農產品三類農藥殘留檢測方法研究進展

楊東英

(江蘇省無錫市新吳區鴻山街道農業水利辦公室，無錫 214115)

1 引言

“民以食為天，食以安為先”，食品安全問題是關系國計民生的關鍵因素之一，人民既要吃得飽也要吃得好、吃得安心、吃得放心。近年來各類食品安全問題層出不窮，從三聚氰胺到毒豇豆、蘇丹紅、塑化劑、地溝油、酸奶明膠等事件不斷挑動著社會大眾的敏感神經。農產品作為每個人的每天生活必需品及其他食品的初級原料，其安全問題是重中之重，相對于這些爆發性事件引起的廣泛關注，農藥殘留問題較為低調卻不能被忽視，殘留的農藥會通過各種形式影響健康。

經過一百多年的發展，農藥的種類十分繁多，目前全世界共有幾千個品種，我國的常用農藥也有幾百種。根據防治對象可將農藥分為殺蟲劑、殺螨劑、殺菌劑、殺線蟲劑、除草劑、殺鼠劑、植物生長調節劑等七種。每年全球在農作物上使用的農藥有350萬t，而中國獨占一半，大規模使用農藥近20年來，各類農產品農藥殘留超標的比例居高不下。為解決農藥殘留問題，一方面要增強政府部門的監管引導工作，合理適量使用農藥提高農藥利用率、減少農藥殘留、加強農產品農藥殘留的抽檢；另一方面要大力發展檢測技術，快速高效準確的檢測出各類農產品的農藥殘留情況。文章將對三種應用較廣的農藥檢測方法進行綜述，以期為農產品安全工作研究與管理提供參考。

2 檢測方法

農藥殘留的檢測方法從50年代選擇性差、靈敏度低的化學法、比色法和生物檢測法，發展到60年代出現了薄層色譜法及具有高分離能力、選擇性的氣相色譜法，80年代高效液相色譜法快速發展。目前常用的農藥檢測方法主要有氣相色譜-質譜法、液相色譜-質譜法、酶聯免疫法等，因前處理和測試儀器的不同各檢測方法又有不同的分類。

2.1 氣相色譜法

氣相色譜法(GC)是用氣體作為移動相的色譜法，是利用目標化合物性狀差異，將樣品提取、純化、濃縮、分離不同的農藥分子，具有高選擇性、高分離效能、高靈敏度，但對目標物的易氣化性及氣化后的熱穩定性有要求。

虞游毅等[1]使用固相微萃取-氣相色譜質譜聯用法同時測定蘋果中五氯硝基苯、六氯苯、七氯和百菌清4種有機氯類農藥的殘留量，得知固相微萃取的最優萃取條件為用65 μm PDMS/DVB萃取頭在50℃下以600 r/min的攪拌速度萃取50 min，NaCl濃度為10%；目標物在0.02～2.00mg/L范圍內呈現良好線性關系(R2>0.9992)，回收率為83.3～93.4%。耿慧春等[2]使用固相萃取-氣相色譜-電子捕獲器同時測定蔬菜中11種有機磷農藥的殘留量，其平均回收率為84.5～103%，檢出限位0.0004～0.0034mg/kg，較氣相色譜-火焰光度檢測器具有試劑用量少、準確度、精確度高等優點。王東等[3]以分散液微萃取-氣相色譜-質譜法測定蜂蜜中六六六和滴滴涕類農藥殘留，回收率為61.0%～100.1%，最低檢測濃度為20μg/kg，檢出量為1.0ng。施家威等[4]則以分散固相萃取-氣相色譜-三重四級桿質譜法分析蔬菜中112中種農藥殘留，在韭菜、黃瓜、紫甘藍上進行試驗的回收率范圍為53.1%～138.7%，定量限為1.6～13.4μg/kg。曹新悅等[5]比較了氣相色譜-四極桿-飛行時間質譜和氣相色譜-串聯質譜對水果、蔬菜中208種農藥殘留的檢測能力，兩種方法對93.0%以上的農藥均有70～120%的回收率，大部分農藥的檢出限均低于5.0μg/kg，其中氣相色譜-串聯質譜法的靈敏度更高，氣相色譜-四極桿-飛行時間質譜法在快速篩查方面和農藥殘留鑒定方面具有優勢。

