農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用

The Application of Pesticide Residue Detection Technology in Food Testing

SUN Xiaojing （LiaoningUniversity，Liaoyang1liooo，China）

Abstract： This article conducts in-depth research on the application of pesticide residue detection technology in food testing. It systematically reviews the commonly used pesticide residue detection technologies， including chromatography，spectroscopy，immunoassay，etc.，analyzes their principles，haracteristics，and practical apication effects in diffrent food testing scenarios.At the same time，optimization strategies and development directions are proposed，aiming to provide theoretical support and practical reference for ensuring food safety and improving the efficiencyand accuracyof pesticideresiduedetection.

Keywords： pesticide residue detection; food testing; chromatographic technology; spectral technology; immunoassay technology

隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，農(nóng)藥在提高農(nóng)作物產(chǎn)量、減少病蟲害方面發(fā)揮了重要作用。然而，農(nóng)藥的不合理使用導(dǎo)致其殘留于農(nóng)產(chǎn)品及加工食品中，對人體健康構(gòu)成潛在威脅。因此，準(zhǔn)確、快速地檢測食品中的農(nóng)藥殘留，成為保障食品安全、維護(hù)公眾健康的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。近年來，農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)不斷發(fā)展創(chuàng)新，為食品質(zhì)量與安全監(jiān)管提供了多樣化的技術(shù)支持。

1農(nóng)藥殘留概述

1.1農(nóng)藥殘留的定義與分類

農(nóng)藥殘留是指農(nóng)藥在使用后，殘存于生物體、農(nóng)副產(chǎn)品和環(huán)境中的微量農(nóng)藥原體、有毒代謝物、降解物和雜質(zhì)。根據(jù)農(nóng)藥的化學(xué)性質(zhì)和用途，可將農(nóng)藥殘留分為有機(jī)磷類、有機(jī)氯類、擬除蟲菊酯類和氨基甲酸酯類等。有機(jī)磷類農(nóng)藥是目前使用較為廣泛的一類農(nóng)藥，具有高效、廣譜的特點(diǎn)，但部分有機(jī)磷農(nóng)藥毒性較高，如甲胺磷、對硫磷等；有機(jī)氯類農(nóng)藥化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，殘留期長，曾被大規(guī)模使用，雖目前已被禁用，但在環(huán)境和食品中仍能檢測到其殘留；擬除蟲菊酯類農(nóng)藥具有低毒、高效、廣譜的特點(diǎn)，是目前替代有機(jī)磷農(nóng)藥的主要農(nóng)藥種類之一；氨基甲酸酯類農(nóng)藥作用迅速，選擇性高，在蔬菜、水果等農(nóng)作物生產(chǎn)中應(yīng)用較多[]

1.2食品中農(nóng)藥殘留的來源與危害

食品中農(nóng)藥殘留的來源主要包括直接施用農(nóng)藥、農(nóng)藥漂移、環(huán)境中農(nóng)藥殘留的吸附和富集等。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，為防治病蟲害，農(nóng)藥被直接噴灑在農(nóng)作物表面，部分農(nóng)藥殘留會(huì)附著在農(nóng)產(chǎn)品上；在農(nóng)藥噴灑過程中，由于風(fēng)力等因素，農(nóng)藥會(huì)發(fā)生漂移，進(jìn)而污染周邊的農(nóng)作物和環(huán)境；而土壤、水體等環(huán)境中的農(nóng)藥殘留會(huì)被農(nóng)作物吸收，最終進(jìn)入食物鏈。農(nóng)藥殘留對人體健康的危害不容忽視。長期攝入含有農(nóng)藥殘留的食品，可能導(dǎo)致慢性中毒，影響人體的正常生理功能[2]。例如，有機(jī)磷農(nóng)藥會(huì)抑制膽堿酯酶的活性，導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂，表現(xiàn)為頭暈、惡心、嘔吐等癥狀；有機(jī)氯農(nóng)藥具有蓄積性，易在人體脂肪組織中積累，干擾內(nèi)分泌系統(tǒng)，影響生殖和發(fā)育功能；氨基甲酸酯類農(nóng)藥則可能引起急性中毒，導(dǎo)致出現(xiàn)呼吸困難、抽搐等癥狀。同時(shí)，農(nóng)藥殘留還會(huì)對生態(tài)環(huán)境造成破壞，影響生物多樣性，污染土壤和水體，形成惡性循環(huán)。

