果蔬農藥殘留快速檢測方法研究的進展

鄒孝　鄒春艷　龍梅　馬艷　趙家雄　陸嘉莉　馬麗　黃武平

摘 要：主要對酶抑制法、生物傳感器法、酶聯免疫法、紅外光譜法等果蔬農藥殘留快速檢測方法進行了詳細的分析，探討了這些方法的優點和缺點，并展望了快速檢測方法的發展趨勢。

關鍵詞：果蔬農藥殘留；快速檢測方法；酶抑制法；生物傳感器法

中圖分類號：S481+.8 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.12.129

當前，在農業生產中，農藥的使用量不斷加大，對環境造成了一定的影響。同時，農藥殘留在作物上，會對人體健康造成威脅。這些問題受到了社會各界的廣泛關注，并成為了全球關注的焦點。本文選取多種檢測方法，并對其檢測原理進行詳細論述，指出農藥殘留檢測技術存在的問題及發展方向。

1 農藥殘留快速檢測方法

1.1 酶抑制法

酶抑制法出現得較早，是一種相對成熟的快速檢測方法。其主要原理是：利用有機磷與氨基甲酸酯類農藥可特異性地抑制昆蟲中樞和周圍神經系統中乙酰膽堿酶的活性，破壞神經的正常傳導。采用這種方式，使昆蟲中毒死亡。在對果蔬農藥殘留檢測的試驗中，乙酰膽堿酶會與樣品發生反應。如果樣品中沒有農藥殘留或是殘留量較少，那么酶的活性就不會被抑制；反之，如果樣品中農藥的殘留量較多，酶的活性就會被抑制。運用酶抑制法能夠在30 min之內檢測出果蔬中有機磷農藥和氨基甲酸酯的殘留情況。

在國內外，運用酶抑制法進行農藥殘留檢測是檢測果蔬是否帶有超標農藥的重要方法。該方法能夠彌補傳統儀器檢測的不足，檢測速度較快。從應用現狀分析，該方法已經被廣泛應用于多地的蔬菜基地和市場等，用于檢測農藥的殘留情況。酶抑制法的顯著優勢是操作簡單，能夠快速上手，且用時較短。但采用該方法可檢測的農藥種類有限，主要檢測有機磷和氨基甲酸酯類。

1.2 生物傳感器法

在農藥檢測不斷發展的過程中，生物傳感器法日漸成熟，并得到了較好的應用。生物傳感器是一種生物敏感部件與轉換器密切配合的裝置。在應用該方法時，工作人員需要了解生物傳感器對化學物質的影響以及在生物活性物質中的可逆響應。在試驗過程中，工作人員要隨時關注電導、pH值，準確測出農藥的殘留量。

與傳統的分析方法相比，這種檢測方法的反應速度較快，具有較高的靈敏度。在檢測過程中，生物傳感器體現出較好的干擾能力，可多次使用，而且成本較低，容易開展技術普及。目前，生物傳感器還存在一些技術難點——測試結果難以保持穩定，使用壽命會受到影響等。隨著生物傳感器的不斷改進，其穩定性、檢測精準度和使用壽命都會得到一定的提升，并且更加實用和小巧，體現農藥檢測系統的商品性價值。

1.3 酶聯免疫法

酶聯免疫技術主要是將免疫技術與現代測試技術相結合而形成的一種測定技術，即超微量技術。在農藥殘留檢測的試驗中，酶聯免疫法通過合適的載體、酶標限定量等進行檢測，工作人員要標記未知抗原競爭的限定量和形成抗體復合物。在一定底物的參與下，工作人員要明確復合物的酶催化底物，讓其水解、氧化還原。這種方法的檢測結果通過肉眼就可以看得到，從而可以找出其中是否存在未知抗原，然后辨別有無農藥殘留。

酶聯免疫法的優點是檢測成本較低，能夠長時間保存試劑，整個檢測過程具有較強的專一性和安全性，并且工作人員在定性或定量分析中，并不需要準備先進的檢測設備，容易進行技術推廣和普及；其缺陷是具有一定的局限性，一種試劑只能檢測一種農藥，對于果蔬多種殘留農藥，無法明確檢測。