黃宗蘭等[6]建立了QuEChERS-氣相色譜-三重四級桿串聯質譜同時測定西紅柿中47種農藥殘留的方法，檢出范圍為0.07～3.12μg/kg，回收率為57.5%～124.5%；朱作為等[7]用該方法測定大米、韭菜、茶葉中51種農藥殘留，同樣表現良好，檢出限為0.0005～0.02mg/kg，除雙甲脒的回收率較低、僅14.61%～35.56%外，其他50種農藥的回收率均在51.5%～129%范圍內。張萍等[8]采用改進的QuEChERS-氣相色譜-串聯質譜法對韭菜中的44種農藥殘留進行快速檢測，在10～500μg/kg范圍內具有良好的線性關系，農藥回收率在91.5%～119.6%之間；張秀豐等[9]用同樣的方法測定茶葉中33種農藥殘留，得知檢出限為4.0～35μg/kg，回收率為82.7%～103.8%。黃田田等[10]將多壁碳納米管用于改良QuEChERS-氣相色譜法并測定茶葉中23 種有機磷農藥殘留量，其檢出限為0.01～0.02mg/kg、回收率為81.8%～107.2%，相對傳統方法其操作更簡便快捷，試劑用量、回收率、準確性等方面表現也更佳；張彥軍等[11]則將多壁碳納米管材料用作固相萃取材料，采用固相萃取-氣相色譜-串聯質譜法測定蔬菜中苯醚甲環唑的農藥殘留，其檢出限為0.001mg/kg、回收率高達84.2～111.3%，同樣說明其具有較高的靈敏度。

2.2 液相色譜法

液相色譜法就是用液體作為流動相的色譜法，其使用范圍廣泛，它可以分離檢測沸點高、熱穩定性差、極性強和分子量大的農藥，尤其適用于不易氣化或受熱易分解的農藥殘留檢測，具有操作簡便、耗時短、靈敏度高、穩定性好等優點。

張東飛等[12]應用液相色譜-串聯質譜法測定茶葉中硫環磷、茚蟲威、吡蚜酮等11種農藥的殘留，濃度水平在0.005～0.20μg/mL范圍內時線性良好，回收率也達到66.0%～100.0%。張建瑩等[13]液相色譜-四極桿-飛行時間質譜法可快速篩查蘋果與生菜中248種農藥殘留，并進行確證和定量分析，其定量下限為0.010mg/kg，不同加標水平下平均回收率在25.2～133%之間。郭愛華等[14]建立了固相萃取-高效液相色譜法糧谷中13種農藥殘留的檢測方法，檢出限為0.010mg/kg～0.075mg/kg，定量限為0.035mg/kg～0.25mg/kg，回收率為84.1%～115%。李俊芳等[15]利用分散固相萃取-超高效液相色譜-串聯高分辨質譜法測定新疆蘋果中7 種常用農藥殘留，該方法的檢出限為0.003～0.1 mg/kg、定量限為0.02～0.5 mg/kg，平均回收率高達95%～119%；李強等[16]建立了超高效液相色譜-串聯質譜法測定豇豆中啶蟲脒、阿維菌素、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽等8種農藥殘留，回收率均在90%以上，檢出限0.08～1.81μg/kg，定量檢測限為0.024～0.603μg/kg。吳延燦等[17]建立了測定香菇中56種農藥殘留的QuEChERS-超高效液相色譜-串聯質譜法，平均回收率在71～131%范圍內，定量限在0.01μg/kg～5.56μg/kg之間；吳燕梅等[18]采用優化了的該方法測定鮮茶葉中氨基甲酸酯類農藥的殘留量，21種農藥在2～100μg/L范圍內呈現良好線性關系，回收率在73.6～105%之間，檢出限為0.018μg/kg ～0.86μg/kg、定量限在0.060μg/kg ～2.87μg/kg之間。

