中歐蔬菜農藥殘留檢測方法差異及應對

王 坦，劉福光，董茂鋒，王偉民，陳珊珊，戚亞梅，郭林宇，宋衛國,

（1.上海市農業科學院農產品質量標準與檢測技術研究所，上海市農產品質量安全評價技術服務平臺，上海 201403；2.中國農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所，北京 100081）

蔬菜作為我國重要的出口農產品之一，不僅在農業產業結構調整中占有重要地位和作用，在農民收入穩定增長和農業產業競爭力持續提升中也有重要作用。隨著我國農業“走出去”戰略和“一帶一路”戰略的加快推進，以及蔬菜產業競爭力的穩步提升，我國蔬菜國際貿易有繼續擴大的趨勢[1]。而我國作為發展中國家，科技水平相對較低，蔬菜生產加工過程和方法、殘留物質檢測方法等許多方面還不完善，導致我國蔬菜出口歐盟市場受到歐盟技術性貿易措施的制約。中國技術性貿易措施網數據顯示，歐盟食品和飼料類快速預警系統（rapid alert system for food and feed，RASFF）通報的蔬菜產品由于農藥殘留、獸藥殘留、重金屬、微生物等原因導致的召回、銷毀數量巨大。2015年，歐盟、美國、加拿大、日本、韓國扣留（召回）我國不合格消費類產品總計2 132 批次。其中，歐盟召回消費類產品共計1 273 批次（歐盟健康消費者保護總司召回1 151 批次，歐盟食品和飼料委員會召回122 批次），占消費類產品被召回總批次的59.7%，歐盟是我國產品出口受到技術壁壘制約最嚴重的地區[2]。上海關區2011—2015年出口至歐盟的蔬菜從1.67萬 t逐年遞減至0.61萬 t，貿易額從5 134萬 美元遞減至1 829萬 美元。

目前，中歐農藥殘留標準差異研究大多集中在農藥最大殘留限量（maximum residue limits，MRL）上，且有不少文章報道[3-6]，但對于農藥殘留檢測方法的對比研究較少。本文通過研究中歐蔬菜貿易受阻的典型產品，分析中歐農藥殘留標準檢測方法的差異，旨在為提高我國農藥殘留檢測水平和出口蔬菜質量提供技術支持。

1 農藥殘留對我國蔬菜出口歐盟的影響分析

近年來，我國蔬菜出口歐盟受到技術性貿易措施的制約，給我國優質蔬菜出口企業造成嚴重的經濟損失。通過中國技術性貿易措施網上的數據整理，2014年1月至2016年12月歐盟食品和飼料類RASFF通報中，中國出口至荷蘭、波蘭、英國、意大利和西班牙等國家的蔬菜產品由于農藥殘留超標而受到限制。其中，西蘭花在所有受到制約的蔬菜產品中所占比最大，見表1。

表1 RASFF對華拒絕進口通報（2014—2016）[7]Table1 Notification of refusal to import from China of RASFF(2014–2016)[7]

續表1

2 中歐蔬菜中農藥殘留檢測方法對比

2.1 中歐農藥殘留檢測方法數量對比

我國2016年12月最新發布的食品中農藥MRL標準GB/T 2763—2016《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》[8]中共收錄了433 種農藥的4 140 項MRL和163 項檢測方法標準，其中國家標準91 項，行業標準72 項。此標準中涉及蔬菜的農藥殘留標準檢測方法共97 項，其中國家標準51 項，行業標準46 項，包括60 項單殘留檢測方法（single residue methods，SRM）和37 項多殘留檢測方法。

歐盟目前共有79 項標準檢測方法，涉及481 種農藥。其中水果和蔬菜（fruits and vegetables，FV）19 項，谷物飼料（cereals and feeding stuff，CF）22 項，動物源食品（food of animal origin，AO）4 項，SRM 34 項[9]。其中涉及蔬菜中的農藥殘留檢測方法為19 項FV方法和24 項SRM。

以西蘭花為例，我國GB/T 2763—2016《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》[2]中西蘭花的檢測方法標準共7 項，其中國家標準5 項，農業行業標準2 項；按照檢測方法分為多殘留檢測方法5 項和SRM 2 項。歐盟西蘭花中農藥殘留檢測方法共43 項，包括19 項FV標準檢測方法以及24 項SRM。歐盟的農藥殘留檢測方法標準體系相對簡單清晰，其標準檢測方法按照FV、CF、AO以及農藥單殘留檢測來分類，方法數量和重疊率較少。因此，歐盟檢測方法標準體系為檢測方法的選用以及標準體系的統一化和標準化帶來了優勢。

