食品中農(nóng)藥殘留檢測方法研究

摘 要：本文分析了氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用檢測法、酶聯(lián)免疫吸附測定法、膠體金免疫層析檢測法以及高效液相色譜檢測法等食品農(nóng)藥殘留檢測方法，并探討了其各自的優(yōu)缺點(diǎn)。分析認(rèn)為，為了進(jìn)一步提高檢測準(zhǔn)確性和效率，應(yīng)依據(jù)食品類別科學(xué)選方法和試劑，加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新，推動(dòng)設(shè)備輕便化發(fā)展，定期組織檢測培訓(xùn)。

關(guān)鍵詞：食品安全；農(nóng)藥殘留；食品檢測

Abstract： This paper analyzes various detection methods for pesticide residues in food， including gas chromatography-mass spectrometry， enzyme-linked immunosorbent assay， colloidal gold immunochromatographic assay， and high-performance liquid chromatography， and discusses their respective advantages and disadvantages. The analysis suggests that to further improve detection accuracy and efficiency， it is essential to select appropriate methods and reagents based on food categories， strengthen technological innovation， promote the development of more compact and portable equipment， and regularly organize training for detection personnel.

隨著人口的增長與食品需求的日益多樣化，食品供應(yīng)的規(guī)模和復(fù)雜性不斷攀升。然而，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中農(nóng)藥的廣泛使用，使得食品中農(nóng)藥殘留問題成為威脅公眾健康的潛在風(fēng)險(xiǎn)因素。從田間到餐桌，食品供應(yīng)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)都可能受到農(nóng)藥殘留的影響。傳統(tǒng)的農(nóng)藥殘留檢測方法往往存在耗時(shí)久、操作煩瑣、對(duì)設(shè)備要求高等問題，難以滿足現(xiàn)代食品行業(yè)快速、高通量檢測的需求。因此，研究食品中農(nóng)藥殘留的檢測方法，并探討提高其應(yīng)用效果的建議，不僅關(guān)乎消費(fèi)者的健康權(quán)益，也是推動(dòng)食品產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。

1 食品農(nóng)藥殘留主要檢測方法

1.1 GC-MS檢測法

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）檢測法是一種強(qiáng)大的農(nóng)藥殘留分析技術(shù)。其原理基于氣相色譜的高效分離能力和質(zhì)譜的高靈敏度鑒定能力。在氣相色譜部分，利用不同農(nóng)藥在固定相和流動(dòng)相之間分配系數(shù)的差異，實(shí)現(xiàn)各組分的分離，隨后進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行檢測[1]。質(zhì)譜儀通過將分離后的農(nóng)藥分子離子化，并根據(jù)其質(zhì)荷比進(jìn)行檢測和記錄，從而能夠精確地檢測出各種農(nóng)藥成分及其含量[2]。GC-MS檢測法具有諸多顯著優(yōu)勢，如能夠同時(shí)檢測多種不同類型的農(nóng)藥，靈敏度極高，可檢測出痕量的農(nóng)藥殘留，且定性定量分析準(zhǔn)確性高，能夠有效避免假陽性和假陰性結(jié)果的出現(xiàn)。然而，該方法也存在一些局限性，例如設(shè)備昂貴，需要專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行操作和維護(hù)，對(duì)樣品的前處理要求較為苛刻，這在一定程度上限制了其在基層檢測機(jī)構(gòu)和現(xiàn)場快速檢測中的應(yīng)用范圍。盡管如此，在一些對(duì)檢測精度要求極高的場合，如進(jìn)出口食品的檢驗(yàn)檢疫、大型食品企業(yè)的質(zhì)量控制實(shí)驗(yàn)室等，GC-MS檢測法仍然發(fā)揮著不可替代的重要作用。