2.3 酶聯免疫法

酶聯免疫吸附法 (簡稱ELISA) 以免疫學為基礎將酶與抗原抗體結合成仍有免疫活性的免疫復合物，免疫復合物再與抗原和抗體進行結合反應[19]，結合發生在抗原的決定簇與抗體的結合位點之間，使這種反應具有高度的特異性，具有方法簡捷、檢測成本低、分析容量大等優點，適合于復雜基質中的微量成分分析[20]。

于春娣[21]用直接競爭酶聯免疫法檢測蘋果、梨、大米、小麥等農作物中的西維因殘留，檢測限IC15為0.5±0.2μg/kg，回收率在84%～118%之間；宋洋[22]將直接競爭酶聯免疫法用于蔬菜水果中亞胺硫磷農藥殘留的檢測，回收率范圍為78%～102.3%，檢出限為0.6μg/kg。張麗杰[23]建立了基于單克隆抗體的光譜乙氧基磷酸酯類有機磷農藥間接競爭酶聯免疫檢測法，IC50為0.22μg/mL，在28.07μg/mL-1.9ng/mL范圍內具有良好線性關系，可用于該類農藥的快速定性或半定量檢測。華修德[24]篩選克隆獲得分泌抗有機磷類農藥單克隆抗體的雜交瘤細胞株(C8/D3)，并據此建立了檢測有機磷類農藥的多殘留間接競爭酶聯免疫檢測法，其對8種的IC50值為3.5 ng/mL ～162.2ng/mL，回收率為78.9～118.1%。文孟棠[25]以間苯氧基苯甲酸(PBA)為半抗原、6-氨基己酸法合成的包被抗原建立并優化了大白菜中擬除蟲菊酯類農藥的半定量酶聯免疫吸附測定法，IC50為208.93ng/mL，最低檢出限為21.23ng/mL。

表1 三種檢測方法對農產品的檢測范圍

3 討論與結論

比較三種農藥殘留檢測方法在適用農產品類型、適用農藥類型、檢出限、回收率等因素(見表1)，可知氣相色譜和液相色譜適用的范圍更廣、可用于茶葉、糧食、水果、蔬菜、食用菌等絕大部分農產品中，酶聯免疫法目前僅在部分糧食、水果、蔬菜中見報道；三種方法均可用于氨基甲酸酯類、有機氯類、有機磷類、擬除蟲菊酯類等農藥，但酶聯免疫法需要針對每一種農藥制備對應的單克隆或多克隆抗體，目前農藥殘留檢測的文獻報道主要集中在氨基甲酸酯類農藥；在檢出限方面酶聯免疫法表現突出，最低可至1.4ng/kg，但不同種類農藥之間的靈敏度差距也較大、跨度從ng/kg到g/kg，需要針對性研發更靈敏的抗體；三種檢測方法對農藥的回收率因農藥的種類的差別差異較大，已報道的大部分農藥回收率都在60%以上。總體來說，酶聯免疫法是更有應用前景的檢測方法，具有檢測簡單、快速、靈敏度高、特異性強、價廉、樣品所需量少的優點，但前期抗體研發投入高、試劑選擇性高、結構類似物易交叉出現假陽性反應，大規模應用于生產實踐中還需要更多的研發投入。

除了氣相色譜、液相色譜、酶聯免疫法外，還有其他一些檢測方法可應用于農產品農藥殘留檢測，比如熒光免疫法、化學發光法、放射免疫法、流動注射免疫法、酶抑制法、表面增強拉曼光譜(SERS)技術、生物傳感器等，新方法的發展將有助于農藥殘留的快速、高效檢測，更利于農產品農藥殘留的監管。在實際檢測農藥殘留過程中可根據產品、環境、精確度、檢測速度要求的不同選擇適用的檢測方法。