2農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)

2.1 色譜技術(shù)

色譜技術(shù)通過利用不同物質(zhì)在固定相和流動(dòng)相之間分配系數(shù)差異實(shí)現(xiàn)分離，是農(nóng)藥殘留檢測的核心手段。氣相色譜法（GasChromatography，GC）以氣體為流動(dòng)相，樣品氣化后在載氣推動(dòng)下通過色譜柱，基于物質(zhì)沸點(diǎn)、極性等差異完成分離。該方法適用于易揮發(fā)、熱穩(wěn)定的有機(jī)氯、有機(jī)磷等農(nóng)藥檢測，其分離效率高、分析速度快，但對熱不穩(wěn)定物質(zhì)，通常需要進(jìn)行衍生化處理以確保檢測效果。高效液相色譜法則以液體為流動(dòng)相，克服了GC對樣品揮發(fā)性的限制，可檢測極性強(qiáng)、熱穩(wěn)定性差的氨基甲酸酯類農(nóng)藥。當(dāng)色譜與質(zhì)譜聯(lián)用時(shí)，如氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用法、液相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用法兼具色譜的分離能力與質(zhì)譜的定性定量優(yōu)勢，能提供化合物結(jié)構(gòu)信息，從而實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜樣品中痕量農(nóng)藥的精準(zhǔn)檢測[3]

2.2 光譜技術(shù)

光譜技術(shù)基于物質(zhì)對光的吸收、發(fā)射或散射特性實(shí)現(xiàn)檢測。紫外－可見分光光度法依據(jù)物質(zhì)對紫外－可見光的選擇性吸收，建立吸光度與濃度之間的線性關(guān)系，常用于具有特定吸收光譜農(nóng)藥（如有機(jī)磷類）的定量分析，但該方法選擇性差，易受干擾，通常需要進(jìn)行樣品預(yù)處理以提高檢測準(zhǔn)確性。紅外光譜法利用物質(zhì)對紅外光的吸收特性鑒定農(nóng)藥結(jié)構(gòu)，具有快速無損優(yōu)勢，但其靈敏度較低，常與其他技術(shù)聯(lián)用以彌補(bǔ)不足。熒光光譜法則利用農(nóng)藥分子受激發(fā)后發(fā)射熒光的特性，具有高靈敏度、高選擇性，適用于痕量農(nóng)藥檢測，且與高效液相色譜等技術(shù)聯(lián)用后，在實(shí)際檢測中可發(fā)揮重要作用[4]。

2.3 免疫分析技術(shù)

免疫分析技術(shù)基于抗原-抗體特異性結(jié)合原理。酶聯(lián)免疫吸附測定法（Enzyme-LinkedImmunosorbentAssay，ELISA）將抗原或抗體固定在固相載體上，通過抗原-抗體反應(yīng)使酶標(biāo)記物結(jié)合，加入底物顯色，測定吸光度以定量農(nóng)藥殘留量。該方法操作簡便、成本低、檢測快速，適合大量樣品的初步篩查，但存在交叉反應(yīng)，其結(jié)果需進(jìn)一步通過儀器分析進(jìn)行確證。免疫傳感器技術(shù)融合免疫分析與傳感器技術(shù)，能夠?qū)⑸镒R(shí)別信號(hào)轉(zhuǎn)化為電、光等物理化學(xué)信號(hào)，具備靈敏度高、響應(yīng)快、可現(xiàn)場檢測等優(yōu)勢，如電化學(xué)免疫傳感器可快速檢測果蔬農(nóng)藥殘留，為現(xiàn)場檢測提供新途徑[5]。

