農藥殘留檢測與處理研究

摘要：過量使用農藥不僅會造成農產品污染，還會破壞當地的土壤環境與生態平衡。因此，需要加大對擬除蟲菊酯類、有機磷類、有機氯類等有機復合農藥的科學應用，通過采樣處理、固相萃取、固相微萃取、超臨界流體萃取以及凝膠滲透色譜等流程進行檢測，充分利用洗滌、吸附、超聲等物理方法以及臭氧氧化、光化學降解等化學方法處理殘留農藥種類，提高作物生產的安全性。

關鍵詞：農藥;殘留;檢測技術;萃取;凝膠滲透色譜

馮艷艷. 農藥殘留檢測與處理研究[J]. 農業工程技術，2020，40（26）：57-58.

一、常用的農藥種類

1、擬除蟲菊酯類農藥

擬除蟲菊酯類農藥是一種在人工合成技術的基礎上對天然除蟲菊素予以模擬、合成的混合型農藥。該農藥的使用效果較好，毒性低，殘留附著物少，蓄積量少，可以規模化應用至實際生產中。但是，切不可將此農藥應用于水產養殖中，主要是在水溶液的作用下，農藥會被含鈣量較高的蝦殼、魚鱗吸收，通過基礎代謝直接進入養殖生物體內，從而導致水產品毒性較高。

2、有機磷類農藥

有機磷是一種較為常見的有機復合型農藥，是廣譜殺蟲劑，使用效果好，能被全面應用于果樹蔬菜中，該農藥的使用量占全部農藥使用量的85%左右。但是，農藥具備較好的親脂性，可作用于人體肺部，不易排出，長期作用會影響肺部功能，導致肺部畸形、肺水腫、肺癌等問題。農業中常使用甲胺磷型復合農藥，需減少有機磷化肥的使用量，或使用污染較低、毒性較低的含有機磷農藥，提高作物的安全性。

3、有機氯類農藥

農藥中含有氯離子的農藥有六氯環己烷（BHC）、滴滴涕（DDT）等，物質結構相對較為穩定，不易被人體分解，可能會導致農藥殘留在生物體內。穩定的含氯離子結構物質無法被生物酶分解，也無法在胃酸的作用下自然排出，會對生物的胃功能、腸道功能造成嚴重影響，甚至會危害肝、腎和心血管。

二、農藥殘留檢測的基本流程

1、采樣處理

收集農藥樣品，并通過必要的處理、檢測方法對樣品進行凈化提純，提高檢測精準度，以便為后期工作開展提供必要的技術支持。

2、固相萃取

利用固體吸附劑檢測化合物中各物質的占比情況。首先，需借助儀器吸附目標化合物中的檢測物質，然后利用洗脫液對分離物進行洗脫操作，以便提高后期的檢測精準度。其次，分離過程中需利用SPE技術進行分離提純，然后凈化目標化合物，使復雜物質中的目標檢測物能及時檢出，有利于精準測試出劑量和化學性質。

3、固相微萃取

固相微萃取（SPME）提高了傳統SPE技術中的回收效率，同時能夠更為精準的分析出痕量物質中元素的占比情況。該技術具備“無溶劑”的優勢，能夠在原有SPE技術的優勢上對物質進行二次分離和提純。可對檢測物進行濃縮，提高萃取效率。

4、超臨界流體萃取

超臨界流體萃取（SFE）主要是對超臨界流體如萃取劑的檢測手段，通過進行固體分離，確保流體中的固體、液體得到精準區分。另外，萃取具備穿透性較好和粘度小的優勢，可對不同溫度氣體進行區分，確保這一操作具備更好的滲透力。

5、凝膠滲透色譜

凝膠滲透色譜（GPC）能夠根據凝膠的特點進行區分，且不同的色譜中表現形式不同，而不同物質的凝膠時間、分子數量、分子形態均存在一定差異，這就需要利用GPC技術分離農藥中的化合物，最后再經過分離提純物質。該技術實際操作中的自動化水平和提純水平較高，能夠通過提高回收率減少實際操作過程中的污染[1]。該技術能精準檢測脂類物質，在脂類物質的分離和提純過程中具有很大優勢。

