食品檢測中標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)研究

摘 要：農(nóng)藥殘留引發(fā)的食品安全問題日益受到公眾重視，建立科學(xué)合理的標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)，對保障食品安全意義重大。本文以分析當(dāng)前農(nóng)藥殘留問題現(xiàn)狀入手，綜述研究進(jìn)展，介紹目前常見的農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)，分析各技術(shù)特點(diǎn)、適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)，提出實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)藥殘留檢測的設(shè)想與創(chuàng)新策略，旨在為我國食品安全工作提供參考。

關(guān)鍵詞：食品檢測，標(biāo)準(zhǔn)化，農(nóng)藥殘留檢測

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.08.036

0 引 言

隨著人口增長和生活水平的提高，我國每年食品消費(fèi)總量超過1萬億元。與此同時，社會各界對食品安全問題的關(guān)注也在增強(qiáng)。據(jù)統(tǒng)計，近年來我國每年發(fā)生各類食品安全事故約20萬起，直接經(jīng)濟(jì)損失超過200億元。食品污染，尤其是化學(xué)污染，已成為影響食品安全的重要因素之一。其中，農(nóng)藥殘留過量問題較為嚴(yán)峻，約占化學(xué)污染事件的40%。建立科學(xué)合理的農(nóng)藥殘留標(biāo)準(zhǔn)以及高效準(zhǔn)確的檢測技術(shù)，對于保障食品安全具有重要意義。

1 農(nóng)藥殘留與食品安全

農(nóng)藥被廣泛使用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，用于控制農(nóng)作物病蟲害。然而，農(nóng)藥的過度使用和不當(dāng)處理可能導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品和食品中殘留有害農(nóng)藥，給食品安全帶來威脅。據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）數(shù)據(jù)顯示，全球每年約有300萬人因農(nóng)藥中毒而發(fā)生中毒事件，其中25萬人死亡，大部分發(fā)生在發(fā)展中國家[1]。這些中毒事件主要源于農(nóng)藥在農(nóng)作物上的濫用，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品和食品中的農(nóng)藥殘留超標(biāo)。這種情況可能出現(xiàn)在食品供應(yīng)鏈的各個環(huán)節(jié)，包括種植、收獲、儲存、加工和銷售等環(huán)節(jié)。農(nóng)藥殘留不僅直接對人體健康造成損害，如中毒、免疫系統(tǒng)損害、內(nèi)分泌干擾和生殖健康問題等，還可能對環(huán)境造成持久性污染，從而間接影響食品安全。此外，農(nóng)藥殘留還可能影響食品的出口貿(mào)易，因?yàn)樵S多國家和地區(qū)都設(shè)定了嚴(yán)格的食品農(nóng)藥殘留限量。例如，歐盟規(guī)定食品中的農(nóng)藥殘留最大限量（MRL）為0.01 mg/kg。如果食品中的農(nóng)藥殘留超過這個限量，將不被允許進(jìn)入歐盟市場。

因此，農(nóng)藥殘留對食品安全的影響是多方面的，需要采取有效措施進(jìn)行管理和控制。其中一個重要措施是建立和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化的農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)，以確保食品的安全。

2 常見的農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)

2.1 氣相色譜檢測技術(shù)

氣相色譜檢測技術(shù)利用樣品中各組分在固定相（通常是一種高分子化合物）和移動相（通常是惰性氣體）之間的分配系數(shù)不同，實(shí)現(xiàn)分離和定量。盡管氣相色譜檢測技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測中廣泛應(yīng)用，但在實(shí)際操作中存在一些限制。首先，在樣品的前處理過程中，由于農(nóng)藥殘留通常以微量存在于復(fù)雜的食品矩陣中，需要進(jìn)行脫脂、濃縮等步驟以富集農(nóng)藥殘留并去除雜質(zhì)。然而，這些步驟可能導(dǎo)致農(nóng)藥分解，影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，前處理過程中的誤差可能使檢測結(jié)果準(zhǔn)確性下降10%至30%。其次，氣相色譜檢測技術(shù)對操作者的技術(shù)要求較高，包括樣品的注入、色譜條件的選擇、峰的識別和定量等。任何一個步驟的誤操作都可能引起檢測結(jié)果的偏差。