1.4 紅外光譜法

1.4.1 近紅外光譜法

近紅外光譜法主要是利用無損檢測技術檢測農藥殘留。但從實際研究來看，在近紅外檢測中，需要對人工配制的農藥樣品進行進一步的檢驗，以免整個過程對樣品造成破壞。該方法的缺陷是存在一些固有問題——無法對散性樣品或痕量樣品進行檢測；測試靈敏度較低，誤差較大，很難建立合理的模型。除此之外，模型建立后，還要不斷修正，整合其制約因素，保證檢測的準確性。

1.4.2 中紅外光譜法

近10年來，中紅外光譜法得到了較好的應用。在檢測領域，這種方法受到了高度重視。雖然中紅外光譜帶有各種各樣的變現形式，但其頻率均有一定的規律可循。與近紅外光譜法比較，中紅外光譜法分子振動的基頻信號更強，能夠提供更豐富的信息，應用范圍更廣，同時，可以聯合使用多種不同的分析儀器，是研究的有力有段。該方法的缺點是圖譜比較復雜，解析比較困難，無法較好地進行定量分析。

2 發展趨勢與展望

在果蔬農藥殘留的檢測中，傳統的分析方法已經得到了較好的應用。在試驗過程中，上述檢測方法有著重要的意義，能夠形成行業標準，但是費用較高、笨重、無法處理復雜問題，導致無法大范圍推廣。在國內外學者的研究中，不同的物理、化學效應需要采取對應的檢測方法。比如，可使用酶抑制法檢測的農藥種類和范圍有限，嚴重影響了檢測結果的準確性。

在酶聯免疫法的分析中，工作人員要針對不同的農藥開發試劑盒進行檢測，然后對應不同的果蔬種類。同時，工作人員要明確農產品的產地和農藥種類，然后基于此開發試劑包。通過這種方式制成多個試劑盒，測量農藥殘留的成分，分析安全信息。如果要應用生物傳感器檢測，需要對其穩定性、使用壽命和重現性進行改進，保證得到較好的使用。近紅外光譜法的應用能夠擴大檢測范圍，提升檢測精準度和準確性，更好地滿足客戶需求。中外光譜法的應用要建立在已知的農藥指紋圖譜上，并選用合理的處理方法，以此有效降低試驗的整體誤差。

針對熒光光譜法適應性較差、難以進行定量比較、影響因素較多等缺陷，工作人員應在試驗前進行合理的檢查，然后研究農藥的熒光特性，降低或消除熒光干擾。在實際果蔬農藥殘留的分析和檢測中，很少使用核磁設備。因為核磁設備昂貴、攜帶不方便。鑒于此，工作人員一方面可以引入國外已經研制出的便攜設備，另一方面可以自行研發低場強、高精度、低成本、高速度的核磁設備，通過這種方式降低檢測限。

隨著農藥產品的發展，出現了新的農藥，其種類逐漸由單一變為復合。在農藥殘留的檢測中，工作人員要注重由單一農藥品種檢測向多組分同時檢測發展。化學品是農藥殘留的主要成分，在未來的發展中，這些化學物質會逐漸向生物工程生產出的生物物質轉化。未來，工作人員可能需要對蛋白質、核酸等物質進行分析。因此，未來的分析技術要有細胞學、發酵學、免疫學和多肽排列結構等學科知識的支持。工作人員需要結合生物技術與現代的理化分析手段，不斷提高自身的分析能力。另外，一些新興技術，比如生物芯片技術將有望應用于農藥殘留的分析和檢測中。

3 結束語

在果蔬農藥殘留快速檢測方法的研究中，工作人員要掌握多種方法，并分析不同方法的應用范圍，掌握其應用優勢。但是在檢測過程中，這些檢測方法也存在一些弊端。因此，工作人員應明確這些內容，降低其給試驗帶來的影響，為果蔬農藥殘留的檢測奠定較好的基礎，提高工作效率。

參考文獻

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〔編輯：劉曉芳〕