植物性食品中農藥殘留檢測技術研究進展

李暢

摘 要：綜述了近年來在植物性食品中農藥殘留分析技術中廣泛應用的氣相色譜法、液相色譜法、氣質聯用法、液質聯用法、安培檢測法和免疫分析技術等幾種分析檢測技術，并展望了植物性食品中農藥殘留檢測技術的發展前景。

關鍵詞：植物性食品；農藥殘留；檢測技術；研究進展

中圖分類號 Q949 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）08-127-03

農藥殘留（Pesticide residues）是農藥使用后一個時期內沒有被分解而殘留于生物體、收獲物、土壤、水體、大氣中的微量農藥原體、有毒代謝物、降解物和雜質的總稱[1-2]。農藥殘留問題是隨著農藥大量生產和廣泛使用而產生的。第二次世界大戰以前，農業生產中使用的農藥主要是含砷汞或含硫、鉛、銅等的無機物，其代謝產物砷、汞等最終無法降解而殘存于環境和植物體中。隨著時代的發展，越來越多的農藥新品種開發出來并廣泛使用，農藥尤其是有機農藥的大量施用，造成嚴重的農藥污染，對人體健康產生嚴重威脅[3-4]。我國已制定的一些農副產品中的農藥最高殘留限量值，如《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》（GB 2763-2012）[5]規定了322種農藥2293項最大殘留限量。研究植物性食品中農藥殘留問題對于減少農藥使用量，提高我國植物性食品的質量，應對國際貿易壁壘，提升我國農產品的國際競爭力有著重要的現實和理論意義。

本文就近年來在植物性食品農藥殘留檢測領域快速發展的檢測方法，包括氣相色譜法、液相色譜法、氣質聯用法、液質聯用法、安培檢測法和免疫分析技術等作了綜述，并展望了農藥殘留檢測的發展方向。

1 食品中農藥殘留檢測技術

1.1 氣相色譜法 氣相色譜法的分離原理是利用要分離的諸組分在流動相和固定相兩相間的分配有不同的分配系數，當兩相作相對運動時，組分在兩相間的分配反復進行數百次到數千次，最后使這些組分得到徹底分離并且檢測的目的。氣相色譜法是具有高靈敏度、高選擇性、高效能、速度快、應用范圍廣、所需試樣量少等優點，所以氣相色譜法是用于農藥殘留檢測最廣泛的方法之一。

我國的國家標準GB/T 5009.20-2003對食品中有機磷農藥殘留量的測定[6]，就是規定應用氣相色譜法，火焰光度檢測器（FPD）來檢測水果、谷物、蔬菜中的有機磷農藥殘留量，一次可以檢出16種有機磷農殘。

周曉龍采用氣相色譜法測定了蔬菜中百菌清、甲氰菊酯、三氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯的殘留量。通過對芹菜進行添加回收率試驗，結果表明此方法前處理簡單、易操作，回收率在81.4%～112.8%，變異系數（RSD）為2.04%～9.32%，最低檢測濃度為0.38～0.73μg/kg[7]。

王建華等人創立了含硫蔬菜（洋蔥、大蒜、青蔥、韭菜等）中有機磷、有機氯和擬除蟲菊酯多類農藥殘留的檢測方法，采用微波爐處理樣品40 s滅酶活性，然后采用乙腈均質提取，固相萃取柱凈化，用氣相色譜-電子俘獲檢測器（ECD）及火焰光度檢測器檢測。該方法檢測限低，靈敏度高，能夠滿足檢測要求[8]。

1.2 液相色譜法 高效液相色譜法有“四高一廣”的特點：高壓、高速、高效、高靈敏度、應用范圍廣，高效液相色譜更適宜于分離、分析高沸點、熱穩定性差、有生理活性及相對分子量比較大的物質。在農殘檢測領域，液相檢測方法檢出限比氣相高，不如氣相靈敏，所以常用來分析熱穩定性差、易分解的農藥。

我國的進出口標準SN/T 1753-2006進出口濃縮果汁中噻菌靈、多菌靈殘留量的檢測方法[9]就是利用高效液相色譜、二極管陣列檢測器（DAD）檢測的。

林維宣等人研究了用高效液相色譜-紫外檢測器方法同時檢測大米中8種氨基甲酸酯類農藥（殺線威、滅多威、涕滅威、抗芽威、殘殺威、苯惡威、西維因、仲丁威）的殘留量，研究結果表明用丙酮作為提取劑，用florisil和C18固相萃取凈化柱雙柱凈化樣品，簡化了凈化操作，且提高了檢測靈敏度[10]。

