基于光電檢測的農藥殘留檢測方法研究現狀

摘 要：多年以來食品農藥殘留問題一直都是人們非常關注的熱點問題之一。農藥的使用推動了農業的快速發展，給人類帶來了巨大的經濟利益，然而，隨著農藥使用量的逐漸增大，農藥殘留問題也成為了食品安全的主要問題之一。各種農藥檢測技術也就此應運而生，譬如：氣相色譜法、高效液相色譜法、化學發光法、氣-質聯用法等，這些方法雖然具有精度高、定量準確等問題，但大都不能滿足現場檢測的需求，而光電檢測技術作為一種應用范圍較廣且快速可靠的技術，它在農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在農藥殘留檢測方面的研究現狀。

關鍵詞：農藥殘留；光電檢測；研究現狀與展望

1 研究背景

農藥的使用促進了農業生產的發展，給人們帶來了巨大的經濟效益。然而，隨著農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藥在食品和環境中的殘留問題。這不僅使生態環境受到污染，更嚴重的是損害了人們的身體健康。有機磷是主要的農藥殘留物，近年來由于有機磷農藥殘留過高引發的食物中毒事件屢見報導。農藥殘留問題已嚴重威脅到人體健康和生態環境，如何有效地控制和檢測農藥殘留，已成為社會各界廣泛關注的問題。

2 光電檢測技術在農藥殘留檢測領域中的優勢

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注的焦點，而在諸多的安全問題中，食品中的農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。目前所采用農藥殘留分析的主要方法有氣相色譜儀、氣質聯用儀、液質聯用儀等。諸類方法具有分析精度高、定量準確等優點，然而其樣本的前期處理復雜、檢測時間長且檢測成本高，不利于在工農業生產和日常生活中推廣使用[1]。另一方面，對于農藥殘留檢測方法的主要三類：生物測定技術、理化檢測方法和快速檢測法，生物測定技術對指示生物要求較高，測定結果不能確定農藥品種；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，實現農藥殘留的快速、無損、實時在線檢測是我們亟待解決的問題。

光電檢測技術作為一種應用范圍性較廣且快速可靠的技術，具有檢測靈敏度高、取樣量少、快速、簡便，可在惡劣環境下進行在線、連續監測等優點，它在農藥殘留檢測中的應用成為當今熱點之一。

3 光電檢測技術在農藥殘留檢測領域中的國內外研究現狀

光電檢測技術在農藥檢測中的應用，主要集中在直接光譜分析技術與熒光分析法方面。在直接光譜分析技術方面，文獻[1]通過收集一些光譜技術在農藥殘留檢測方面的使用實例，經整理、比較、分析后，得出了：紅外光譜技術雖發展較為成熟，但其易受外界干擾；拉曼光譜技術在農藥檢測方面有很好的發展前景，但其易受熒光背景干擾，且拉曼光譜數據庫的建立仍有所欠缺；熒光光譜技術在農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一步的研究等結論。文獻[2]在農藥溶液樣品檢測精度的考察方面，利用透射法推導并驗證了敵敵畏氯仿溶液在2mm光程下的檢測精度可達4.4ppm，相關系數為0.9999；而應用ATR方法時，敵敵畏的SEP可達46.67ppm，相關系數為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藥殘留檢測精度不高的場合，如超標施用農藥樣品的快速粗篩選等的結論。文獻[3]通過試驗的方法驗證了FTIR/ATR技術用于快速檢測蔬菜中有機磷農藥殘留的可行性，同時還驗證了蔬菜中所含色素對農藥的特征吸收基本沒有干擾，這表明了FTIR/ATR技術可用于對蔬菜農藥殘留檢測方面。

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

通過對以上文獻的研究分析后，我們可以看出，光電檢測技術在農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、準確等特點，這為以往傳統的檢測方法提供了一個新的突破。在今后的農藥殘留檢測中，它將會被更加廣泛的投入使用。

4 結束語

我國是一個農業大國，農產品是我們的主要食材，然而農產品中的農藥殘留問題卻日益嚴重，這迫使我們必須盡快找到一種更為快速簡便的農藥殘留檢測方法。以往傳統的檢測方法雖也能檢測出部分農藥的殘留量以及農藥的種類等，但這些方法大都需要進行樣品的預處理，且不適合現場的、在線的檢測，而相比于傳統的檢測方法，光電檢測技術作為一種新型的、非接觸式的檢測技術，它的出現在一定程度上解決了傳統方法在某些方面難以實現的農藥殘留的檢測，如農藥殘留的現場檢測和在線檢測等，加之，因其操作過程較傳統的方法更為簡便、快速、準確等，故可為今后的農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

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[3]朱春艷，李偉凱，李艷春.FTIR/ATR技術快速檢測蔬菜中有機磷農藥殘留[J].黑龍江八一農墾大學學報，2007，19（6）：78-82.

[4]孫玲，周壽桓，閻吉祥，等.激光誘導熒光技術在農藥殘留物探測中的應用[J].激光與紅外，2003，33（6）：417-418.

[5]崔立超.熒光光譜法在農藥殘留檢測中的應用研究[D].燕山大學，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藥殘留檢測系統[J].光學技術，2005，31（2）：217-220.

作者簡介：毛健晴（1993-），女，廣西南寧人，嘉興學院在校本科生。