基于光電檢測的農(nóng)藥殘留檢測方法研究現(xiàn)狀

摘 要：多年以來食品農(nóng)藥殘留問題一直都是人們非常關(guān)注的熱點問題之一。農(nóng)藥的使用推動了農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，給人類帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)利益，然而，隨著農(nóng)藥使用量的逐漸增大，農(nóng)藥殘留問題也成為了食品安全的主要問題之一。各種農(nóng)藥檢測技術(shù)也就此應(yīng)運而生，譬如：氣相色譜法、高效液相色譜法、化學(xué)發(fā)光法、氣-質(zhì)聯(lián)用法等，這些方法雖然具有精度高、定量準(zhǔn)確等問題，但大都不能滿足現(xiàn)場檢測的需求，而光電檢測技術(shù)作為一種應(yīng)用范圍較廣且快速可靠的技術(shù)，它在農(nóng)藥殘留檢測中具有著很大的研究價值。基于此，文章將闡述光電檢測技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測方面的研究現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：農(nóng)藥殘留；光電檢測；研究現(xiàn)狀與展望

1 研究背景

農(nóng)藥的使用促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，給人們帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。然而，隨著農(nóng)藥使用量的不斷加大，它的危害性也逐漸暴露出來，最主要的問題就是農(nóng)藥在食品和環(huán)境中的殘留問題。這不僅使生態(tài)環(huán)境受到污染，更嚴(yán)重的是損害了人們的身體健康。有機(jī)磷是主要的農(nóng)藥殘留物，近年來由于有機(jī)磷農(nóng)藥殘留過高引發(fā)的食物中毒事件屢見報導(dǎo)。農(nóng)藥殘留問題已嚴(yán)重威脅到人體健康和生態(tài)環(huán)境，如何有效地控制和檢測農(nóng)藥殘留，已成為社會各界廣泛關(guān)注的問題。

2 光電檢測技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測領(lǐng)域中的優(yōu)勢

隨著人們綠色食品意識的不斷提升，食品安全問題越來越成為人們普遍關(guān)注的焦點，而在諸多的安全問題中，食品中的農(nóng)藥殘留問題成為了主要因素之一。為此，如何簡便有效地檢測出食品中的農(nóng)藥殘留問題是我們研究食品安全的主流之一。目前所采用農(nóng)藥殘留分析的主要方法有氣相色譜儀、氣質(zhì)聯(lián)用儀、液質(zhì)聯(lián)用儀等。諸類方法具有分析精度高、定量準(zhǔn)確等優(yōu)點，然而其樣本的前期處理復(fù)雜、檢測時間長且檢測成本高，不利于在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中推廣使用[1]。另一方面，對于農(nóng)藥殘留檢測方法的主要三類：生物測定技術(shù)、理化檢測方法和快速檢測法，生物測定技術(shù)對指示生物要求較高，測定結(jié)果不能確定農(nóng)藥品種；理化檢測方法精度雖高，但是操作過程繁瑣且耗時長，不能滿足在線檢測的需要；快速檢測法發(fā)展較快，但是這些也存在靈敏度低或成本高等問題。因此，實現(xiàn)農(nóng)藥殘留的快速、無損、實時在線檢測是我們亟待解決的問題。

光電檢測技術(shù)作為一種應(yīng)用范圍性較廣且快速可靠的技術(shù)，具有檢測靈敏度高、取樣量少、快速、簡便，可在惡劣環(huán)境下進(jìn)行在線、連續(xù)監(jiān)測等優(yōu)點，它在農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用成為當(dāng)今熱點之一。

3 光電檢測技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測領(lǐng)域中的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