1.3 氣質聯用法 氣相色譜-質譜聯用（GC-MS）既具有氣相色譜高分辨率，又具有質譜檢測高靈敏度優點，可同時準確快速地測定樣品中多種農藥殘留，已經被許多國家開發并應用在農藥殘留檢測領域。

吳巖等以V（乙腈）∶V（水）=4：1為提取劑，經高速勻漿方法提取，提取液以ENVI-18固相萃取柱凈化，除去樣品中大部分的脂肪和甾醇等干擾基質，再經在線凝膠滲透色譜-氣相色譜/質譜（GPC-GC/MS）分析，加標水平為0.05mg/kg時，大部分農藥的回收率為65%～120%，相對標準偏差小于15%，44種農藥的檢出限為0.002～0.05mg/kg[11]。

郭嵐等人創立了一種可同步測定食用植物油中4種類型共29種農藥殘留的分析方法，樣品用凝膠滲透色譜提取凈化，然后用自動快速濃縮儀濃縮后直接用氣相色譜-質譜（GC-MS）測定，其在0.05mg/kg、0.10mg/kg、0.20mg/kg 3個添加水平的平均回收率為82%～119%，相對標準偏差為1.35%～10.2%，29種農藥殘留分析方法檢出限和定量下限分別為0.1～10.0μg/kg和0.4～33.0μg/kg[12]。

王耀等人用乙腈為溶劑，樣品經ASE萃取，提取液用凝膠滲透色譜除去脂類、蛋白質和大部分的色素，再經Carb/PSA小柱凈化；采用GC-MS定性分析、GC-FPD定量分析；加標水平為0.05～0.20mg/kg時，農藥的回收率為64.5%～98.6%，相對標準偏差為2.7%～14.7%。此方法的檢出限為0.6～9.0 μg/kg（以3倍性噪比計） [13]。

1.4 液質聯用法 農藥殘留分析多采用氣相色譜法和氣質聯用檢測方法，但是隨著農藥種類的不斷增多，很多農藥殘留不適用氣相色譜分析。近年來，一些文獻報道了農藥殘留利用液質聯用分析的方法。液質聯用（HPLC-MS）全稱叫液相色譜-質譜聯用，分離系統為液相色譜，檢測系統為質譜，樣品經過分離并且離子化后，經質譜檢測器檢測得到質譜圖，HPLC-MS可以分析氣相色譜-質譜（GC-MS）所不能分析的強極性、難揮發、熱不穩定性的化合物。

柳菡等人創立了蔬菜中26種農藥的反相高效液相色譜-電噴霧串聯質譜（LC-ESIMS/MS）檢測方法，樣品經乙腈提取、濃縮、固相萃取凈化、經過液質聯用儀進行測定，26種農藥在5.0～200μg/L范圍內線性關系良好（r2>0.997）；檢出限和定量限均為2.0μg/kg和5.0μg/kg；26種農藥的回收率為70%～110%，精密度（RSD）均小于15%；該方法準確、靈敏、簡單，適用于蔬菜中26種農藥殘留的同時測定[14]。

丁濤等人研究了高效液相色譜-柱后衍生熒光檢測和液質聯用分別測定大米中14種和16種氨基甲酸酯類農藥殘留量的方法，樣品采用二氯甲烷和丙酮的混和溶劑提取后，用柱后衍生熒光檢測法、離子阱多級質譜聯用法分別進行了測定，并且比較了兩種方法的適用性；柱后衍生熒光檢測法檢出限為20～50μg/kg，離子阱多級質譜聯用法檢出限為10～20μg/kg，添加平均回收率在70%～92%，RSD均低于12%[15]。