我國檢測方法標準除國家標準、行業標準之外，還有眾多的地方標準和企業標準，這4 種級別的標準按照嚴格程度排序為：國家標準＜行業標準＜地方標準＜企業標準。4 類標準共同組成了我國的農藥殘留檢測方法標準體系。該體系具有數量多、分類多的特點，且4 類標準之間有重疊現象。

2.2 中歐蔬菜中農藥殘留檢測標準方法結構對比

按照2016年4月發布的農業部2386號公告《農藥殘留檢測方法國家標準編制指南》[10]，我國農藥殘留檢測方法標準的結構為：1）資料性概述要素：封面、前言、引言；2）規范性一般要素：標準名稱、警告、范圍、規范性引用文件；3）規范性技術要素：原理、試劑與材料、儀器和設備、抽樣、試樣制備、分析步驟、結果計算、精密度、圖譜、質量保證和控制；4）資料性附錄；5）規范性附錄。其中，封面、前言、標準名稱、試劑與材料、儀器和設備、試樣制備、分析步驟、結果計算、精密度和圖譜為必備要素，其他為可選要素。指南中詳細規定了每部分編寫的格式規范。

歐盟農藥殘留檢測方法分為方法開發報告（method development report，MD）、方法驗證報告（method validation report，MV）和分析觀察報告（analytical observation report，OB）。方法標準一般分為7 部分：1）目的和范圍；2）方法簡介；3）設備和耗材；4）化學品；5）方法步驟：樣品制備、添加標準品進行回收率測定、提取、儀器分析、儀器條件；6）方法驗證：回收率和實驗室內再現性、檢出限、標準曲線線性系數、基質效應等；7）引用標準。附錄中含有：1）質譜參數；2）驗證結果：線性參數、檢測濃度范圍、基質效應、回收率、最低定量限等。

通過對比可以看出，在格式框架上，中歐標準方法基本相同，我國標準相比歐盟多了農藥及相關化學品中英文名稱對照索引部分，而方法驗證部分不如歐盟標準全面。這是由于我國的方法驗證部分在方法的編制說明中具體描述，并不公布在方法標準里面。我國標準方法的編制說明要求對該方法的制定過程進行詳細描述，并對方法的準確度、精密度和穩定性進行實驗室內和實驗室間的驗證，從而確保該方法的有效性、重復性、準確度和靈敏度。

2.3 蔬菜樣品檢測技術內容對比

我國蔬菜多殘留檢測方法中，GB/T 20769—2008《水果和蔬菜中450 種農藥及相關化學品殘留量的測定液相色譜-串聯質譜法》[11]、GB 23200.8—2016《食品安全國家標準 水果和蔬菜中500 種農藥及相關化學品殘留量的測定 氣相色譜-質譜法》[12]以及NY/T 761—2008《蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農藥多殘留的測定》[13]3 項方法標準最為簡便常用。常用的標準檢測方法步驟一般為：均質樣品經乙腈勻漿提取，鹽析離心，固相萃取柱凈化，使用氣相色譜（gas chromatography，GC）、液相色譜串聯質譜（liquid chromatography-tandem mass spectrometry，LC-MS/MS）或氣相色譜-質譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）測定，外標法定量；或試樣用水-丙酮均質提取，經二氯甲烷液-液分配，以凝膠色譜柱凈化，再經活性炭固相柱凈化，洗脫液經濃縮及溶解定容后，供GC-MS測定和確證，外標法定量（表2）。

表2 中國蔬菜農藥殘留檢測方法標準Table2 Standard methods for determination of pesticide residues in vegetables in China

歐盟的蔬菜檢測方法以QuEChERS（quick、easy、cheap、effective、rugged、safe）方法或改良的QuEChERS為主。例如EURL-FV (2014-M15) Pesticide analysis in fruits and vegetables by microflow liquid chromatography coupled to mass spectrometry[18]方法，其前處理操作如下：稱取10 g均質樣品加入10 mL乙腈提取，加入內標，振蕩提取4 min，加入4 g無水硫酸鎂、1 g氯化鈉、1 g檸檬酸鈉、0.5 g檸檬酸氫二鈉（檸檬酸鹽緩沖體系），振蕩提取4 min，離心分層，取5 mL上清液用0.75 g無水硫酸鎂、0.125 g PSA、0.125 g C18柱凈化，漩渦振蕩30 s后離心。提取液中加入50 μL 5%甲酸乙腈（提高貯存穩定性），用乙腈∶水（20∶80，V/V）稀釋30 倍后過膜，使用LC-MS/MS檢測。歐盟水果蔬菜的標準檢測方法詳見表3。

