要測定各類不易揮發(fā)或分解的有機物，如有機磷、有機氯、氨基甲酸酯類等，實際操作應(yīng)參考具體檢測標準規(guī)范進行。

2.1.2 高效液相色譜法

高效液相色譜（High Performance Liquid Chroma-tography，HPLC）法是一種利用液態(tài)流動相和固定相之間多次分配平衡實現(xiàn)混合物分離的色譜分析技術(shù)。在蔬菜農(nóng)藥殘留檢測中，前處理的樣品溶液在高壓泵作用下緩慢進入液相色譜中，在流動相的淋洗作用下，原本附著在色譜填料柱上的待測物按照極性大小依次流出，從而實現(xiàn)有效分離。分離后的農(nóng)藥成分進入檢測器進行檢測，HPLC檢測器包括紫外-可見光檢測器、熒光檢測器、蒸發(fā)光散射檢測器等多種類型。HPLC定性和定量分析方法與GC法存在很高的相似性。需要注意的是，HPLC分析方法高度依賴色譜柱和流動相的選擇，色譜條件直接影響農(nóng)藥殘留物能否有效分離。流動相的梯度洗脫也會影響農(nóng)藥殘留的分離效果，為了確保農(nóng)藥殘留物脫除更加徹底，盡量設(shè)置多個混合流動相梯度并延長色譜柱的潤洗時間。高效液相色譜適用于檢測高沸點、極性強的有機分子，據(jù)統(tǒng)計約有80%的有機物可以通過HPLC進行檢測，在農(nóng)藥殘留檢測中適用范圍較廣。

2.1.3 氣相色譜-質(zhì)譜法

氣相色譜-質(zhì)譜（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）法是一種將氣相色譜和質(zhì)譜聯(lián)用的技術(shù)，綜合了兩種分析檢測技術(shù)的優(yōu)點，在農(nóng)藥殘留物檢測中應(yīng)用廣泛。待測蔬菜樣品提取液在進入氣相色譜后，根據(jù)從固定相色譜柱上流出的先后順序?qū)崿F(xiàn)分離，然后通過質(zhì)譜檢測器進行檢測。不同于GC法常用的火焰離子檢測器，待分析物受到質(zhì)譜檢測器發(fā)出的電子轟擊而形成特征離子碎片，這些離子碎片在電磁場作用下沿著特定路徑進行移動，最終在檢測板上形成特定的質(zhì)譜信號。根據(jù)色譜保留時間和質(zhì)譜碎片離子的豐度比對結(jié)果，得出待分析物離子流圖的前后變化，最終完成農(nóng)藥殘留成分種類和含量的分析。選擇合理的電子轟擊模式和質(zhì)量分析模式，可以有選擇地提升離子掃描分析效果，從而在復(fù)雜環(huán)境下完成對目標物的精確定量分析。值得注意的是，電子轟擊有機物產(chǎn)生離子碎片的解析高度依賴特征圖譜標記，需要借助計算機軟件和文獻進行證實，對實驗人員的操作經(jīng)驗要求較高。

2.1.4 LC-MS法

高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜（High Performance Liquid"Chromatography - Mass Spectrometry，HPLC-MS）法是一種液相色譜和質(zhì)譜聯(lián)用的分析檢測技術(shù)，也是一種檢測食品中農(nóng)藥殘留的常見分析手段。與GC-MS類似，液相色譜技術(shù)主要負責將待檢測的農(nóng)藥殘留物進行有效分離，質(zhì)譜技術(shù)則利用電子轟擊產(chǎn)生的特征離子碎片，進一步實現(xiàn)農(nóng)藥殘留物的分析，得到待測組分的結(jié)構(gòu)、濃度等參數(shù)。在HPLC-MS分析過程中，農(nóng)藥殘留成分先通過液相色譜分離，農(nóng)藥殘留成分的質(zhì)量、電荷等信息要通過計算機系統(tǒng)進行識別和分析，對于實驗人員的操作要求較高?？傮w而言，LC-MS分析靈敏度高、準確度高，具有可同時分析多種待測組分的優(yōu)點，極大地提高了農(nóng)藥殘留檢測效率。

2.2 生物檢測方法

2.2.1 酶抑制法

酶抑制法是一種基于特定酶活性受農(nóng)藥殘留抑制原理而建立的檢測技術(shù)，通過數(shù)學(xué)統(tǒng)計的方法評估酶活性受到農(nóng)藥殘留的抑制程度，從而定量判斷農(nóng)藥的殘留量。在實際酶抑制實驗操作中，除了加入前處理的農(nóng)藥殘留提取液，還要保證酶促反應(yīng)的均一性，比如控制溫度、pH值、酶的濃度、底物濃度等，防止實驗因素干擾測定結(jié)果的準確性。殘留農(nóng)藥成分與酶活性位點特異性結(jié)合，會抑制酶的催化反應(yīng)速率，通過觀察反應(yīng)體系中顯色劑顏色的變化，可以判斷酶促反應(yīng)速率的下降程度，從而建立特定目標物吸光度變化和農(nóng)藥殘留量的數(shù)學(xué)關(guān)系。常用的指示酶包括乙酰膽堿酯酶、丁酰膽堿酯酶等，顯色底物可選用硫代乙酰膽堿、α-萘酚等，能夠快速完成對有機磷、氨基甲酸酯類等抑制酯酶類農(nóng)藥殘留的快速篩查[5]。

