蔬菜安全檢測中農殘速測技術的運用分析

摘 要：本文分析了蔬菜農殘速測技術在食品安全檢測中的應用現(xiàn)狀。針對農殘速測設備靈敏度不足、檢測結果判定標準不統(tǒng)一、樣品前處理方法有待優(yōu)化等問題，提出了提升檢測設備性能、完善檢測結果判定規(guī)范、優(yōu)化樣品前處理流程等解決策略，以期為蔬菜農殘速測技術的規(guī)范應用提供參考。

關鍵詞：蔬菜安全；農藥殘留；快速檢測；樣品前處理；檢測標準

Abstract： This article analyzes the current application status of vegetable pesticide residue rapid detection technology in food safety testing. In response to the issues of insufficient sensitivity of pesticide residue rapid testing equipment， inconsistent criteria for determining test results， and the need to optimize sample pretreatment methods， solutions have been proposed to improve the performance of testing equipment， improve the standards for determining test results， and optimize the sample pretreatment process. The aim is to provide reference for the standardized application of vegetable pesticide residue rapid testing technology.

Keywords： vegetable safety; pesticide residues; rapid detection; sample pre-treatment; testing standards

蔬菜是人們日常飲食中不可或缺的食材，其質量安全直接關系到消費者健康。為保障蔬菜質量安全，農業(yè)農村部印發(fā)了《“十四五”全國農產品質量安全提升規(guī)劃》，明確要加強蔬菜農藥殘留檢測。傳統(tǒng)農殘檢測耗時較長，難以適應日益增長的檢測需求[1]。農殘快速檢測技術具有檢測速度快、操作簡便等優(yōu)勢，在蔬菜安全檢測中得到廣泛應用。但實際運用中仍存在一些問題，急需進一步研究和完善，以更好地保障蔬菜質量安全，促進農業(yè)綠色發(fā)展。

1 蔬菜安全檢測的主要范疇

蔬菜安全檢測涵蓋了一系列關鍵環(huán)節(jié)和多維度指標，以全面評估蔬菜中潛在危害因素對人體健康構成的風險。檢測內容主要包括農藥殘留、重金屬污染、微生物污染以及生長調節(jié)劑殘留等方面。以農藥殘留檢測為例，需要重點關注有機磷、擬除蟲菊酯、氨基甲酸酯等高毒高殘留農藥，這類農藥對人體神經系統(tǒng)和內分泌系統(tǒng)危害較大[2]。在重金屬污染檢測中，鎘、汞、砷、鉛等重金屬元素是關鍵檢測對象，它們可通過食物鏈富集，對肝臟、腎臟等器官造成慢性損傷。微生物污染檢測則側重于致病性大腸桿菌、沙門氏菌等食源性致病菌，以及霉菌毒素如黃曲霉毒素等。此外，一些蔬菜如韭菜、芹菜還可能殘留對人體有害的生長調節(jié)劑，如矮壯素、膨大素等，也是蔬菜安全檢測的重點內容?？梢钥闯?，蔬菜安全檢測需要從農田到餐桌進行全程質量控制和多環(huán)節(jié)、多指標的綜合檢測評估，以最大程度保障公眾“菜籃子”安全。

2 農藥殘留快速檢測技術原理及分類

農藥殘留快速檢測技術是基于農藥分子結構與理化性質，利用先進的分析儀器設備，在簡化樣品前處理步驟的基礎上實現(xiàn)農藥殘留的快速、靈敏檢測。根據檢測原理的不同，常見的農殘快檢技術可分為免疫分析法、生物傳感法和儀器快速檢測法等[3]。免疫分析法利用抗原抗體特異性結合反應，通過競爭法或夾心法實現(xiàn)農藥殘留的快速定性定量分析，酶聯(lián)免疫吸附測定就是一種典型的免疫分析技術。生物傳感法則是將生物敏感元件與物理化學傳感器相結合，將農藥殘留生物學檢測信號轉化為可定量的電信號或光信號，實現(xiàn)殘留量的快速測定，典型技術如植物體組織生物傳感技術。儀器快速檢測法主要包括便攜式氣相色譜、表面增強拉曼光譜等，這類技術以快速簡便的樣品前處理技術為基礎，在犧牲一定靈敏度和選擇性的情況下，通過優(yōu)化色譜柱、流動相體系、離子源等，達到與常規(guī)儀器分析方法相近的檢測性能，大大提高了現(xiàn)場快速檢測能力。綜合應用多種快速檢測技術，能夠實現(xiàn)對不同極性、不同類型農藥殘留的快速篩查和定量分析。