中歐農藥殘留檢測前處理方法均包含傳統的液-液萃取方法，我國的前處理方法使用固相萃取方法居多，而歐盟的前處理方法多數使用以QuEchERS方法為代表的基質分散固相萃取方法。另外，歐盟標準方法中內標法使用較為廣泛。QuEchERS方法是基于固相萃取和基質固相分散技術開發出來的新一代用于農產品檢測的快速樣品前處理技術[34]。回收率、精密度和準確度高，可分析的農藥范圍廣、溶劑使用量少、污染小、裝置簡單、操作簡便、節省時間和人力。

表3 歐盟蔬菜農藥殘留檢測方法標準Table3 Standard methods for determination of pesticide residues in vegetables in the EU

儀器檢測方面，首先，我國目前部分標準方法仍使用LC或GC，而歐盟和美國要求農藥殘留的確認必須要有質譜數據。農藥殘留檢測過程中，即使樣品經過了凈化，在殘留濃度很低的情況下，其基質本底對檢測結果造成的干擾也是不可忽視的；因此僅依靠保留時間進行定性分析具有不確定性，必須有質譜數據，即化合物結構信息，才能進行更準確的判定。并且由于單四極桿質譜很難獲得需要的碎片離子和有效避免基質干擾，而QqQ在多反應檢測（multiple reaction monitoring，MRM）模式下運行具有良好的基質抗干擾能力和較寬的線性范圍，因此LC-MS和GC-MS也正在被LC-QqQ和GC-QqQ取代[35]。其次，我國的農藥殘留檢測方法標準中除了LC-MS/MS、超高效液相色譜-QqQ及GC-MS/MS外，尚未采用更加精密的儀器，例如LC-TOF-MS等。歐盟從2014年開始，就引用了更加先進的LC-TOF-MS對不同基質中的農藥殘留進行檢測識別。綜上所述，我國農藥殘留檢測的儀器發展尚不成熟，與歐盟等發達國家和地區還存在差異。

2.4 中歐蔬菜中農藥殘留檢測方法質量控制對比

我國蔬菜中農藥殘留檢測標準方法的方法質量控制按照農業部2386號公告《農藥殘留檢測方法國家標準編制指南》[10]附錄A中方法性能與質量控制部分進行。包括方法的提取效果、方法的特異性、標準工作曲線、正確度、精密度（包括重復性和再現性）、定量限、驗證試驗。校準曲線的濃度范圍盡可能覆蓋2 個數量級，至少做5 個平行（不包括空白），包括定量限、MRL或10 倍定量限。對于篩選方法，線性回歸方程的相關系數不低于0.98，對于確證方法，相關系數不低于0.99。方法的正確度是指所得結果與真值的符合程度，農藥殘留檢測方法的正確度一般用回收率進行評價。回收率實驗一般應做3個水平，每個水平重復不少于5 次，計算平均值。精密度是指在規定條件下，獨立測試結果間的一致程度。方法的精密度包括重復性和再現性：重復性是指在同一實驗室，由同一操作者使用相同設備、按相同的測試方法，并在短時間內從同一被測對象取得相互獨立測試結果的一致性程度。每種試材都應做重復性實驗，重復性要做3 個水平，添加水平同回收率，每個水平重復不少于5 次。再現性是指在不同實驗室，由不同操作者按相同的測試方法，從同一被測對象取得相互獨立測試結果的一致性程度。實驗應在不同實驗室間進行，實驗室不少于3 個（不包括標準起草單位）。再現性做3 個添加水平實驗，其中一個添加水平必須是定量限，添加水平同重復性，每個水平重復不少于5 次。定量限是指可以進行準確定性和定量測定的最低水平，在該水平下得到的回收率和精密度應滿足以上回收率和精密度的要求。驗證項目包括方法使用的所有基質材料的回收率、精密度和定量限。附錄B對樣品預處理、樣品制備、樣品貯存進行了規定。

歐盟目前根據2015年修訂的DG SANCO/11945/2015 Guidance document on analytical quality control and method validation procedures for pesticide residues analysis in food and feed[36]文件從取樣到驗證實驗做了周詳嚴格的規定。從而保證標準方法質量。中歐方法質量控制具體對比見表4。歐盟所有官方檢測實驗室，尤其是歐盟實驗室被強制要求參加能力測試，如果出現假陽性、假陰性或精密度不達標的實驗結果，測試結果為不合格，并要查明原因，直到得到滿意的數據結果才可以繼續進行其他目標化合物和基質的測試，以保證實驗室的檢測能力。歐盟規定在分析過程中需要對數據進行定量校準，包括單水平定量、多水平定量、多種標準物質校正、基質標準、標準品混合效應影響、程序標準、混合內標等校準方法。在數據報告部分中規定了有效數字位數和不確定度，歐盟對不確定度根據國際標準ISO（Anonymous 1995,Guide to the expression of uncertainty in measurement ISBN 92-67-10188-9）或Eurachem/CITAC Guide, Quantifying uncertainty in analytical measurement, 3rdEdition, 2012進行評估，不確定度不僅對再現性相對標準偏差（relative sandard deviation，RSD）進行評估，還要包括樣品制備、處理、二次抽樣等過程中的差異所引起的其他不確定因素，此外，實驗室內的能力驗證結果也可以作為實驗室不確定度的參考依據。方法驗證要求對方法的靈敏度、平均回收率、精密度和定量限進行驗證。回收率和精密度重復5 個平行，添加至少2 個水平，低水平為定量限，高水平為2～10 倍定量限或MRL。對于定量方法，實驗結果要求回收率為70%～120%，RSD＜20%，線性系數R2＞0.99；對于篩選方法，要求至少需要95%的分析物能檢出，即漏檢率小于5%。定量限為滿足回收率和精密度要求的最低濃度。

