現(xiàn)代農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)在食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用分析

摘 要：農(nóng)藥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中防控病蟲(chóng)害的主要手段。然而，不當(dāng)使用或?yàn)E用農(nóng)藥容易引發(fā)農(nóng)藥殘留問(wèn)題，不僅危害公眾健康，還可能污染生態(tài)環(huán)境。隨著社會(huì)對(duì)食品安全問(wèn)題的日益關(guān)注，快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)食品中的農(nóng)藥殘留變得尤為關(guān)鍵。因此，本文通過(guò)探討當(dāng)前食品檢測(cè)領(lǐng)域中常用的農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用，旨在為食品安全監(jiān)管以及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：農(nóng)產(chǎn)品；農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)；食品安全

Application Analysis of Modern Pesticide Residue Detection Technology in Food Safety Testing

XIE Tingting

（Comprehensive Inspection and Testing Center， Hongze District， Huai’an City， Jiangsu Province，

Huai’an 223100， China）

Abstract： Pesticides are the main means of prevention and control of diseases and insect pests in agricultural production. However， improper use or abuse of pesticides can easily lead to pesticide residue problems， which not only endanger public health， but also may pollute the ecological environment. With the increasing concern of the society on food safety， rapid and accurate detection of pesticide residues in food becomes particularly critical. Therefore， this paper aims to provide reference for food safety supervision and agricultural sustainable development by discussing the pesticide residue detection technologies commonly used in the field of food detection and their applications.

Keywords： agricultural products; pesticide residue detection technology; food safety

隨著生活水平的提高，食品安全已成為公眾極為關(guān)注的一個(gè)關(guān)鍵社會(huì)議題。農(nóng)藥的使用能有效防治病蟲(chóng)害，保證農(nóng)作物增產(chǎn)增收，從而為人們提供豐富的食品。然而，農(nóng)藥的濫用與不當(dāng)使用導(dǎo)致了農(nóng)藥殘留問(wèn)題，對(duì)食品安全構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。因此，檢測(cè)食品中的農(nóng)藥殘留對(duì)于保障公眾健康和食品安全至關(guān)重要。本文論述了農(nóng)藥殘留的潛在危害和污染現(xiàn)狀，分析了農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)及其在食品安全檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用，以期促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)朝著更加環(huán)保和可持續(xù)的方向發(fā)展。

1 食品農(nóng)藥殘留概述

1.1 食品農(nóng)藥殘留的概念

農(nóng)藥殘留是指施用農(nóng)藥后未經(jīng)充分降解而在生物體、農(nóng)作物、水體、土壤和大氣中殘留的微量農(nóng)藥、有毒代謝物以及降解產(chǎn)物的統(tǒng)稱。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，為了提升農(nóng)作物的產(chǎn)量與品質(zhì)，通常會(huì)使用農(nóng)藥來(lái)應(yīng)對(duì)病蟲(chóng)害問(wèn)題，但這也經(jīng)常會(huì)引發(fā)農(nóng)藥殘留問(wèn)題。這些殘留的化學(xué)成分通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，對(duì)人們的健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，檢測(cè)食品中的農(nóng)藥殘留已成為當(dāng)前食品檢測(cè)工作中的重要內(nèi)容。

1.2 食品中農(nóng)藥殘留潛在的危害性

食品中農(nóng)藥殘留潛在的危害性主要包括以下幾個(gè)方面。①不利于人們的身體健康，可對(duì)肝腎等器官造成損害，從而增加患癌風(fēng)險(xiǎn)。以有機(jī)磷類農(nóng)藥為例，其需要經(jīng)過(guò)肝臟代謝處理，頻繁接觸易導(dǎo)致有毒成分在肝臟積累，引發(fā)肝功能問(wèn)題。此外，農(nóng)藥殘留還可能引起其他嚴(yán)重疾病，如急性肺水腫、植物神經(jīng)功能紊亂等，嚴(yán)重時(shí)可致人死亡。②農(nóng)藥殘留對(duì)兒童的腦部與身體發(fā)育具有危害，可能導(dǎo)致性早熟、智力發(fā)育遲緩等問(wèn)題。③孕婦食用含有農(nóng)藥殘留的食物還可能引起胚胎基因突變與畸形兒?jiǎn)栴}。由此可見(jiàn)，攝入殘留農(nóng)藥的食物將嚴(yán)重危害人們的健康，因此需要加強(qiáng)食品安全檢測(cè)，杜絕市場(chǎng)上流通農(nóng)殘超標(biāo)的食物。