2.2 電化學(xué)分析技術(shù)

電化學(xué)分析技術(shù)是對樣品的電化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測量。具體來說，該技術(shù)利用農(nóng)藥在電解質(zhì)溶液中進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生電流，通過測量電流的大小來實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥殘留的定量分析。例如：研究表明，對于某些有機(jī)磷農(nóng)藥，其氧化峰電流與濃度在一定范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，可作為定量分析的依據(jù)。電化學(xué)分析技術(shù)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。首先，它具有高靈敏度，可達(dá)微克級甚至納克級；其次，檢測速度快，通常在幾分鐘內(nèi)即可獲得結(jié)果。然而，該技術(shù)也存在一些明顯的限制。首先，它對樣品的電化學(xué)性質(zhì)有一定要求，不適用于所有類型的農(nóng)藥。例如：有些農(nóng)藥無法在常見的電解質(zhì)溶液中進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，或者它們的反應(yīng)電流過小，無法實(shí)現(xiàn)有效的定量分析[2]。其次，該方法需要復(fù)雜的電化學(xué)設(shè)備和專業(yè)的操作技術(shù)。例如，電化學(xué)分析通常需要高精度的電流計和電位計，穩(wěn)定的電源以及特定的電解質(zhì)溶液，這些設(shè)備和材料成本較高。

2.3 波譜解析技術(shù)

波譜解析技術(shù)是基于光譜學(xué)原理進(jìn)行農(nóng)藥殘留檢測的方法。當(dāng)光線照射到樣品表面時，不同的農(nóng)藥分子會吸收和散射特定波長的光，形成獨(dú)特的光譜圖案。對這些光譜圖案進(jìn)行解析，可以獲取關(guān)于農(nóng)藥殘留的定性和定量信息。這類技術(shù)包括紅外光譜技術(shù)、紫外-可見光譜技術(shù)和熒光光譜技術(shù)等。例如：紅外光譜技術(shù)利用農(nóng)藥分子在特定紅外波段的吸收特性進(jìn)行檢測。然而，波譜解析技術(shù)也有一些限制。首先，該技術(shù)需要高精度的光譜儀和專業(yè)的數(shù)據(jù)處理軟件。高性能的紫外-可見光譜儀價格可能高達(dá)數(shù)十萬元，對許多檢測機(jī)構(gòu)來說是一筆不小的投資。其次，在實(shí)際樣品中，由于基質(zhì)效應(yīng)、光源穩(wěn)定性、探頭位置等多種因素的影響，光譜圖案可能發(fā)生變化，從而影響檢測的準(zhǔn)確性。此外，雖然該方法可以直接進(jìn)行檢測，節(jié)省時間和成本，但其檢測靈敏度和選擇性并不高。

2.4 酶抑制檢測技術(shù)

酶抑制檢測技術(shù)是一種依賴農(nóng)藥對特定酶活性進(jìn)行抑制的方法?；驹硎悄承┺r(nóng)藥能夠抑制特定酶的活性，通過測定含有農(nóng)藥樣品中酶活性的變化，實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥殘留的定量分析。實(shí)際操作中，首先，將待測農(nóng)藥殘留的樣品與特定酶和底物混合，然后，測定反應(yīng)后的酶活性。如果樣品中存在農(nóng)藥，酶的活性將被抑制。通過比較抑制程度，可以推斷出樣品中農(nóng)藥的濃度。酶抑制檢測技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高、專一性強(qiáng)。研究表明，使用酶抑制檢測技術(shù)可以檢測到低至10 ppb的農(nóng)藥殘留，對高毒性農(nóng)藥的檢測至關(guān)重要。此外，每種農(nóng)藥對特定酶的抑制效應(yīng)不同，因此具有較高的專一性，可用于特定農(nóng)藥的檢測。然而，酶抑制檢測技術(shù)也有一些限制。首先，實(shí)施該方法需要專門的酶和底物，增加了檢測成本。例如：一項研究指出，使用酶抑制檢測技術(shù)檢測一個樣品的成本約為人民幣400～800元，對大規(guī)模樣品檢測可能不經(jīng)濟(jì)。其次，準(zhǔn)確性受到多種因素的影響，如酶的活性、底物的純度和反應(yīng)條件。

