農藥殘留快速檢測技術的研究進展

黃師　莊建玲　張君嶺　王曉瑩

摘 要 農藥在防治農作物病蟲害，減少農產品損失，提高糧食產量做出巨大貢獻的同時，由于受認知水平和科學技術的限制，農藥的長期亂用、濫用，造成了一定的生態環境污染和農產品質量的不安全。“國以民為本，民以食為天，食以安為先”，農產品是人類賴以生存和發展的物質基礎，為使人民吃上安全放心的農產品，在合理使用農業投入品的同時，農產品在上市之前很有必要進行檢測。農藥殘留快速檢測技術具有簡便，快速、便于現場使用等優點，基于此，就快速檢測技術進行淺析以供農產品質量安全工作者參考。

關鍵詞 農藥殘留；檢測技術；農產品

中圖分類號：X839.2 文獻標志碼：C 文章編號：1673-890X（2014）12--3

近年來，大量農作物中農藥的殘留已經遠遠超過了規定的標準，導致了種種嚴重的后果，如食物中毒，污染環境等，并且嚴重危害著中國人民甚至世界各國人民的切身利益與人身安全，如何解決農藥殘留造成的嚴重后果，如何使各國人民吃上安全放心的食品，成了農藥殘留檢測科研者們首要需要解決的主要任務，并且已經引起了世界各國的普遍關注。為此，世界各國政府發布各種文件對農作物農藥殘留超標進行嚴格的把關和規定。所以，農藥殘留的快速檢測技術得到中國乃至世界的廣泛關注。在農產品上市之前，必須對其農藥殘留是否超過國家規定標準進行嚴格的把關與檢測，這不僅關系到人民的切身利益和生命安全，影響到中國對外合作在農產品方面經濟與貿易關系，也在一定程度上影響了我國的國際影響力。

1 農藥殘留快速檢測技術的現狀

1.1 國外農藥快速殘留檢測技術的現狀

現如今，由于人們需求的增加農產品大量出現在市場上，那么對于農藥殘留檢測技術的需求就顯得十分重要。為了使人們吃上安全放心的農產品，農藥殘留分析已經成為農產品農藥殘留檢測的主流技術。目前，常見的檢測技術主要有液相色譜與質譜聯用技術、氣相色譜與質譜聯用技術、高效液相色譜-質譜聯用技術等。例如：美國FDA的方法（可檢測360多種農藥），德國的DFG的方法（可檢測300多種農藥），荷蘭衛生部的方法（可檢測200多種農藥）等。

1.2 國內農藥殘留快速檢測技術的現狀

我國相較于國外先進的農藥檢測技術相比，不夠重視，起步時間較晚，并且技術也相對落后，也存在一些不足。我國的檢測分離技術較差，儀器分析方面相對落后，已經不能與發達國家的標準接軌，導致農產品中的農藥超過國家規定的標準。此外，樣品的采集與處理不夠全面，不能有效的將農作物中所殘留的農藥準確的分離并檢測出來，影響我國農產品的外出口。

2 常見快速檢測方法

2.1 儀器的檢測分析法

儀器分析法對于農場品中農藥殘留的檢測是非常有用并且普遍存在的，由于農產品中農藥的大多數活性成分都是一些有機小分子，所以，經常采用氣相色譜（GC），氣相色譜-質譜聯用（GC-MS），高效液相色譜（HPLC），高效液相色譜—質譜聯用等技術手段。其中，使用最廣泛的是色質聯用技術。因為色質聯用比較適合于多殘留分析法，所以，國外把色質聯用技術也劃為農藥殘留快速檢測技術之中。大部分農藥（如有機氯，有機磷等）殘留可使用氣質聯用色譜進行檢測，但對于分子量較大，熱不穩定性太強或者極性太強的的農藥及其化合物而言，氣質聯用色譜并不適用，要采用高效液相色譜-質譜聯用（HPLC-MS）來檢測。

儀器分析法具有準確度好、靈敏度高等的優點，但一般來說，分析儀器價格較高，還需要專業發操作人員，防止儀器損害，并且樣本預處理過程較為復雜，使用起來較為困難，近年來，固相微萃取（SPME）、固相萃取（SPE）、凝膠色譜（GPC）、超臨界流體萃取（SFE）、自動索氏萃取（SF）等樣本預處理技術已經取得了重大突破，在一定程度上帶給儀器快速分離技術很大的希望。

2.2 酶擬制法

酶抑制檢測法在檢測氨基甲酸酯類和有機磷類農藥殘留方面起著主導性作用。其原理是將農產品提取液與乙酰膽堿酯酶進行混合，以二硫雙硝基苯甲酸（DTNB）為顯色劑，以碘化乙酰硫代膽堿（ATCHI）為底物，反應完成后進行顏色前后的對比。如果提取的農作物中農藥的殘留量沒有超過標準，酶的活性就不會被抑制，基準就會水解，并且與之發生化學反應，從而被人們所發現。相反就不會被人們所發現。每種酶都對應不同的化學反應，例如：膽堿酯酶抑制法、植物酶抑制法。酶抑制法是一種檢測農作物中農藥殘留的一種相對成熟而且被人們普遍，大量使用的一種檢測技術。