1.2 酶聯(lián)免疫吸附測定法

酶聯(lián)免疫吸附測定法（Enzyme-Linked Immunosorbent Assay，ELISA）是基于抗原與抗體特異性結(jié)合反應(yīng)的一種快速檢測技術(shù)。該方法將酶標(biāo)記在抗體或抗原上，當(dāng)樣品中的農(nóng)藥殘留（作為抗原）與固定在固相載體上的抗體結(jié)合后，再加入酶標(biāo)記的抗體或抗原，通過酶催化底物顯色反應(yīng)來測定農(nóng)藥殘留量[3]。ELISA具有高度的特異性，能夠針對(duì)特定的農(nóng)藥分子進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別，減少了其他物質(zhì)的干擾[4]。其操作相對(duì)簡便，不需要復(fù)雜的儀器設(shè)備，檢測成本較低，適用于大規(guī)模樣品的初步篩查。同時(shí)，該方法靈敏度較高，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)檢測出較低濃度的農(nóng)藥殘留，這使得它在農(nóng)產(chǎn)品收購、農(nóng)貿(mào)市場監(jiān)管等環(huán)節(jié)得到廣泛應(yīng)用。然而，由于ELISA法依賴抗原抗體反應(yīng)，可能會(huì)出現(xiàn)交叉反應(yīng)，導(dǎo)致檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性受到一定影響。此外，檢測結(jié)果受溫度、時(shí)間、孵育條件等因素的影響較大，需要嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件以確保檢測的可靠性和重復(fù)性。

1.3 膠體金免疫層析檢測法

膠體金免疫層析檢測法是一種快速、簡便、可視化的檢測技術(shù)。其原理是利用膠體金標(biāo)記的特異性抗體或抗原，當(dāng)樣品滴加到試紙條上時(shí)，樣品中的農(nóng)藥殘留與膠體金標(biāo)記物競爭結(jié)合有限的抗體結(jié)合位點(diǎn)，通過免疫層析作用，在試紙條上形成肉眼可見的顯色條帶，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)藥殘留的定性或半定量檢測[5]。該方法最大的優(yōu)勢在于其快速便捷性，無須復(fù)雜的儀器設(shè)備，可在現(xiàn)場進(jìn)行快速檢測，能夠在短時(shí)間內(nèi)得出檢測結(jié)果，非常適合于基層檢測站點(diǎn)、農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地以及農(nóng)貿(mào)市場等場所的現(xiàn)場篩查[6]。而且，膠體金免疫層析檢測法操作簡單，對(duì)檢測人員的專業(yè)技能要求不高，易于推廣普及。然而，這種方法的檢測精度相對(duì)較低，難以滿足對(duì)農(nóng)藥殘留精確含量測定的要求。

1.4 高效液相色譜檢測法

高效液相色譜檢測法（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）以液體作為流動(dòng)相，利用不同農(nóng)藥在固定相和流動(dòng)相之間的分配差異進(jìn)行分離，并通過紫外、熒光等檢測器對(duì)分離后的農(nóng)藥成分進(jìn)行檢測。該方法具有分離效能高的特點(diǎn)，能夠有效地將復(fù)雜樣品中的各種農(nóng)藥成分分離開來，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多種農(nóng)藥殘留的同時(shí)檢測[7]。HPLC對(duì)熱不穩(wěn)定和難揮發(fā)的農(nóng)藥化合物具有良好的檢測能力，這使得它在農(nóng)藥殘留檢測領(lǐng)域中具有廣泛的適用性[8]。同時(shí)，該方法的檢測靈敏度較高，能夠準(zhǔn)確地檢測出食品中微量的農(nóng)藥殘留，為食品安全提供了可靠的保障。不過，HPLC也存在一些不足之處，在檢測復(fù)雜樣品時(shí)，需要耗費(fèi)較多的溶劑，檢測成本較高。此外，設(shè)備維護(hù)成本較高，需要專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行操作和保養(yǎng)。

2 提高食品農(nóng)藥殘留檢測中檢測方法應(yīng)用效果的建議

2.1 依據(jù)不同食品類別，科學(xué)選取檢測方法和試劑

食品檢測部門在應(yīng)對(duì)農(nóng)藥殘留檢測時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮食品的多樣性及其各自特性，以此為基礎(chǔ)科學(xué)地選取檢測方法和試劑。對(duì)于蔬菜水果類食品，由于其富含水分、維生素和膳食纖維等成分，且農(nóng)藥殘留多分布于表面，應(yīng)優(yōu)先選擇如酶聯(lián)免疫吸附測定法或膠體金免疫層析檢測法等對(duì)樣品前處理要求相對(duì)簡單、能快速篩查出常見農(nóng)藥殘留的方法。對(duì)于谷物糧食類食品，其成分相對(duì)復(fù)雜，含有較多的淀粉、蛋白質(zhì)等，可采用高效液相色譜檢測法，選用合適的提取試劑，以確保對(duì)多種農(nóng)藥殘留的準(zhǔn)確檢測，尤其是針對(duì)一些在谷物儲(chǔ)存過程中可能使用的熏蒸劑和殺菌劑殘留[9]。此外，對(duì)于肉類、奶制品等高蛋白、高脂肪類食品，在檢測有機(jī)磷、有機(jī)氯等農(nóng)藥殘留時(shí)，需選取能夠有效去除基質(zhì)干擾的前處理試劑和靈敏度高的檢測方法，如GC-MS檢測法，并結(jié)合相應(yīng)的凈化柱和提取溶劑，從而提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