1.3 農(nóng)藥殘留污染現(xiàn)狀

目前，農(nóng)戶為了增產(chǎn)增收經(jīng)常使用農(nóng)藥來(lái)控制病蟲(chóng)害。然而，許多農(nóng)戶對(duì)農(nóng)藥的使用缺乏足夠的認(rèn)知，導(dǎo)致農(nóng)藥用量相對(duì)隨意。因此，有毒有害成分很容易殘留在農(nóng)作物中，從而威脅到食品安全。盡管國(guó)家已經(jīng)針對(duì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工等環(huán)節(jié)制定了嚴(yán)格的管控制度，但是仍然存在著較為突出的農(nóng)藥殘留污染問(wèn)題。食品安全檢測(cè)機(jī)構(gòu)在檢測(cè)相關(guān)產(chǎn)品時(shí)經(jīng)常發(fā)現(xiàn)農(nóng)藥殘留超標(biāo)的情況，并且有些殘留量甚至超過(guò)允許上限50%以上。因此，相關(guān)部門應(yīng)加大對(duì)食品質(zhì)量安全的監(jiān)管力度，并有效控制農(nóng)殘超標(biāo)食品進(jìn)入市場(chǎng)。

2 食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)的常用技術(shù)

2.1 氣相色譜法

氣相色譜法利用不同物質(zhì)在極性、沸點(diǎn)和分子作用力方面的差異，將樣品汽化后置于色譜柱中，通過(guò)不同組分的流出速度差異實(shí)現(xiàn)有效分離。該技術(shù)中的色譜柱按粗細(xì)進(jìn)行分類，包括毛細(xì)管柱和填充柱兩種。填充柱的直徑通常在2～6 mm，固定于金屬管或玻璃管中[1]。而毛細(xì)管柱有空心和填充兩種類型。在檢測(cè)工作中一般用到的毛細(xì)管內(nèi)徑在0.1～

0.5 mm，其內(nèi)壁涂有一層固定液。氣相色譜儀的基本構(gòu)件為色譜柱，在其中放入樣品后，由于不同樣品與固定相之間存在著理化性質(zhì)以及相互作用方面的差異，在受到不同速度氣流影響時(shí)容易被推動(dòng)。該檢測(cè)技術(shù)主要應(yīng)用于復(fù)雜樣品中化合物的分離，具有較高的精度，在食品檢測(cè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，通常用于定量和定性分析食物中的有機(jī)氯和有機(jī)磷農(nóng)藥殘留。其檢測(cè)原理如下，將樣品置于氣相載體氣流環(huán)境中，樣品上的相關(guān)化合物表現(xiàn)揮發(fā)性與分離性兩個(gè)特征。經(jīng)過(guò)氣相色譜柱的分離后，檢測(cè)器會(huì)對(duì)這些成分進(jìn)行檢測(cè)，并最終獲得樣品中農(nóng)藥殘留的定量與定性信息。此外，氣相色譜檢測(cè)具有極高的靈敏度，即使是微量的化合物也能被準(zhǔn)確檢測(cè)到，檢測(cè)限達(dá)ppm/ppb級(jí)別。同時(shí)，它具備快速檢測(cè)、樣品前處理簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，可有效提高檢測(cè)效率。然而該方法仍存在一些局限性，如對(duì)不揮發(fā)或揮發(fā)性較低的農(nóng)藥檢測(cè)效果不佳。

2.2 高效液相色譜法

高效液相色譜法可在室溫環(huán)境下進(jìn)行檢測(cè)，因此可用于檢測(cè)非揮發(fā)性與熱穩(wěn)定性差的農(nóng)藥殘留。色譜柱屬于高效液相色譜儀的核心構(gòu)件，包括正相柱和反相柱兩種。需根據(jù)殘留農(nóng)藥的類型來(lái)選擇適當(dāng)?shù)纳V柱與流動(dòng)相[2]。其他構(gòu)件包括儲(chǔ)液器、高壓泵、檢測(cè)器和進(jìn)樣器。該方法具有良好的靈敏度，分離效率和選擇性，能在較短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確測(cè)定食品中的農(nóng)藥殘留，如肉、禽蛋類食品中的甲氧基氯丹、氯霉素殘留；果蔬中的有機(jī)磷、三唑磷、氨基甲酸酯殘留。然而，高效液相色譜法的前處理流程過(guò)于煩瑣，不僅耗費(fèi)精力，也可能引發(fā)誤差，進(jìn)而使檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性降低。此外，當(dāng)檢測(cè)極性大的農(nóng)藥時(shí)，由于藥物在色譜柱上面的保留行為并不典型，導(dǎo)致最終分離效果不理想，并且靈敏度較差。因此，建議與其他檢測(cè)方法聯(lián)合應(yīng)用。