3農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用

3.1果蔬食品中的農(nóng)藥殘留檢測

果蔬食品種類繁多、基質(zhì)復(fù)雜，因此其農(nóng)藥殘留檢測需兼顧準(zhǔn)確性與高效性。氣相色譜法憑借其高分離效能，在果蔬有機(jī)磷、有機(jī)氯類農(nóng)藥殘留檢測中得到了廣泛應(yīng)用。以菠菜中敵敵畏、樂果等有機(jī)磷農(nóng)藥檢測為例，通過提取、凈化樣品后，利用火焰光度檢測器進(jìn)行分析，可實(shí)現(xiàn)對 0.01mg^.kg^-1 級殘留量的精準(zhǔn)測定，檢測回收率在 85%～95% 。液相色譜法則在極性強(qiáng)、熱穩(wěn)定性差的農(nóng)藥殘留檢測中表現(xiàn)出色。針對果蔬中常見的氨基甲酸酯類農(nóng)藥，結(jié)合柱前衍生化技術(shù)采用紫外檢測器檢測，可快速分離并檢測出涕滅威、克百威等多種農(nóng)藥，檢測限低至 0.005mg^-1kg^-1 。超高效液相色譜－串聯(lián)質(zhì)譜法的應(yīng)用進(jìn)一步提升了檢測能力。其靈敏度高、選擇性強(qiáng)，能同時(shí)檢測果蔬中上百種農(nóng)藥殘留。例如，在蘋果樣品檢測中，該技術(shù)可在 15min 內(nèi)完成120種農(nóng)藥殘留的定性定量分析，最低定量限達(dá) 0.001mg?kg^-1 。此外，免疫分析技術(shù)以其快速簡便的特點(diǎn)，在果蔬現(xiàn)場快速篩查中發(fā)揮重要作用。酶聯(lián)免疫吸附測定法通過抗原-抗體特異性結(jié)合，可對果蔬中農(nóng)藥殘留進(jìn)行半定量檢測。例如，在檢測葡萄中的多菌靈殘留時(shí)，利用商品化ELISA試劑盒，可在1h內(nèi)得出檢測結(jié)果，適用于大規(guī)模樣品的初步篩查。多種檢測技術(shù)相互補(bǔ)充，為保障果蔬食品安全筑牢防線，確保消費(fèi)者能夠食用到低風(fēng)險(xiǎn)的果蔬產(chǎn)品。

3.2糧食作物中的農(nóng)藥殘留檢測

糧食作物是人類的主要食物來源，其農(nóng)藥殘留的安全性直接關(guān)系到人們的身體健康。在糧食作物的農(nóng)藥殘留檢測中，色譜－質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)發(fā)揮著重要作用。其中，氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用法和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法可對糧食作物中的多種農(nóng)藥殘留進(jìn)行準(zhǔn)確分析，包括有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯類和氨基甲酸酯類等農(nóng)藥。液相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用法可同時(shí)檢測大米中多種農(nóng)藥殘留，能夠滿足糧食質(zhì)量安全檢測的要求。此外，光譜技術(shù)中的紅外光譜法可用于對糧食作物中農(nóng)藥殘留的定性分析，為糧食作物的農(nóng)藥殘留檢測提供了輔助手段。

3.3畜禽產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留檢測

畜禽產(chǎn)品作為人們蛋白質(zhì)的重要來源，其農(nóng)藥殘留問題關(guān)乎公眾飲食健康與公共衛(wèi)生安全。在檢測實(shí)踐中，多種技術(shù)的協(xié)同應(yīng)用共同構(gòu)建起嚴(yán)密的檢測體系。色譜技術(shù)憑借其高分離效率與精準(zhǔn)定量能力，在畜禽產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測中占據(jù)核心地位。氣相色譜法與高效液相色譜法可對畜禽肌肉、內(nèi)臟等組織中的有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥進(jìn)行有效檢測。例如，利用氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用法能夠同時(shí)測定雞肉中數(shù)十種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留，檢測限可達(dá) μg?kg^-1 級別，從而實(shí)現(xiàn)對微量污染物的精準(zhǔn)識(shí)別。高效液相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用法則對極性較強(qiáng)、熱穩(wěn)定性差的氨基甲酸酯類農(nóng)藥檢測效果顯著，可快速分離復(fù)雜基質(zhì)中的目標(biāo)物，滿足畜禽產(chǎn)品多樣化農(nóng)藥殘留檢測需求。以豬肝中農(nóng)藥殘留檢測為例，高效液相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用法可在短時(shí)間內(nèi)完成多種農(nóng)藥成分的定性定量分析，為監(jiān)管部門提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)支持。此外，免疫分析技術(shù)以其快速篩查優(yōu)勢，在畜禽產(chǎn)品現(xiàn)場檢測中發(fā)揮重要作用。酶聯(lián)免疫吸附測定法基于抗原-抗體特異性結(jié)合原理，操作簡便、成本較低，適合對大量畜禽產(chǎn)品樣本進(jìn)行初步篩查。例如，在養(yǎng)殖場出欄檢測環(huán)節(jié)，通過ELISA試劑盒可快速判斷豬肉中是否存在有機(jī)磷農(nóng)藥殘留，1～2h 便能得出結(jié)果，大幅提升了檢測效率。免疫傳感器技術(shù)作為新興手段，將生物識(shí)別與傳感技術(shù)結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)畜禽產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的實(shí)時(shí)、現(xiàn)場檢測。熒光光譜法憑借其高靈敏度特性，可對畜禽產(chǎn)品中痕量農(nóng)藥進(jìn)行檢測，尤其適用于對氨基甲酸酯類等具有熒光特性農(nóng)藥的分析。