2.2 加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新，提高檢測技術(shù)精確性和適用性

隨著農(nóng)藥種類和使用方式的多樣化，現(xiàn)有的檢測技術(shù)在某些場合可能面臨適用性和準(zhǔn)確性不足的挑戰(zhàn)。因此，食品檢測部門應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，推動(dòng)新型檢測技術(shù)的應(yīng)用。①食品檢測部門應(yīng)與科研機(jī)構(gòu)合作，開發(fā)適用于多種農(nóng)藥殘留檢測的高準(zhǔn)確性的檢測方法。例如，通過優(yōu)化酶聯(lián)免疫吸附測定法中的抗體和抗原制備工藝，提高其特異性和親和力，降低交叉反應(yīng)發(fā)生概率，從而提升檢測精確性，使該方法能夠更精準(zhǔn)地識(shí)別和定量復(fù)雜樣品中的農(nóng)藥殘留。②對(duì)現(xiàn)有檢測方法流程進(jìn)行改進(jìn)。對(duì)于高效液相色譜法，嘗試采用新型的色譜柱材料和分離技術(shù)，縮短分析時(shí)間，提高分離效能，增強(qiáng)對(duì)復(fù)雜基質(zhì)中痕量農(nóng)藥殘留的檢測能力，拓寬其適用范圍。③食品檢測部門還應(yīng)關(guān)注前沿技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展動(dòng)態(tài)，積極引入新的檢測原理和技術(shù)手段，如利用納米技術(shù)開發(fā)高靈敏度的傳感器，或基于生物芯片技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)多種農(nóng)藥殘留的高通量、快速檢測，為食品農(nóng)藥殘留檢測提供更高效、準(zhǔn)確且適用范圍廣泛的技術(shù)解決方案，以滿足日益增長的食品安全檢測需求。

2.3 推動(dòng)設(shè)備輕便發(fā)展，研發(fā)小型化、便攜式檢測設(shè)備

為了進(jìn)一步提升農(nóng)藥殘留檢測效率，食品檢測部門應(yīng)推動(dòng)檢測設(shè)備的小型化和便攜化發(fā)展。①在設(shè)備設(shè)計(jì)方面，應(yīng)與電子、機(jī)械等領(lǐng)域的專業(yè)團(tuán)隊(duì)合作，采用新型的微型化傳感器和集成電路技術(shù)，將傳統(tǒng)大型檢測設(shè)備的核心功能進(jìn)行集成和優(yōu)化，縮減設(shè)備體積和重量，使其便于攜帶至田間、農(nóng)貿(mào)市場、小型食品加工企業(yè)等現(xiàn)場檢測場景。例如，將膠體金免疫層析檢測技術(shù)與微流控芯片技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)出便攜式一體化檢測設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的快速處理和檢測，同時(shí)降低設(shè)備成本和操作難度。②針對(duì)便攜式設(shè)備的電源供應(yīng)問題，研發(fā)高效的可充電電池或探索能量收集技術(shù)，如太陽能充電模塊，確保設(shè)備在戶外或偏遠(yuǎn)地區(qū)能夠長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，不受電源限制。③注重設(shè)備的數(shù)據(jù)處理與傳輸功能的集成，開發(fā)配套的智能手機(jī)應(yīng)用程序或無線傳輸模塊，使檢測結(jié)果能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地傳輸至云端或監(jiān)管部門數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享和遠(yuǎn)程監(jiān)控，提高檢測效率和監(jiān)管效能，為食品從源頭到餐桌的全程安全監(jiān)控提供有力支持[10]。

2.4 定期組織檢測培訓(xùn)，提高檢測人員專業(yè)能力與素養(yǎng)