表4 中歐蔬菜中農藥殘留檢測標準方法的方法質量控制對比Table4 Comparison of quality control of the methods used for pesticide residue determination in vegetables in China and the EU

綜上所述，歐盟DG SANCO/11945/2015 Guidance document on analytical quality control and method validation procedures for pesticide residues analysis in food and feed[36]相對我國的編制指南，對于農藥殘留檢測方法的樣品、前處理、儀器分析、質量控制、數據報告、方法驗證等各項規定更加完善和全面，內容也相對詳盡充實，對于標準方法的編制具有很強的指導性。而且歐盟的指導文件更新較快，每兩年更新一次，技術標準要求嚴格。

3 應對歐盟技術性貿易措施的建議

3.1 縮減檢測方法標準數量，整合相似的方法標準

我國農藥殘留檢測方法標準較多，國家標準、行業標準、地方標準、企業標準之間有重疊，不利于農藥殘留檢測體系的標準化。而歐盟不同農藥按照不同基質，將檢測方法進行分類，一種農藥針對不同基質選用適合的檢測方法，總的方法數量較少，便于進行方法驗證和農藥殘留檢測工作的標準化。

3.2 提高方法前處理效率

歐盟的提取方法一般是有機溶劑提取，漩渦振蕩5 min進入下一步分析，非常節省時間；我國部分標準方法使用振蕩等提取方式，少則0.5 h，多則1 h，耗時較長。

歐盟選用分散固相萃取的凈化方法，該方法可以簡化凈化流程，縮短前處理時間，且方法簡便，節省人力物力，實驗結果準確度和精密度較高；我國標準方法選用固相萃取柱凈化的方式較多，需選擇對應的固相萃取柱，配制活化溶液、洗滌溶液以及洗脫溶液，而農藥的凈化和洗脫效果與實驗操作有很大關系，準確度和精密度易受到操作人員水平的影響，且方法相對耗時。因此，建議我國標準方法引入或開發成熟的分散固相萃取方法用于前處理操作。

3.3 提高方法精密度和靈敏度

隨著新型農藥的不斷出現，農藥種類的增多，檢測樣品品種不斷增加，殘留限量不斷降低，對于檢測方法提出了更高的要求。目前世界上檢測儀器發展迅速，新的離子源技術、更高靈敏度、抗干擾能力、抗污染能力以及更高通量檢測將是MS/MS技術發展的方向。而MS/MS中QqQ串聯線性離子肼質譜將QqQ掃描方式和靈敏的線性離子阱掃描結合起來，在獲得MRM數據的同時采集二級全掃描圖譜增強MS/MS的定性能力，提高方法的靈敏度[35]。因此，我國在檢測儀器方面需要與歐盟等發達國家看齊，農藥殘留檢測方法制修訂應注重引用或開發與先進國家相配套的先進儀器，提高方法的準確度和靈敏度，使我國的檢測方法標準與國際領先標準同步。

3.4 對方法質量控制的進一步規范

我國目前使用農業部2386號公告中的《農藥殘留檢測方法國家標準編制指南》[10]來進行農藥殘留檢測方法標準編制工作，包括標準文本和編制說明兩部分。該指南側重于標準格式規范，對方法質量控制、性能參數、樣品預處理和保存等作了相應的規定，通過對比，歐盟的DG SANCO/11945/2015 Guidance document on analytical quality control and method validation procedures for pesticide residues analysis in food and feed[36]對于農藥殘留檢測的每一步操作及如何進行質量控制的規定更加明確和詳盡，對“從農田到餐桌”整個過程進行了質量控制。我國的編制指南應增加農藥殘留檢測方法各步驟的詳細標準和規范，從而指導和監督標準方法編制人員進行方法編制和驗證工作，推動我國農藥殘留檢測方法標準化水平，提高出口產品質量，應對歐盟技術性貿易壁壘的限制。