2.3 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）具有高效、準(zhǔn)確、靈敏等優(yōu)點(diǎn)，已在食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)工作中發(fā)揮出關(guān)鍵性作用。這項(xiàng)技術(shù)是將氣相色譜儀（Gas Chromatograph，GC）和質(zhì)譜儀（Mass Spectrometer，MS）以適當(dāng)接口集成，并運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行協(xié)同分析，從而實(shí)現(xiàn)高效檢測(cè)。其中，GC環(huán)節(jié)側(cè)重于將目標(biāo)樣品的各個(gè)組分進(jìn)行有效分離，而MS環(huán)節(jié)則專注于對(duì)這些組分進(jìn)行精確定性和定量解析。它綜合了氣相色譜與質(zhì)譜兩種檢測(cè)手段的優(yōu)點(diǎn)，在復(fù)雜樣本分離、識(shí)別及量化分析方面展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，不僅樣本分析速度快且鑒別效果好，并且具有較高的靈敏度，能有效識(shí)別微量的農(nóng)藥殘留，以保證檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)度。從而確保食品安全。GC-MS技術(shù)在諸多領(lǐng)域均得到廣泛應(yīng)用，如同時(shí)檢測(cè)有機(jī)磷、有機(jī)氯以及氨基甲酸酯等多種農(nóng)藥殘留。其能通過(guò)揭示農(nóng)藥殘留的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，幫助識(shí)別未知的農(nóng)藥殘留物。在實(shí)際操作中，GC-MS技術(shù)常與特定檢測(cè)模式聯(lián)用，如選擇離子掃描（Scanning Ion Microscope，SIM）和全掃描（Full Scan，SCAN）模式。SIM模式專注于特定殘留物的識(shí)別，顯著提升了檢測(cè)的精確性和敏感性；而SCAN模式則對(duì)樣品內(nèi)所有組分進(jìn)行掃描，尤其適用于高殘留量的樣本檢測(cè)或定性分析。需要注意的是，GC-MS在農(nóng)藥殘留監(jiān)測(cè)領(lǐng)域也存在局限性。例如，它對(duì)樣本前處理的要求較為嚴(yán)格，需保證樣本的純度與穩(wěn)定性。此外，GC-MS檢測(cè)費(fèi)用相對(duì)較高，并需要專業(yè)人員進(jìn)行操作與維護(hù)。然而，隨著技術(shù)進(jìn)步和成本降低，GC-MS技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊。展望未來(lái)，GC-MS技術(shù)有望集成更多自動(dòng)化與智能化功能，進(jìn)一步提升檢測(cè)效能與精確度，從而加強(qiáng)食品安全保障力度。

2.4 酶聯(lián)免疫吸附法

酶聯(lián)免疫吸附法（Enzyme Linked Immunosorbent Assay，ELISA）是目前農(nóng)藥殘留檢測(cè)中常用的技術(shù)手段，除了直接ELISA、間接ELISA以外，還包括競(jìng)爭(zhēng)ELISA以及酶聯(lián)免疫法。酶聯(lián)免疫吸附法在農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)領(lǐng)域廣泛適用于蔬菜、水果和谷物等各種農(nóng)作物的農(nóng)藥殘留檢測(cè)[3-5]。該檢測(cè)方法基于固相包被的抗原或抗體與待測(cè)樣品中的抗體或抗原發(fā)生反應(yīng)，待產(chǎn)生固相抗原-抗體復(fù)合物后，再放入含有酶標(biāo)記的抗體，從而形成固相抗體-酶標(biāo)記的特異性抗體復(fù)合物。在添加底物后，酶催化底物產(chǎn)生顯色反應(yīng)，其深淺程度與待測(cè)樣品中的抗體或抗原數(shù)量成正比或反比，進(jìn)而達(dá)到定量分析農(nóng)藥殘留量的目的。ELISA技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用較多，具有諸多優(yōu)勢(shì)。①靈敏度高?？蓹z測(cè)到微量的農(nóng)藥殘留。②特異性強(qiáng)。能夠區(qū)分不同種類的農(nóng)藥殘留。③操作簡(jiǎn)單。不用進(jìn)行復(fù)雜的樣品前處理，適合大批量樣品的快速檢測(cè)。④對(duì)儀器設(shè)備的要求較低，可在實(shí)驗(yàn)室與現(xiàn)場(chǎng)廣泛推廣應(yīng)用。目前，ELISA技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于多種農(nóng)藥殘留的檢測(cè)，包括有機(jī)磷類、有機(jī)氯類及除蟲(chóng)菊酯類農(nóng)藥。具體而言，在有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的檢測(cè)上，該方法能精確測(cè)定甲胺磷、對(duì)硫磷等高毒性的農(nóng)藥殘留量。此外，它還在食品中的非法添加物、生物毒素、病原微生物以及轉(zhuǎn)基因成分的鑒定領(lǐng)域發(fā)揮出積極作用。然而，ELISA技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測(cè)方面也存在一定局限性。由于農(nóng)藥種類多樣，制備相應(yīng)的抗體較為困難，導(dǎo)致某些農(nóng)藥殘留無(wú)法通過(guò)該方法進(jìn)行檢測(cè)。同時(shí)，在檢測(cè)過(guò)程中，溶劑、pH值等條件可能會(huì)影響結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此需采取必要策略予以修正。