食品檢測人員的專業(yè)能力和操作素養(yǎng)直接影響到農(nóng)藥殘留檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。因此，食品檢測部門應(yīng)當(dāng)定期組織檢測培訓(xùn)，以提升檢測人員的專業(yè)能力與素養(yǎng)。①應(yīng)制定全面系統(tǒng)的培訓(xùn)課程體系，涵蓋各類檢測方法的原理、操作規(guī)程、質(zhì)量控制要點(diǎn)等理論知識(shí)，確保檢測人員深入理解檢測技術(shù)的內(nèi)在機(jī)制，如詳細(xì)講解GC-MS聯(lián)用檢測法中氣相色譜和質(zhì)譜的工作原理，以及二者聯(lián)用的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，使檢測人員在操作過程中能夠根據(jù)檢測原理準(zhǔn)確判斷和解決可能出現(xiàn)的問題。②要加強(qiáng)實(shí)際操作技能的培訓(xùn)與考核，通過模擬實(shí)際檢測場景，讓檢測人員反復(fù)練習(xí)樣品前處理、儀器操作、數(shù)據(jù)記錄與分析等關(guān)鍵步驟，提高其操作的熟練度和規(guī)范性。例如，在酶聯(lián)免疫吸附測定法的培訓(xùn)中，要求檢測人員熟練掌握酶標(biāo)儀的操作、標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制以及結(jié)果的判定方法，并通過實(shí)際樣品檢測考核其操作的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。

3 結(jié)語

綜上所述，食品中農(nóng)藥殘留的檢測方法在確保食品安全方面具有重要意義。隨著科技的不斷進(jìn)步，檢測技術(shù)正在朝著更加精準(zhǔn)、高效、便捷的方向發(fā)展。未來，隨著新型檢測方法的不斷涌現(xiàn)和設(shè)備的小型化、智能化，食品檢測將更加靈敏、實(shí)時(shí)，為食品安全提供更為堅(jiān)實(shí)的保障。同時(shí)，檢測技術(shù)的創(chuàng)新與人才培養(yǎng)也將不斷推動(dòng)行業(yè)的進(jìn)步。食品檢測部門應(yīng)持續(xù)關(guān)注技術(shù)更新，優(yōu)化檢測流程，提升檢測人員的專業(yè)能力，以應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的食品安全挑戰(zhàn)，保障公眾健康。

參考文獻(xiàn)

[1]溫馨，譚淑鏵，林慶昶，等.QuEChERS dSPE EMR-Lipid-GC-MS/MS測定動(dòng)物源性食品中205種農(nóng)藥及13種代謝物殘留量[J].分析科學(xué)學(xué)報(bào)，2024，40（3）：323-336.

[2]雷紫依，蘇光林，李跑，等.植物源性食品中多農(nóng)藥殘留GC-MS高通量快速檢測技術(shù)研究進(jìn)展[J].分析測試學(xué)報(bào)，2023，42（10）：1370-1380.

[3]龔易昕悅，謝靜，劉沙.ELISA法在食品安全分析中的最新（2017—）應(yīng)用進(jìn)展[J].中國食品添加劑，2022，33（9）：234-240.

[4]胡子聰，劉香云，董華，等.酶聯(lián)免疫吸附反應(yīng)在食品安全檢測中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].糧油與飼料科技，2022（3）：23-27.

[5]李洋洋，崔琳，張宇彤，等.有機(jī)磷農(nóng)藥膠體金免疫層析競爭法快速檢測方法的建立[J].細(xì)胞與分子免疫學(xué)雜志，2024，40（5）：428-434.

[6]羅俊霞，張剛，申戰(zhàn)賓，等.膠體金免疫層析技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)藥殘留檢測的研究進(jìn)展[J].農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與安全，2022（1）：41-49.

[7]連翠飛，田景升，郭孝輝，等.QuEChERS-高效液相色譜法測定食品中4種氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留[J].中國釀造，2020，39（8）：206-209.

[8]丁怡，李榮玉，劉世江，等.高效液相色譜法測定茶葉中的5種農(nóng)藥殘留[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2020，36（29）：132-138.

[9]趙越超，石家源，楊會(huì)寧，等.高效液相色譜柱后衍生法測定谷物中3種氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留[J].糧食科技與經(jīng)濟(jì)，2023，48（2）：85-88.

[10]王東艷，童偉，林紫瑤，等.一種便攜式農(nóng)藥殘毒檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2020（8）：23-24.

作者簡介：付建瑞（1989—），男，山東濰坊人，本科，工程師。研究方向：檢驗(yàn)檢測。