三、農藥殘留的處理方法

1、物理處理方法

農藥殘留的常見處理辦法有物理法、化學法和生化法，其中物理法對環境的影響最小，主要是因為這一方法經濟成本較低，且操作較為簡便。

（1）洗滌法

洗滌法就是使用蒸餾水對作物進行沖洗，洗滌后，藥物的殘留劑量會顯著降低。可采用蒸餾水、0.1%的生理鹽水、含蘇打的堿水以及淘米水洗滌處理，結合浸泡法對含有農藥的葉片進行清洗處理。調查發現，采用濃度為0.4%-0.6%的生理鹽水效果最佳。

（2）吸附法

吸附法是使用固體吸附劑，將殘留的農藥直接吸附在固體表面。通常吸附可使用活性炭材料，此材料分子活性極強。相關研究顯示，利用濃度為12%左右的活性炭吸附濃縮果汁，在65℃均勻攪拌11 min左右，所得到的濃縮果汁中甲胺磷化合物濃度下降了78.5%。吸附法不僅綠色、環保，還可以重復利用，但是材料費用較高，導致操作成本較高[2]。

（3）超聲波法

聲波技術對環境污染非常小，能夠有效去除水體中的污染物。該技術利用空化效應，促使水體環境中的有機物降解為可被處理的小分子。在超聲的作用下，可直接破壞了原有物質的范德華力，改變液體分子中的引力和斥力，形成不規則的空氣氣泡。該技術操作時需注意控制時長，因為長時間聲波處理會破壞作物本身的物理性質，會為農藥提供新的附著環境。

2、化學處理方法

采用化學處理法同樣也能達到農藥處理目的，此技術需通過專業的操作標準優化處理，從而減少農藥中化學物質的殘留量。

（1）臭氧氧化法

臭氧是一種強氧化劑，具備吸附作用，使用過程中安全、環保，反應后大多數臭氧轉化為氧氣和水，對環境無任何污染。反應過程中，臭氧會直接作用于氨基甲酸酯類和磷類物質，通過氧化反應，使原有農藥中的化合物降解為無污染物質。臭氧處理會使有機物中的雙鍵或環狀結構直接斷裂，破壞原有化合物的穩定性，進而促使其轉化為污染較低的醇類物質、酮類物質抑或是氧化物。例如3價磷或5價磷與臭氧反應可生成伏殺磷物質，然后會進一步轉化為疑基化合物。疑基化合物在水溶液中極其不穩定，會導致碳鍵斷裂，最后使生成物僅剩CO2、H2O以及H3PO5幾類物質。這些物質可直接溶于水中，無色、無味、無毒。相關研究發現，控制臭氧濃度也能提高綜合反應效率[3]。

（2）光化學降解

催化降解技術采用半導體材料作為催化劑，使光化學性能較好的半導體材料與農藥分子發生反應。首先，該反應需要在陽光的作用下進行，通過光照引導電子進行躍遷，形成空穴區域。空穴氧化功能較強，催化作用下可降解農藥分子，使其轉化為二氧化碳、水以及污染較低的小分子。其次，需要優選半導體材料，二氧化鈦是理想催化劑，本身無毒、高效，能在光催化的過程中降解污染物。在反應中，二氧化鈦具備超分子化學的特點，能通過超氧離子的作用進行光催化反應，且反應過程僅需常溫和室內空氣2個條件。通過紫外線照射，使主體物質形成“電子-空穴”，進而轉化為氧化性極強的活性氧及過氧化氫，能夠有效去除農藥殘留物。總之，光化學降解是一項綠色、無污染的反應模式，對空氣、環境沒有任何污染，有利于提高農藥殘留的處理效率。

四、結語

做好農藥處理工作、完善農藥殘留檢測技術，有利于減少農藥污染對生態環境的影響，還可顯著提高農產品質量。實際檢測過程中需不斷融入高科技技術，并采用必要的推廣手段，以提高綜合檢測效率，為后期農藥處理提供保障。

參考文獻

[1] 張菁菁. 果蔬農藥殘留檢測技術研究進展分析[J]. 科學技術創新，2019（26）：12-14.

[2] 劉麗麗. 農藥殘留檢測技術與處理方法[J]. 科學技術創新，2019（23）：29-30.

[3] 袁文洪，高宇明，易守敏. 食品檢測中農藥殘留檢測技術研究[J]. 食品界，2019（8）：68.