酶抑制法的檢測精度不如色譜法，如在檢測蔬菜中氧樂果含量的實驗中，酶抑制法檢測限為0.8 mg·kg-1，GC法檢測限為0.02 mg·kg-1，如果蔬菜中氧樂果含量位于兩者之間，單獨采用酶抑制法很容易出現(xiàn)假陰性[6]。

2.2.2 免疫分析法

通過測定抗原與抗體特異性結(jié)合反應(yīng)，免疫分析法可實現(xiàn)對農(nóng)藥殘留的定性分析和定量分析。該方法通常以農(nóng)藥有效成分或其類似物作為抗原，在動物體內(nèi)獲得特異性抗體，利用抗原和抗體結(jié)合反應(yīng)情況判定農(nóng)藥的殘留量。以酶聯(lián)免疫吸附測定（Enzyme-Linked Immunosorbent Assay，ELISA）為例，該技術(shù)依賴于抗原和抗體之間的特異性結(jié)合，通過光度計測量待測液吸光度變化，用酶標記探針放大光學(xué)信號，最終完成農(nóng)藥殘留物的特定分析。酶聯(lián)免疫吸附測定類型有多種，包括直接ELISA、間接ELISA、夾心ELISA、競爭ELISA等，根據(jù)實際需要選擇針對性的實驗方法。

免疫分析法具有操作簡便、靈敏度高、特異性強的優(yōu)點，實驗檢測結(jié)果的重復(fù)性較好，可實現(xiàn)對農(nóng)藥殘留的快速篩查。在免疫分析操作過程中，實驗人員需要注意抗原和抗體的交叉反應(yīng)、基質(zhì)干擾等問題，必要時與其他檢測手段聯(lián)用，確保檢測結(jié)果的準確性。如郭志慧等[7]建立了一種依靠化學(xué)發(fā)光酶免疫技術(shù)分析黃瓜、青菜中噻蟲嗪殘留的檢測方法，該方法的線性檢測范圍為0.125～12.500 ng·mL-1，半數(shù)抑制濃度為1.01 ng·mL-1，具有較高的檢測精度和回收率。

2.2.3 生物傳感器法

生物傳感器法是一種新興的農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)，結(jié)合了酶、抗體、核酸等生物識別分子的高選擇性以及傳感器的高靈敏度，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)藥分子的定性檢測和定量分析。生物傳感器可進行特異性識別，包括酶傳感器、免疫傳感器、核酸傳感器、細胞傳感器、微生物傳感器等種類，能夠?qū)⑸镄盘栟D(zhuǎn)化成相應(yīng)的電信號，實現(xiàn)對農(nóng)藥殘留的快速高效檢測。以酶傳感反應(yīng)為例，將酶電極放入不同濃度標準待測溶液，根據(jù)酶促反應(yīng)與農(nóng)藥成分結(jié)合電信號的變化，建立起農(nóng)藥殘留濃度與放大信號的數(shù)學(xué)關(guān)系，即可實現(xiàn)農(nóng)藥殘留的酶傳感分析。生物傳感器方法作為一種現(xiàn)代分析檢測技術(shù)，其應(yīng)用范圍逐步擴大，在農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥檢測、土壤污染物治理、血液疾病預(yù)防等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

3 蔬菜農(nóng)藥殘留檢測的質(zhì)量控制策略

3.1 做好抽樣和樣品預(yù)處理

在農(nóng)藥殘留檢測前，技術(shù)人員應(yīng)該做好抽樣工作，嚴格遵循科學(xué)性、可操作性原則，確保樣品能真實反映蔬菜農(nóng)藥殘留情況。抽樣人員應(yīng)了解待檢測蔬菜的種類、生長環(huán)境、農(nóng)藥使用等情況，制訂科學(xué)的抽樣方案。在樣本提取過程中，操作人員要選擇干凈衛(wèi)生的操作工具，嚴格按照標準流程取樣，避免取樣過程中發(fā)生交叉污染。為了保障分析結(jié)果的準確性和可靠性，結(jié)合現(xiàn)場檢測條件的要求，嚴格落實樣本預(yù)處理操作規(guī)范，按照浸潤、洗脫、分離等程序，將農(nóng)藥殘留成分萃取出來。在抽樣和樣品預(yù)處理過程中，實驗技術(shù)人員要與相關(guān)部門人員保持充分溝通，明確檢測的要求，厘清工作流程，確保抽樣和樣品前處理工作順利進行。