為了提高酶擬制法檢測的準確性，將農產品提取液用顏色對比法進行比較，可以產生出許多檢測農產品中農藥殘留的方法，農產品中農藥的殘留對乙酰膽堿酯酶的活性有有效的抑制作用，儀器通過測定顯色劑顯色反應的變色速率，并且與空白對照對進行比較就可以求得酶的抑制率，從而用來判定農產品中農藥的殘留量是否超標，得出可食用農產品是否出現農藥殘留超標的問題。

2.3 活性生物檢測技術

利用產生的化學反應現象對農產品中農藥殘留的多少進行檢測，是對農藥殘留的多少進行檢測的準確而又有效的方法之一。發光細菌體內的熒光素遇到氧氣時會與其發生一系列的化學反應，生物反應，當受到有機磷等有毒化合物的作用時其會發生一系列化學反應，生物反應的發光使其亮暗會發生變化，其變化的程度與有毒物的濃度呈一定的關系，我們可以利用這一化學反應對農產品中農藥殘留的多少進行有效的檢測。

利用家蠅對農產品中農藥殘留的多少進行檢測，將靈敏度高的家蠅置于農產品提取液中，4～5 h后進行觀察，如果家蠅死亡率在10%以下就為可以食用的農產品，反之，則農產品不可以食用。利用家蠅對農產品中農藥殘留的多少進行檢測的方法檢測農產品的范圍廣。因為家蠅生殖比較快速，可以節省大量的試驗材料，并且可對多類可食用農產品中的有害物質進行檢測，不需要使用任何儀器，檢測效果令人們十分滿意，因而被農產品中的農藥殘留檢測科研者們大量使用。endprint

利用大型水蚤對農產品中農藥殘留的多少進行檢測與利用家蠅對農產品中農藥殘留的多少進行檢測的方法多少從在一些差異。該方法的原理是將農產品的提取液按ISO標準進行稀釋，并且以跳蚤心臟不再跳動為最終標準，測定半數致死濃度。大型水蚤測試技術在對農產品中農藥殘留的多少進行檢測的方面有著巨大的貢獻，并且效果顯著，經濟而又實惠，值得一試。

2.4 生物傳感器法

電化學生物傳感器以生物材料（如微生物、酶、動植物組織等）作為敏感原件，電極作為轉換原件，以電勢或電流為特征檢測信號的轉換器。在利用此種方法對農產品中農藥殘留的多少進行檢測時，待測物質經擴散作用進入生物活性材料，經過一系列化學、物理、生物反應，通過一系列化學、物理、生物等等儀器的檢測，最終進行匯總分析得出結果。相較于前面的幾種檢測方法，生物傳感器法相對比較復雜。目前，還不能大量的投入到現實應用中去。

光學型生物傳感器，由敏感膜中的生物活性成分對需要進行測量的物體進行檢測，然后再通過一系列物理，化學，生物等的反應，對其進行分析與輸出，這種方法不僅僅克服了研究中所存在的問題，而且兼有酶法分析的專屬性和化學發光分析的靈敏性，具有反應迅速，準確度高，阻止外界影響等等的優點。

生物傳感器大多數情況下在發達國家中的使用比較頻繁，在我國還停留在研究，開發與實驗的階段。如今，伴隨著新的材料、新的方法、新的技術的不斷出現，生物傳感器在不斷改進與實驗的基礎上，在解決測量農產品中農藥殘留的多少的準確度與精確度等問題之后，必將更加有利于科研研究，有利于人民的切身利益。

2.5 其他檢測技術

在一些發達國家，用實驗室機器人對農產品中農藥殘留量的分析正處于探索與發展階段，并且在操作測試和使用方面非常不成熟。因此，研制靈活、方便、體積小、運行速度快、并且可以精準有效的測量農產品中農藥殘留的多少的實驗室機器人是非常重要的，這也是未來實驗研究與發展的一個極其重要的方面。

3 農藥殘留快速檢測技術中需要改進的方面

3.1 成本方面

在我國前期的研究中，耗費了大量的人力、物力、財力，因此，研究者必須盡自己最大努力降低研究成本，減少資源浪費與環境污染，使科研研究更加簡潔、自動化、精準化、減少人為的誤差，并最終研究出高效率的農藥檢測技術。

3.2 技術層面

在研究方面，農作物中的農藥殘留檢測技術可嘗試著與化學、生物、物理等等科研技術進行相結合，多向國外的先進技術學習與研究，創造出有利于我國發展的農作物中的農藥殘留檢測科學技術。此外，對于一些不穩定，難揮發，易分解，濃度強的農藥進行改善和處理，降低其在農作物中的

殘留。

4 結語

隨著時代的發展，人們對農產品的需求量不斷的加大，那么如何保證人們吃上安全健康的農產品，就成為當前急需要解決的問題。農產品中的農藥殘留農產品中的農藥殘留分析速測技術隨著現今生產和生活的需求在不斷地發生更新、完善、創新以及迅速的發展，新的檢測方法將會更加有利于人民的健康生產和生活，有利于社會的團結穩定、有利于中國與世界的和平穩定的發展。但是，速測技術在實際應用過程中仍存在許多問題，這就要求廣大農產品農藥殘留檢測工作者不斷對速測技術進行完善，努力使農產品的農藥殘留技術檢測向著快捷、簡便、靈敏度高，準確的方向發展。

（責任編輯：劉昀）endprint