2.5 波譜解析技術(shù)

波譜解析技術(shù)是一種基于光譜學(xué)原理的農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)。當(dāng)光線投射至樣品表面時(shí)，不同類型的農(nóng)藥分子對(duì)吸收與散射光的波長(zhǎng)存在差異，從而產(chǎn)生特有的光譜圖。通過(guò)分析產(chǎn)生的光譜信息可以了解被檢測(cè)農(nóng)藥的基本信息。該技術(shù)已發(fā)展出多種形式，常見(jiàn)的有紅外光譜技術(shù)、熒光光譜技術(shù)、紫外-可見(jiàn)光譜技術(shù)等。其中，紅外光譜技術(shù)是利用特定紅外波段能吸收不同農(nóng)藥分子的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥分子的測(cè)定。然而，波譜解析技術(shù)仍存在一些不足。①對(duì)工作條件要求較高，需要專門的數(shù)據(jù)分析軟件和高精度的光譜設(shè)備，這對(duì)許多檢測(cè)機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)較大，如先進(jìn)的紫外-可見(jiàn)光譜儀售價(jià)昂貴，通常在數(shù)十萬(wàn)元以上。②樣品容易受到不同因素的干擾，如探頭所在部位、光源的穩(wěn)定性、基質(zhì)效應(yīng)等，導(dǎo)致光譜圖可能出現(xiàn)變化，進(jìn)而降低檢測(cè)結(jié)果的精確度[6-10]。因此其在靈敏度和選擇性方面仍有提升空間。

3 農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)在食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用

農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)是確保食品安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著科技的進(jìn)步，多種高效、精準(zhǔn)的農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于食品安全監(jiān)管中。這些技術(shù)不僅提高了檢測(cè)效率，還大大增強(qiáng)了食品安全的可靠性。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，農(nóng)戶和農(nóng)業(yè)企業(yè)可使用便攜式農(nóng)藥殘留測(cè)試儀對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行自檢。這種測(cè)試儀具有便攜性和高效性，能夠在現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)農(nóng)藥殘留情況，確保采摘后的農(nóng)產(chǎn)品符合安全標(biāo)準(zhǔn)。這不僅提高了農(nóng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，還降低了因農(nóng)藥殘留超標(biāo)而被市場(chǎng)拒收的風(fēng)險(xiǎn)。在食品流通和加工環(huán)節(jié)，農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)同樣發(fā)揮著重要作用。食品市場(chǎng)監(jiān)管部門可以利用氣相色譜法、液相色譜法、質(zhì)譜法等高精度檢測(cè)技術(shù)對(duì)流通中的食品進(jìn)行抽檢。這些技術(shù)能夠準(zhǔn)確檢測(cè)出食品中的農(nóng)藥殘留種類和含量，有效防止不合格食品進(jìn)入消費(fèi)市場(chǎng)。同時(shí)，食品加工廠和餐飲企業(yè)也可以在原料采購(gòu)階段使用這些技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，以確保原料的安全性。此外，在食品進(jìn)出口貿(mào)易中，農(nóng)藥殘留檢測(cè)也是確保產(chǎn)品符合進(jìn)口國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的重要步驟。便攜式農(nóng)藥殘留測(cè)試儀和高精度檢測(cè)技術(shù)能夠在快速通關(guān)檢測(cè)中發(fā)揮重要作用，既保證了食品安全，又加速了貨物流通。

4 結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)藥殘留問(wèn)題仍無(wú)法完全避免，對(duì)生態(tài)環(huán)境、食品安全造成了負(fù)面影響。因此，研究更精準(zhǔn)、高效的農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)是確保農(nóng)產(chǎn)品安全和維護(hù)公眾健康的重要措施。展望未來(lái)，將會(huì)出現(xiàn)更多先進(jìn)的農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)，這些技術(shù)將推動(dòng)食品安全事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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