4農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)的優(yōu)化對策

4.1研發(fā)新型檢測技術(shù)

針對現(xiàn)有檢測技術(shù)的局限性，應(yīng)加大研發(fā)力度，探索新型農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)，進(jìn)一步提高農(nóng)藥殘留檢測的效率和準(zhǔn)確性。例如，納米技術(shù)、生物傳感技術(shù)、太赫茲技術(shù)等在農(nóng)藥殘留檢測領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。納米材料具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，可用于構(gòu)建高靈敏度的傳感器，從而提高檢測的靈敏度和選擇性；生物傳感技術(shù)結(jié)合了生物識(shí)別元件和傳感器技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對農(nóng)藥殘留的快速、準(zhǔn)確檢測；而太赫茲技術(shù)具有穿透性強(qiáng)、檢測速度快等優(yōu)點(diǎn)，可用于對食品中農(nóng)藥殘留的無損檢測。

4.2 簡化樣品前處理流程

簡化樣品前處理流程是提高農(nóng)藥殘留檢測效率的關(guān)鍵。應(yīng)研究開發(fā)高效、快速、環(huán)保的樣品前處理技術(shù)，如QuEChERS方法。QuEChERS方法通過優(yōu)化提取和凈化步驟，減少了有機(jī)溶劑的使用量，同時(shí)提高了樣品前處理的效率和準(zhǔn)確性。此外，還可利用自動(dòng)化儀器設(shè)備實(shí)現(xiàn)樣品前處理的自動(dòng)化，以減少人為操作誤差，提高檢測結(jié)果的可靠性。

4.3統(tǒng)一檢測標(biāo)準(zhǔn)和方法

加強(qiáng)農(nóng)藥殘留檢測標(biāo)準(zhǔn)和方法的制定，建立統(tǒng)一、科學(xué)、合理的檢測標(biāo)準(zhǔn)體系。相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)協(xié)作，整合資源，共同制定國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，確保檢測標(biāo)準(zhǔn)和方法的一致性和權(quán)威性，提高檢測結(jié)果的可比性和可靠性。同時(shí)，應(yīng)及時(shí)更新檢測標(biāo)準(zhǔn)，將新型農(nóng)藥和先進(jìn)的檢測技術(shù)納入標(biāo)準(zhǔn)體系，以提高檢測標(biāo)準(zhǔn)的適應(yīng)性和有效性，為食品質(zhì)量安全監(jiān)管提供有力的技術(shù)支持。

5結(jié)語

農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)在食品檢測中具有重要作用，直接關(guān)系到食品安全和公眾健康。目前，色譜技術(shù)、光譜技術(shù)、免疫分析技術(shù)等多種農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)在食品檢測中得到廣泛應(yīng)用，這些技術(shù)各具特點(diǎn)，適用于不同的應(yīng)用場景，但也存在一定的局限性。為了提高農(nóng)藥殘留檢測的效率和準(zhǔn)確性，保障食品安全，需要不斷研發(fā)新型檢測技術(shù)，簡化樣品前處理流程，并統(tǒng)一檢測標(biāo)準(zhǔn)和方法。未來，隨著科技的不斷進(jìn)步，農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)將朝著更加快速、準(zhǔn)確、便捷和智能化的方向發(fā)展，為食品安全監(jiān)管提供更加有力的技術(shù)保障。

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