1.5 安培檢測法 安培檢測法是對可控電壓下樣品在電極表面發生氧化或者還原反應產生的電解電流進行檢測的方法[16]。安培檢測法，具有較高的靈敏性，因此，安培檢測法多年來已被廣泛應用于生物醫學、環境科學、藥物學以及食品科學領域，成為分析化學中最具前景的研究領域之一。洪琴對幾種氨基甲酸酯農藥的水解行為和電化學響應機理進行了研究，并且建立了5種氨基甲酸酯農藥的毛細管電泳-安培檢測法分離測定體系，為分析食品中氨基甲酸酯類農殘提供了一種快速、簡單、高效、靈敏度高的新方法[17]。費新平等采用高效毛細管電泳-安培檢測法對農藥甲基對硫磷、對硫磷、西維因和速滅威水解產物酚類進行了測定研究，在優化的實驗條件下，標準樣品15min內實現了基線分離，線性范圍為0.05～10mg/L，測定檢出限為：間-甲酚為0.04mg/L，α-萘酚為0.02 mg/L，對硝基苯酚為0.03mg/L；對硫磷、速滅威和西維因回收率分別為91%、94%和101%，相對標準偏差分別為3.3%、2.5%和2.2%（n=6） [18]。王建華等人報道了用液相色譜法測定微量氨基甲酸酯農藥的方法，氨基甲酸酯先在堿性條件下水解，生成的酚用液相色譜安培法測定，研究了最優色譜條件。該法簡單、快速、靈敏，已應用于測定大米中克百威、西維因、異丙威和甲硫磷4種氨基甲酸酯農藥殘留量[19]。

1.6 免疫分析法 免疫分析法是一種利用抗原-抗體特異性識別與結合反應對待測物質進行定性定量分析的技術。免疫分析方法種類較多，按標記技術的不同分為酶標記免疫分析、熒光標記免疫分析和化學發光免疫分析、生物發光免疫分析等，應用比較多的是酶聯免疫分析法[20]。免疫分析技術具有靈敏度高、特異性強、操作簡便快速、測試費用低等特點，近年來得到了迅速的發展。

1.7 其他檢測方法 鄭義華等人采用酶抑制方法研制了一種適合農藥殘留現場速測的量熱檢測儀器，該儀器主要由流動注射分析系統、半導體恒溫器、固定化酶反應柱、量熱傳感器和數據采集模塊組成，制成的儀器中半導體恒溫器的控溫精度為±0.1K，量熱傳感器的靈敏度為2mV/K，檢測儀的空白響應為10mV，在1mg/kg敵敵畏時，得到29%～36%的相對抑制率，而且樣品能夠在5min完成測試，快速方便使用，并且儀器可以自動處理和存儲數據[21]。

許鶴利用熒光光譜技術的理論，設計了農藥殘留檢測系統。該系統能夠抵抗來自環境的干擾，可保持自身穩定性，能夠經受振動、噪聲、潮濕等影響，且儀器具有結構簡單、體積小、價格低廉等優點[22]。

劉暢等速檢測果蔬中的農藥殘留，研制基于酶抑制法的農藥殘留速測試紙。該試紙以鴨血漿膽堿酯酶為檢測用酶，2，6-二氯靛酚乙酸酯為底物。用該法檢測只需13min，對敵敵畏的敏感性最強，對甲胺磷的敏感性較差，對幾種常見的有機磷及氨基甲酸酯類農藥的檢出限在0.001～6mg/kg[23]。

2 前景和展望

我國人口眾多，而且是糧食生產和消費大國，在作物生長過程中農藥的使用非常廣泛，產品農藥殘留問題不容小視，今后應該加強對農藥污染源頭的治理，多研發低毒性、易分解的生物農藥，減少高毒性、高殘留的化學農藥的使用。我國農藥殘留的分析技術雖然起步較晚且利用傳統分析方法較多，但是隨著時代的發展，我國的農藥殘留檢測技術有了很大的提高，氣相色譜法、液相色譜法、氣相色譜串聯質譜法、液相色譜串聯質譜法等檢測方法得到了快速的發展和廣泛的應用。在農殘檢測工作中減少人為誤差，提高檢測速度和精度，避免假陽性的出現是今后農藥殘留檢測方法研究的重點。多發展快速、現場檢驗技術，把農藥殘留檢測提到食品生產的源頭，確保人民的身體健康和生命安全。此外，應該多借鑒國內外先進的檢測方法和檢測技術，修改我國現有的農藥檢測方法與標準，以利于在國際貿易中克服技術壁壘問題。

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（責編：陶學軍）