3 標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)的創(chuàng)新策略

3.1 建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程

為了實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥殘留的標(biāo)準(zhǔn)化檢測，首先需要建立統(tǒng)一規(guī)范的檢測操作流程。操作流程應(yīng)包含樣品的前處理、提取、精凈、濃縮等步驟，每個步驟都需要制定標(biāo)準(zhǔn)化的操作規(guī)程，確保檢測的可重復(fù)性。標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程應(yīng)覆蓋樣品儲存條件、使用試劑與耗材、儀器設(shè)備參數(shù)設(shè)置等方面，確保不同檢測機(jī)構(gòu)在相同條件下進(jìn)行檢測，以減少人為誤差[3]。

3.2 選用高精度儀器分析技術(shù)

標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程的基礎(chǔ)是選用高靈敏度、高選擇性的儀器分析技術(shù)。目前，高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)已成為農(nóng)藥殘留檢測的首選技術(shù)。相比傳統(tǒng)的氣相色譜和高效液相色譜技術(shù)，靈敏度更高，能夠檢出微量農(nóng)藥；選擇性更好，能有效區(qū)分復(fù)雜矩陣樣品中的目標(biāo)分析物。建議統(tǒng)一使用三四極桿串聯(lián)質(zhì)譜檢測器，選擇高分辨率正交加速時間飛行管質(zhì)譜，進(jìn)一步提升檢測靈敏度和區(qū)分能力。

3.3 建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與質(zhì)控體系

實(shí)驗(yàn)室應(yīng)保證使用經(jīng)認(rèn)證合格的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行檢測方法的驗(yàn)證。同時，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部應(yīng)建立完善的質(zhì)量控制體系，每批樣品檢測前后應(yīng)測定質(zhì)控樣品，監(jiān)控整個檢測過程的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。國家還應(yīng)建立統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)室間比較體系，定期組織不同實(shí)驗(yàn)室對同一組樣品進(jìn)行檢測，考核實(shí)驗(yàn)室的檢測水平。

3.4 建立信息化農(nóng)藥殘留監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)

利用互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)建立全國統(tǒng)一的農(nóng)藥殘留監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)信息平臺，實(shí)現(xiàn)樣品采集、檢測結(jié)果錄入、數(shù)據(jù)分析處理的信息化和自動化。平臺數(shù)據(jù)庫應(yīng)包含各地區(qū)各類農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥使用情況、檢測結(jié)果等信息，通過大數(shù)據(jù)分析，可以科學(xué)評估食品污染風(fēng)險，為制定科學(xué)的農(nóng)藥使用標(biāo)準(zhǔn)和殘留限量提供支持。

3.5 建立完善的檢測技術(shù)人員培養(yǎng)機(jī)制

通過完善的培訓(xùn)和考核機(jī)制，建立高素質(zhì)的農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)人才隊伍。要加強(qiáng)檢測人員的業(yè)務(wù)水平培訓(xùn)，組織技術(shù)人員定期進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程培訓(xùn)學(xué)習(xí)，并進(jìn)行考核評定。同時要建立人才引進(jìn)和交流機(jī)制，促進(jìn)檢測技術(shù)與管理經(jīng)驗(yàn)的共享。

4 結(jié) 語

隨著生活水平的提高，人們對食品安全的要求也越來越高。農(nóng)藥殘留標(biāo)準(zhǔn)的制定和檢測技術(shù)的創(chuàng)新，是確保食品安全的重要手段。為進(jìn)一步提高我國食品的安全質(zhì)量，政府主管部門應(yīng)該加大農(nóng)藥殘留標(biāo)準(zhǔn)研究的投入力度，鼓勵檢測機(jī)構(gòu)開發(fā)自動化高靈敏度檢測儀器和技術(shù)。只要各方面齊心協(xié)力，按照科學(xué)、高效的方式開展工作，就一定會大大減少農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留超標(biāo)現(xiàn)象，保障廣大人民群眾食品安全，維護(hù)社會穩(wěn)定。

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作者簡介

查勇，本科，高級工程師，研究方向?yàn)闄z驗(yàn)檢測、食品安全、質(zhì)量管理。

（責(zé)任編輯：劉憲銀）