3 蔬菜安全檢測中農殘速測技術運用存在的問題分析

3.1 檢測設備性能存在局限

蔬菜農殘快速檢測技術雖然具有明顯優(yōu)勢，但是在實際應用中仍存在一些局限性，其中檢測設備性能不足是一個關鍵問題。目前常用的農殘速測設備如酶聯(lián)免疫分析儀、膠體金免疫層析儀等，在靈敏度、特異性和重現(xiàn)性等方面與傳統(tǒng)精密儀器尚有差距。以便攜式氣相色譜為例，其色譜柱柱效較低，餾分能力有限，難以實現(xiàn)復雜基質中痕量農殘的有效分離檢測[4]。另外，快檢設備的檢測通量和自動化程度也有待提高，在面對大批量樣品時難以滿足檢測效率要求。以表面等離子體共振傳感技術為例，盡管其靈敏度較高，但樣品前處理煩瑣，且芯片表面的再生修飾困難，批次分析能力受限。此外，許多農殘快檢設備缺乏完善的質控體系，檢測結果的準確性和可比性難以保證。

3.2 檢測結果判定標準不統(tǒng)一

農殘快速檢測技術在蔬菜安全檢測中的應用已日益廣泛，但由于檢測結果判定標準不統(tǒng)一，在實際運用中可能導致檢測結論出現(xiàn)偏差。農殘快檢設備通常采用比色法、熒光法等信號轉導模式，將農藥殘留量轉化為特定的光學信號。然而，不同廠家生產的試劑盒和檢測設備在信號強度與農殘含量的對應關系上缺乏統(tǒng)一的校準標準，導致相同樣品在不同設備上的檢測結果可能存在較大差異。以酶抑制法檢測有機磷農藥為例，由于采用的酶制劑、底物試劑和反應條件不同，不同檢測體系的抑制率與殘留量的對應關系并不完全一致，給檢測結果的判定帶來困難[5]。此外，對于復雜基質樣品，基質效應可能導致檢測信號的非特異性增強或抑制，進一步影響檢測結果的準確性。而目前缺乏針對不同基質、不同檢測體系的基質效應校正規(guī)程，不同檢測者可能采用不同的校正方法，導致檢測結果缺乏可比性。

3.3 樣品前處理方法優(yōu)化不足

農藥殘留檢測中樣品前處理直接影響檢測的靈敏度、選擇性和準確性。然而，在蔬菜農殘速測技術的實際應用中，樣品前處理方法的優(yōu)化還存在一些不足之處。以超聲輔助提取為例，雖然其可以顯著提高農殘的提取效率，縮短提取時間，但在處理芹菜、胡蘿卜等植物組織較硬的蔬菜時，超聲破碎效果欠佳，可能導致農殘?zhí)崛〔煌耆?。微波輔助萃取技術雖然能夠快速加熱樣品，促進農殘析出，但由于蔬菜中水分含量和鹽度差異較大，萃取過程中易發(fā)生局部過熱或冷點效應，影響農殘?zhí)崛〉木鶆蛐院椭噩F(xiàn)性。QuEChERS法作為一種應用廣泛的樣品前處理技術，在處理某些高脂肪、高色素的蔬菜樣品時，精制效果往往不夠理想，殘留的脂類和色素可能對某些快速檢測產生干擾。此外，針對不同極性農殘的樣品前處理條件優(yōu)化還不夠系統(tǒng)，有些極性較低的農藥，如殺螨劑噻螨酮等，在常規(guī)的提取條件下回收率較低，而一些高極性農藥在凈化過程中易發(fā)生損失。

4 提高農殘速測技術運用水平的對策

4.1 提升檢測設備靈敏度

針對農殘速測設備靈敏度和特異性不足的問題，可從優(yōu)化檢測原理和改進關鍵部件兩方面入手。在免疫分析法方面，采用高親和力的單克隆抗體替代多克隆抗體，有助于提高檢測的特異性和重現(xiàn)性。同時，引入競爭法替代間接法，可顯著降低背景信號，提高檢測靈敏度。在膠體金免疫層析技術中，通過優(yōu)化納米金的粒徑和形貌，改進包被工藝，可獲得信噪比更高的檢測條帶，實現(xiàn)痕量農殘的直觀判定。

對于農殘快速檢測中的儀器設備，可重點從檢測器件的升級改造入手。以便攜式氣相色譜為例，采用石英毛細管柱替代填充柱，并結合程序升溫進樣技術，可有效提高色譜分離度，降低基質干擾。同時，引入脈沖放電光離子化等新型電離源，可顯著提升對難電離農殘的檢測靈敏度。在表面增強拉曼光譜檢測中，優(yōu)化拉曼探針的表面等離子體共振特性，并引入表面活性劑輔助富集技術，可獲得數量級更高的信號增強效果。

