新型食品檢測方法在農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用研究

近年來，隨著農(nóng)藥使用量的增加，農(nóng)藥殘留問題逐漸成為食品安全領(lǐng)域的焦點。長期食用農(nóng)藥殘留超標(biāo)的食品會對人體健康造成不可逆的損害，尤其對于孕婦、兒童等免疫力較弱的群體來說，可引發(fā)內(nèi)分泌紊亂、神經(jīng)系統(tǒng)損傷及癌癥等疾病。新型食品檢測方法的研發(fā)和應(yīng)用為農(nóng)藥殘留檢測以及食品安全提供了有效的解決方案，尤其是生物傳感技術(shù)、納米技術(shù)以及光譜技術(shù)，不僅能夠提高檢測的靈敏度和準(zhǔn)確性，還能縮短檢測時間。然而，這些新型檢測技術(shù)在實際應(yīng)用中仍面臨一些挑戰(zhàn)，需要進一步研究與優(yōu)化。本文主要探討了新型食品檢測方法在農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用，以期為保障食品安全、促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有益借鑒。

一、農(nóng)藥殘留檢測的重要性

（一）保障食品安全與公眾健康

長期以來，農(nóng)藥的廣泛使用在提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量、抵御病蟲害方面起到了重要作用，但也給食品安全帶來了嚴峻挑戰(zhàn)。農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留一旦超標(biāo)，將對人體造成不同程度的危害，其中的某些有毒成分會隨著食物鏈逐步累積并在人體內(nèi)長期沉積，最終引發(fā)慢性中毒，嚴重時還會導(dǎo)致癌癥、內(nèi)分泌失調(diào)、神經(jīng)系統(tǒng)損害等。因此，開展農(nóng)藥殘留檢測，確保農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留符合安全標(biāo)準(zhǔn)，不僅是保障消費者個人健康的基石，也是維護社會公共衛(wèi)生的必要條件。

（二）提高農(nóng)產(chǎn)品的市場競爭力

質(zhì)量安全是決定農(nóng)產(chǎn)品市場競爭力的一個關(guān)鍵因素。當(dāng)前，消費者對食品安全的要求日益嚴格，綠色、有機、無公害的農(nóng)產(chǎn)品逐漸成為市場上的主流趨勢。若農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留超標(biāo)，不僅會影響其消費者口碑，還會導(dǎo)致產(chǎn)品召回、品牌信譽受損、銷售渠道受限，從而嚴重影響農(nóng)產(chǎn)品的市場表現(xiàn)。反之，如果實施嚴格的農(nóng)藥殘留檢測，確保產(chǎn)品符合相關(guān)食品安全標(biāo)準(zhǔn)，不僅可以避免出現(xiàn)上述負面后果，還有利于企業(yè)塑造“綠色”“安全”“無害”的品牌形象，從而在日益復(fù)雜和激烈的市場競爭中獲得發(fā)展優(yōu)勢以及更高的市場份額。

（三）支持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的規(guī)?；⒓s化發(fā)展，農(nóng)藥的使用頻率與種類日益增多，農(nóng)藥殘留問題變得更加復(fù)雜。部分農(nóng)藥在土壤中的殘留時間較長，會逐漸滲透到地下水或河流、湖泊中，污染水源和生態(tài)，制約農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。通過對農(nóng)藥殘留進行有效檢測，能夠有效防止農(nóng)藥過量使用，減少環(huán)境污染，推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向更加環(huán)保、健康的方向發(fā)展。

二、新型檢測方法在農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用

（一）液相色譜法

液相色譜法基于流動相與固定相之間的相互作用對樣品中的成分進行分離、識別與定量，從而實現(xiàn)對復(fù)雜食品中農(nóng)藥殘留的精確檢測。這一技術(shù)對農(nóng)藥分子具有極高的分辨能力，不僅能夠同時檢測多種農(nóng)藥殘留，還能在較低的濃度范圍內(nèi)實現(xiàn)準(zhǔn)確測定。隨著液相色譜技術(shù)的發(fā)展，其已具備了優(yōu)異的分離性能和多種檢測方式，能夠滿足不同農(nóng)藥類型及其檢測要求。

具體而言，在農(nóng)藥殘留的定性與定量檢測中，液相色譜技術(shù)能夠提供高精度的數(shù)據(jù)，確保檢測結(jié)果的可靠性。同時，這一技術(shù)的自動化程度較高，能夠?qū)崿F(xiàn)高通量的樣品分析，滿足了大規(guī)模農(nóng)產(chǎn)品在生產(chǎn)和流通環(huán)節(jié)中的質(zhì)量檢測需求?？梢哉f，憑借著準(zhǔn)確性、靈敏度、操作簡便性及適用性，液相色譜技術(shù)已成為農(nóng)藥殘留檢測中的重要手段，對保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、推動綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展起到了積極作用。