光電檢測技術(shù)在農(nóng)藥檢測中的應(yīng)用，主要集中在直接光譜分析技術(shù)與熒光分析法方面。在直接光譜分析技術(shù)方面，文獻(xiàn)[1]通過收集一些光譜技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測方面的使用實例，經(jīng)整理、比較、分析后，得出了：紅外光譜技術(shù)雖發(fā)展較為成熟，但其易受外界干擾；拉曼光譜技術(shù)在農(nóng)藥檢測方面有很好的發(fā)展前景，但其易受熒光背景干擾，且拉曼光譜數(shù)據(jù)庫的建立仍有所欠缺；熒光光譜技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測方面還處于試驗階段，如何有效的解決外界因素的干擾還有待于進(jìn)一步的研究等結(jié)論。文獻(xiàn)[2]在農(nóng)藥溶液樣品檢測精度的考察方面，利用透射法推導(dǎo)并驗證了敵敵畏氯仿溶液在2mm光程下的檢測精度可達(dá)4.4ppm，相關(guān)系數(shù)為0.9999；而應(yīng)用ATR方法時，敵敵畏的SEP可達(dá)46.67ppm，相關(guān)系數(shù)為0.9978。且還通過實驗估算出了敵敵畏的理論最佳光程長，同時得出了中紅外光譜可用于農(nóng)藥殘留檢測精度不高的場合，如超標(biāo)施用農(nóng)藥樣品的快速粗篩選等的結(jié)論。文獻(xiàn)[3]通過試驗的方法驗證了FTIR/ATR技術(shù)用于快速檢測蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的可行性，同時還驗證了蔬菜中所含色素對農(nóng)藥的特征吸收基本沒有干擾，這表明了FTIR/ATR技術(shù)可用于對蔬菜農(nóng)藥殘留檢測方面。

在熒光分析法方面，文獻(xiàn)[4]基于激光誘導(dǎo)熒光機(jī)理，通過研究不同農(nóng)藥殘留物在激光照射下所產(chǎn)生的熒光，并對各熒光的光譜特性進(jìn)行分析，來探測出是否有農(nóng)藥殘留并鑒別出農(nóng)藥的種類。文中通過進(jìn)行一系列的實驗分析，實際測出了五種農(nóng)藥的熒光譜，并證實了利用3倍頻Nd：YAG激光器和光譜探測系統(tǒng)可以較為準(zhǔn)確地測量出某些農(nóng)藥的熒光譜，且可通過分析熒光譜特性區(qū)分出不同農(nóng)藥的種類的結(jié)果。文獻(xiàn)[5]利用三維熒光光譜法對多菌靈、滅多威、苯菌靈混合農(nóng)藥進(jìn)行了試驗，并對試驗所形成的三維總體積光譜圖、等高線圖進(jìn)行了一系列的分析，得出了雖然這三種農(nóng)藥的波峰位置發(fā)生了少量的偏移，但基本上可以清楚地分辨出三種農(nóng)藥的波峰并分辨其種類的結(jié)果。文獻(xiàn)[6]通過對氨基甲酸酯類農(nóng)藥在紫外線的照射下能夠產(chǎn)生熒光的機(jī)理，設(shè)計出了一種用于檢測氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的熒光檢測系統(tǒng)。文中還通過一系列的試驗驗證了該系統(tǒng)具有靈敏度高、線性度好、處理結(jié)果方便等優(yōu)點，這為氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的檢測提供了一種方法。

通過對以上文獻(xiàn)的研究分析后，我們可以看出，光電檢測技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測中確實具有很大的研究價值。另外，就其具有操作簡便、快速、準(zhǔn)確等特點，這為以往傳統(tǒng)的檢測方法提供了一個新的突破。在今后的農(nóng)藥殘留檢測中，它將會被更加廣泛的投入使用。

4 結(jié)束語

我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)產(chǎn)品是我們的主要食材，然而農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留問題卻日益嚴(yán)重，這迫使我們必須盡快找到一種更為快速簡便的農(nóng)藥殘留檢測方法。以往傳統(tǒng)的檢測方法雖也能檢測出部分農(nóng)藥的殘留量以及農(nóng)藥的種類等，但這些方法大都需要進(jìn)行樣品的預(yù)處理，且不適合現(xiàn)場的、在線的檢測，而相比于傳統(tǒng)的檢測方法，光電檢測技術(shù)作為一種新型的、非接觸式的檢測技術(shù)，它的出現(xiàn)在一定程度上解決了傳統(tǒng)方法在某些方面難以實現(xiàn)的農(nóng)藥殘留的檢測，如農(nóng)藥殘留的現(xiàn)場檢測和在線檢測等，加之，因其操作過程較傳統(tǒng)的方法更為簡便、快速、準(zhǔn)確等，故可為今后的農(nóng)藥殘留檢測提供一種更為快速簡便的檢測方法。在今后的食品安全檢測中，它也將作為一種重要的檢測手段。

參考文獻(xiàn)

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[5]崔立超.熒光光譜法在農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用研究[D].燕山大學(xué)，2005.

[6]王忠東，王玉田，李艷春.基于熒光分析的氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留檢測系統(tǒng)[J].光學(xué)技術(shù)，2005，31（2）：217-220.

作者簡介：毛健晴（1993-），女，廣西南寧人，嘉興學(xué)院在校本科生。