此外，在農殘速測設備的開發(fā)中，應加強多參數集成檢測功能，實現(xiàn)對不同類型農殘的一站式篩查。例如，將熒光免疫分析與表面增強拉曼光譜技術耦合，可實現(xiàn)對不同極性農殘的同時檢測，提高檢測通量。在多組分檢測中，引入化學計量學方法，建立農殘組分與光譜信號的非線性關系模型，可有效消除組分間的交叉干擾，提高檢測的選擇性。同時，農殘速測設備應重視模塊化、集成化設計，提高部件的通用性和可替換性，并優(yōu)化人機交互界面，以提升檢測設備的易用性和可靠性。

4.2 完善檢測結果判定規(guī)范

農殘速測結果的準確判定是保證蔬菜農殘檢測可靠性的關鍵。建立統(tǒng)一的農殘速測結果判定規(guī)范，對于提高不同檢測機構、不同檢測方法之間的結果可比性和一致性至關重要。①應加強農殘速測儀器設備的計量校準，定期開展校準、核查和比對活動，確保檢測信號的量值溯源。以酶抑制法檢測有機磷農藥為例，應選擇高純度的有機磷農藥標準物質，優(yōu)化酶抑制反應的溫度、pH值等條件，并與液相色譜-質譜聯(lián)用等基準方法進行比對，建立檢測信號強度與農殘含量的校準曲線，確保定量檢測結果的準確性。②應建立農殘速測方法的性能驗證和質量控制體系。針對不同類型的農殘速測方法，制定統(tǒng)一的方法驗證規(guī)程，對檢測靈敏度、選擇性、重現(xiàn)性等關鍵性能指標進行系統(tǒng)評估。例如，在膠體金免疫層析法中，應優(yōu)化樣品提取、純化條件，考察不同基質對檢測結果的影響。同時，在日常檢測中應采用標準添加、平行雙樣等內部質控措施，定期開展能力驗證和實驗室間比對，以保證檢測結果的可靠性。③建立農殘速測結果的統(tǒng)一判定標準和報告規(guī)范十分必要。根據不同農殘的毒理學特性和殘留限量標準，制定明確的陽性判定閾值和定量報告范圍。對于痕量農殘的檢出，應明確待測物的最低檢出濃度，避免錯報或漏報。在檢測報告中，應詳細說明樣品來源、前處理方法、檢測方法原理、檢測結果不確定度等關鍵信息，并采用規(guī)范化的數據格式和表達方式，以利于不同檢測結果的對比分析。④應重視農殘速測人員的培訓和考核，提高從業(yè)人員的專業(yè)素質和職業(yè)道德，確保農殘速測工作的規(guī)范有序開展。

4.3 優(yōu)化樣品前處理流程

為進一步提升農殘速測技術的適用性和可靠性，優(yōu)化樣品前處理流程勢在必行。傳統(tǒng)的液液萃取法可采用微波輔助或超聲輔助技術，通過精確控制萃取溫度和時間，顯著提高農殘的提取效率。同時，選用高選擇性、低毒性的萃取溶劑，如離子液體等綠色溶劑，可減少有機溶劑的使用量，降低環(huán)境污染風險。固相萃取技術可引入分子印跡聚合物或限制接觸介質材料，通過與目標農殘分子間的特異性結合作用，顯著提高提取的選擇性，降低基質干擾。此外，優(yōu)化填料粒徑、pH值、洗脫條件等，可進一步提高固相萃取的通量和回收率。

針對不同農殘的理化性質差異，可開發(fā)耦合多種前處理技術的組合式提取方案。例如，將QuEChERS法與固相萃取技術聯(lián)用，利用QuEChERS法快速提取農殘，再用固相萃取柱進行凈化和富集，可有效去除色素、脂肪等基質干擾，適用于復雜基質樣品的農殘檢測。對于熱敏性農殘，可采用冷凍萃取或低溫萃取技術，在低溫條件下完成樣品提取和凈化，避免農殘的降解損失。針對高極性農殘，可通過調節(jié)提取體系的pH值或加入緩沖鹽，提高農殘的離子化程度，改善其在有機相中的分配行為[2]。

5 結語

農殘速測技術是保障蔬菜質量安全的重要手段。未來應加強農殘速測設備的升級換代，建立統(tǒng)一的檢測標準和質控體系，優(yōu)化不同農殘的前處理方案，并重視多技術聯(lián)用和自動化集成，不斷提升農殘速測技術的快速、準確和高通量檢測能力，為蔬菜產業(yè)的綠色發(fā)展保駕護航。

參考文獻

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[5]李聰.基于農殘速測技術的基層農產品質量安全監(jiān)測工作分析[J].新農業(yè)，2021（24）：50-51.

作者簡介：陳叢婧（1992—），女，浙江瑞安人，碩士，工程師。研究方向：質量管理。