（二）電化學(xué)傳感器技術(shù)

電化學(xué)傳感器采用金屬氧化物、碳納米管、金屬納米粒子等材料作為活性表面，能有效增強對農(nóng)藥分子的反應(yīng)敏感性。在農(nóng)藥殘留檢測中，傳感器表面會與待檢測物質(zhì)發(fā)生相互作用，導(dǎo)致電流、電壓或電阻等電化學(xué)信號發(fā)生變化，這些信號的強弱與農(nóng)藥殘留的濃度成正比。電化學(xué)傳感器的檢測不需要復(fù)雜的樣品前處理，可直接對農(nóng)產(chǎn)品表面進行實時監(jiān)測，大大提高了檢測效率。同時，電化學(xué)傳感器還可通過不同的電極材料和設(shè)計對多種農(nóng)藥殘留進行聯(lián)合檢測，尤其適用于快速篩查和大規(guī)模普及，能夠在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、流通等多個環(huán)節(jié)提供有效的質(zhì)量監(jiān)控。

（三）光譜技術(shù)

光譜技術(shù)是利用農(nóng)藥中的化學(xué)物質(zhì)對特定波長光的吸收、反射或散射特性進行分析，從而揭示化學(xué)物質(zhì)的成分和結(jié)構(gòu)，主要包括紫外-可見光譜、紅外光譜、拉曼光譜等。其中，紫外-可見光譜技術(shù)利用農(nóng)藥分子對紫外或可見光的吸收特性，可在復(fù)雜的農(nóng)產(chǎn)品基質(zhì)中精準(zhǔn)識別并量化農(nóng)藥殘留，適用于大規(guī)模的食品檢測和快速篩查，具有較高的靈敏度，被廣泛應(yīng)用于水果、蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留監(jiān)控。紅外光譜技術(shù)基于物質(zhì)分子對紅外光的特定吸收特性，能夠深入分析農(nóng)藥分子的官能團結(jié)構(gòu)，為農(nóng)藥的定性分析提供可靠依據(jù)。拉曼光譜則是通過探測物質(zhì)的拉曼散射光譜提供農(nóng)藥分子和農(nóng)產(chǎn)品的特征光譜信息，其靈敏度較高，能夠有效區(qū)分多成分分析和復(fù)雜樣品中不同農(nóng)藥殘留的譜峰，保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

三、新型食品檢測法應(yīng)用于農(nóng)藥殘留檢測的挑戰(zhàn)

（一）檢測方法的準(zhǔn)確性與靈敏度問題

農(nóng)藥殘留物質(zhì)種類繁多，且其分子結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)特性各不相同。尤其是對于水果和蔬菜等多孔結(jié)構(gòu)的農(nóng)產(chǎn)品，農(nóng)藥分子會滲透到其內(nèi)部，形成難以檢測的微量殘留。但是，現(xiàn)有的檢測方法無法實現(xiàn)對所有農(nóng)藥的高效監(jiān)測，且樣品基質(zhì)中的水溶性、脂溶性物質(zhì)以及有機、無機雜質(zhì)等，會影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。比如，農(nóng)產(chǎn)品中的水分、油脂、糖分、蛋白質(zhì)等成分會與農(nóng)藥分子相互作用，改變農(nóng)藥的化學(xué)性質(zhì)，進而影響檢測的靈敏度和精確度。盡管現(xiàn)有的高效液相色譜法和電化學(xué)傳感器等新型檢測方法已具備較高的靈敏度，但在面對復(fù)雜的食品基質(zhì)時仍然存在信號衰減、假陽性或假陰性的情況。

（二）檢測技術(shù)的普及性與成本問題

許多新型檢測技術(shù)尤其是高端設(shè)備，如質(zhì)譜分析、核磁共振和高效液相色譜的采購成本和維護費用較高，且對操作人員的專業(yè)性要求較高，導(dǎo)致其在農(nóng)村地區(qū)和中小型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)中的應(yīng)用受限。

此外，新型食品檢測方法的普及性也受到其技術(shù)成熟度和市場接受度的制約。許多先進的檢測技術(shù)尚處于發(fā)展階段，其投入實際應(yīng)用時需要配套的專業(yè)設(shè)備和實驗室環(huán)境，而現(xiàn)階段多數(shù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者和食品加工企業(yè)并不具備這些條件，且難以直觀感受到新型檢測方法帶來的直接效益，進一步影響了新技術(shù)的市場接受度和普及。