3.2 選擇適宜的檢測方法

農(nóng)藥殘留檢測應(yīng)遵循科學(xué)性原則。①優(yōu)先選擇相關(guān)標準規(guī)范推薦的檢測方法，這些檢測方法經(jīng)過了反復(fù)驗證，具有較高的準確性和可重復(fù)性。在面臨多個標準檢測方法時，實驗人員應(yīng)選擇靈敏度高、操作步驟簡單的檢驗方式，從而準確、高效地檢測出農(nóng)藥殘留量。②檢測試劑直接影響檢測結(jié)果，實驗室應(yīng)從正規(guī)渠道購買相關(guān)試劑，確保所使用試劑的性能穩(wěn)定、可靠。對于農(nóng)藥殘留分析檢測方案發(fā)生變化的情況，相關(guān)的實驗流程和實驗試劑也要做出相應(yīng)調(diào)整，從而更好地適應(yīng)農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)的發(fā)展。

3.3 建立標準化質(zhì)量控制體系

為了確保農(nóng)藥殘留檢測工作的質(zhì)量，相關(guān)實驗室應(yīng)逐步建立標準化質(zhì)量控制體系。①實驗室人員應(yīng)具備相應(yīng)檢測資質(zhì)，嚴格按照標準化流程開展檢測工作，并定期參加單位組織的培訓(xùn)與考核，不斷提升自身專業(yè)技能和實驗操作能力。②農(nóng)藥殘留檢測實驗室應(yīng)加強實驗設(shè)備安全的標準化管理，建立公開透明的采購、驗收、使用、維護等制度，確保實驗儀器正常工作。實驗室還應(yīng)加強試劑和耗材的審查，關(guān)注標準物、指示劑等重要試劑的質(zhì)量檢查，做到及時更換與確認。③對于農(nóng)藥殘留檢測的新方法，實驗室應(yīng)秉持開放性原則，大膽驗證新實驗方法的可行性，反復(fù)確認實驗結(jié)果的準確性，確保實驗室采用的農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)適應(yīng)時代的發(fā)展要求。

3.4 規(guī)范實驗檢測報告

實驗室應(yīng)嚴格按照檢測方法進行操作，規(guī)范記錄相關(guān)實驗數(shù)據(jù)，并對實驗結(jié)果進行客觀分析，從而形成準確可靠的實驗報告。檢測報告應(yīng)按照相關(guān)要求規(guī)范編制，報告主體應(yīng)包含檢測項目、方法、結(jié)果、結(jié)論等關(guān)鍵信息，報告語言應(yīng)言簡意賅、清楚明了，確保其他人員能夠快速了解檢測結(jié)果。同時，實驗室應(yīng)建立蔬菜農(nóng)藥殘留檢測公開發(fā)布機制，及時將相關(guān)檢測結(jié)果向公眾發(fā)布，保障公眾對食品安全的知情權(quán)。此外，實驗室應(yīng)完善檢測報告管理制度，做好檢測報告的登記、保存、入庫等工作，確保檢測結(jié)果的可追溯性。

4 結(jié)語

農(nóng)藥殘留檢測對于保障食品安全和促進蔬菜種植行業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。為了保障食用蔬菜安全性，相關(guān)檢測實驗室應(yīng)高度關(guān)注檢測技術(shù)的發(fā)展，嚴格規(guī)范實驗檢測流程，確保農(nóng)藥殘留檢測質(zhì)量，編制規(guī)范的實驗檢測報告，逐步完善標準化質(zhì)量檢測體系。

參考文獻

[1]郭磊.農(nóng)殘速測技術(shù)在基層農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測中的應(yīng)用[J].廣東蠶業(yè)，2024，58（2）：62-64.

[2]郭潤雨.解決蔬菜種植中農(nóng)藥殘留問題的措施[J].吉林蔬菜，2024（2）：74-75.

[3]謝飛，馬麗婭，程琳，等.農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留快速檢測方法與應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2023，43（7）：104-105.

[4]毛雄昂.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥殘留的危害及對策[J].江西農(nóng)業(yè)，2023（2）：72-73.

[5]宋金麗，高全利，馮亮，等.醬腌菜中二氧化硫殘留量的檢測方法探討[J].現(xiàn)代食品，2023，29（6）：189-192.

[6]王春艷.果蔬中有機磷農(nóng)藥殘留快速檢測方法的比較分析[J].食品安全導(dǎo)刊，2024（5）：54-56.

[7]郭志慧，宋天瑋，錢磊，等.化學(xué)發(fā)光酶免疫分析法檢測黃瓜、青菜和水中的噻蟲嗪殘留[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報，2023，25（4）：906-914.

作者簡介：劉蘊欣（1987—），女，廣東佛山人，本科，工程師。研究方向：食品安全。