四、新型食品檢測方法應(yīng)用于農(nóng)藥殘留檢測的優(yōu)化策略

（一）提高檢測方法的準(zhǔn)確性與靈敏度

首先，需要在樣品預(yù)處理階段做出優(yōu)化，采用更精準(zhǔn)的固相萃取技術(shù)對樣品進行層析純化，以有效去除復(fù)雜基質(zhì)中的干擾物質(zhì)，使農(nóng)藥成分能夠被更精確地提取與分析。其次，在提取過程中應(yīng)使用更加高效的溶劑，對于極低濃度的農(nóng)藥殘留，應(yīng)增強農(nóng)藥分子與提取材料的親和力，從而顯著提高檢測方法的靈敏度；對于脂溶性和水溶性農(nóng)藥，應(yīng)選擇不同類型的提取溶劑以及分離技術(shù)，以適應(yīng)多種類型的食品農(nóng)藥殘留檢測需求。最后，為了提高高效液相色譜、質(zhì)譜（MS）、電化學(xué)傳感器等方法的靈敏度和準(zhǔn)確性，需要對設(shè)備進行定期校準(zhǔn)和優(yōu)化，同時增加多重檢測模式或多通道檢測技術(shù)，以實現(xiàn)對不同類型農(nóng)藥的同時檢測。比如，結(jié)合質(zhì)譜與色譜技術(shù)，實現(xiàn)在分離過程中精準(zhǔn)測定每一組分的質(zhì)量和濃度；對于電化學(xué)傳感器技術(shù)，可以提高電極材料的表面活性和選擇性，以增強其對特定農(nóng)藥分子的親和力，從而提高其檢測靈敏度；還可以使用納米材料或改良型傳感器材料，以進一步提高農(nóng)藥分子的反應(yīng)效率和信號強度。

（二）降低檢測技術(shù)成本并提升普及性

新型檢測技術(shù)與設(shè)備通常較為龐大、昂貴且需要高水平的技術(shù)支持與維護，為了解決這一問題可從以下兩方面做起。

一方面，通過技術(shù)創(chuàng)新，開發(fā)更為緊湊、低成本的小型化設(shè)備，顯著降低設(shè)備的購買和維護費用。具體而言，可開發(fā)便攜式光譜儀、手持式電化學(xué)傳感器等小型檢測工具，這類設(shè)備不僅價格較為親民，還能夠在較低的能源消耗下實現(xiàn)高效的農(nóng)藥殘留檢測，大幅度降低檢測成本。也可以采用智能化設(shè)計，使得設(shè)備能夠自動完成檢測與數(shù)據(jù)分析，從而降低操作人員的技術(shù)門檻，提高設(shè)備的適用范圍和普及性。

另一方面，優(yōu)化檢測方法的流程和提高批量檢測效率。在檢測技術(shù)應(yīng)用過程中，樣品的前處理和檢測步驟占用了大量的時間和成本，簡化樣品前處理流程不僅能夠縮短檢測周期，還能提高處理效率，從而降低單次檢測的費用。對此，可采用自動化的樣品前處理系統(tǒng)或試劑盒，提高樣品批量處理的速度，同時提升檢測方法的通用性，使其能夠檢測多種農(nóng)藥殘留。

綜上，隨著技術(shù)的不斷革新，農(nóng)藥殘留檢測領(lǐng)域中應(yīng)用的新型檢測方法越來越多。其中，高效液相色譜法、電化學(xué)傳感器、光譜技術(shù)等新興檢測手段能夠應(yīng)對傳統(tǒng)檢測方法在農(nóng)藥種類多樣性、檢測效率和復(fù)雜樣品基質(zhì)處理等方面的局限，顯著提升檢測農(nóng)藥殘留的能力。但目前來看，在實際應(yīng)用這些檢測技術(shù)時也面臨一些挑戰(zhàn)，未來需加大技術(shù)研發(fā)力度，推動農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)的普及化和標(biāo)準(zhǔn)化，構(gòu)建更安全、高效的食品安全監(jiān)測體系。

作者簡介：李佩珊（1990—），女，漢族，河北廊坊人，工程師，大學(xué)本科，研究方向為食品檢測。

莊娜娜（1987—），女，漢族，河北衡水人，工程師，大學(xué)本科，研究方向為食品檢測。