強極性農藥殘留檢測方法的研究進展

張 文，朱仁愿，陳 婷，楊志敏，閆 君，王行智

（蘭州市食品藥品檢驗檢測研究院，甘肅省種植中藥材外源性污染物監測工程研究中心，甘肅蘭州 730000）

除草劑草甘膦（Glyphosate）、草銨膦（Glufosinate）、百草枯（Paraquat）、敵草快（Diquat）及生長調節劑乙烯利（Etheohon）都屬于親水性農藥，具有不易揮發、難溶于有機溶劑、極性強的特點，被稱為強極性農藥。這些農藥在農業生產中發揮著重要的作用，草甘膦是目前世界上使用量、生產量最大的除草劑[1]，百草枯、敵草快的使用量僅次于草甘膦[2?3]；后期由于政府對百草枯的限制，草銨膦現已成為第二大除草劑，廣泛應用于農業和非農業領域[4?5]。乙烯利是常用的生長調節劑之一，在植物催熟方面起到顯著效果。以上農藥的本體及代謝物在水體、土壤、農作物、食品甚至生物體內廣泛殘留[1?5],因此其殘留檢測是人們關注的焦點之一。然而近年多項研究表明，草甘膦對生物具有一定的毒性，是一種內分泌干擾物[6]，抑制哺乳動物的細胞色素P540酶活性[7]，具有潛在致癌性[8]，與糖尿病、不孕不育、癌癥等數種疾病有關[9]；百草枯急性中毒會導致肺纖維化使人致命，還可能引起類似于帕金森氏病的腦損傷[10]；草銨膦會造成人體DNA氧化性損傷[11]，有研究表明在使用草銨膦的地區，通過飲食和飲水其對人體和動物造成了傷害[12?14]；乙烯利具有神經毒性，長期使用會對動物免疫和生殖系統造成一定損害[15]。因此對以上農藥及其代謝物殘留進行檢測十分必要。農藥殘留的檢測包括其本體和代謝物的殘留，國際食品法典委員會（CAC）2005年發布了草甘膦代謝物為氨甲基膦酸[16]，隨著草甘膦代謝機制的研究[17]，發現了草甘膦新的代謝物—N-乙酰基-草甘膦和N-乙酰基-氨甲基膦酸[17?18]，草銨膦的代謝物為N-乙酰基-草銨膦、3-（甲基膦基）丙酸[19]，這些代謝物也是現在草甘膦、草銨膦殘留檢測必不可少的一部分。

強極性農藥殘留的檢測因其結構的特殊性，在反相色譜柱上幾乎沒有保留，為檢驗帶來了一定的難度。目前許多檢測實驗室對草甘膦、草銨膦及其代謝物等強極性農藥殘留采用柱前衍生，然后用色譜-質譜聯用技術檢測衍生物，但該法操作步驟復雜、影響因素多，并且每種農藥殘留的衍生方法不同，不能同時檢測，存在檢測復雜、資源浪費等問題。近年來，隨著強極性農藥殘留檢測技術的提高，運用各類色譜柱、檢測器及儀器的方法都有研究報道，非衍生化法通過親水性色譜柱、多孔滲水石墨柱、陰離子交換柱對強極性農藥的保留，結合質譜檢測器，省去了衍生化的復雜操作；離子色譜法及離子色譜-串聯質譜法、毛細管電泳法、色譜-ICP-MS及ICP-MS/MS法在強極性農藥及其代謝物殘留檢測中也有較好的應用；快速檢測技術中的酶聯免疫吸附法（ELISA）、免疫傳感器法、離子遷移譜（IMS）法、分子印跡-化學傳感器法、電化學法等，都在草甘膦等強極性農藥殘留的檢測中取得了較大的發展，一定程度上滿足了強極性農藥及代謝物殘留檢測的實際需求，推動了農藥殘留檢測技術的發展。本文對強極性農藥殘留檢測方法的現狀及近年國內、外研究進展進行綜述，為強極性農藥殘留多組分檢測的開展及多領域方法的應用提供參考。

1 國內檢驗標準

目前國內沒有發布多組分的強極性農藥殘留檢驗標準，僅對單一的農藥殘留制定了相應的標準，表1是對草甘膦、草銨膦、百草枯、敵草快、乙烯利及其代謝物檢驗標準、原理概要、測定儀器、檢出限等進行的概括總結。而其它強極性農藥殘留如單氰胺、乙膦鋁、馬來酰肼、雙丙氨膦、草甘膦的代謝物N-乙酰-草甘膦和N-乙酰-氨甲基膦酸，還未制定檢驗標準。已實施的檢驗標準中，分為兩類情況：一是需要衍生化，此類方法在檢測實驗室應用較廣泛；二是通過親水性色譜柱與調節流動相的pH以達到保留目標物，再由質譜等檢測器進行測定。衍生化前處理繁瑣，穩定性不佳，不利于樣品批量快速處理。而親水性色譜柱法避免了衍生的過程，但是流動相需要調節pH，還需使用含鹽的流動相，對于儀器有所損耗，且色譜柱效下降較快。

表1 強極性農藥殘留國內檢驗標準匯總Table 1 The summary of domestic inspection standards for strong polar pesticide residues

2 相關檢測方法

農藥殘留的檢測方法主要為色譜法（液相色譜、氣相色譜）、色譜-質譜聯用法（LC-MS/MS、GCMS、GC-MS/MS、LC-QTOF、GC-QTOF等），強極性農藥的檢測方法除了常用的液相色譜-質譜聯用法、氣相色譜-質譜聯用法之外，根據其親水的特性，在離子色譜、離子色譜-質譜聯用法、毛細管電泳法、液相色譜-電感耦合等離子串聯質譜法均有較好的應用，以及快速檢測技術中的生物傳感器法（酶抑制法、免疫傳感器）、電化學分析法等快速檢測方法中都有研究報道。

2.1 液相或氣相色譜-質譜聯用法（衍生法）

草甘膦等強極性農藥殘留的檢測，應用較多的是液相色譜-三重四極桿質譜法，又分為柱前衍生法和非衍生法（通過特殊色譜柱對強極性農藥保留而檢測的方法）。通常，衍生法采用衍生劑與強極性農藥進行反應，衍生后的產物進入色譜-質譜聯用儀檢測。衍生試劑因儀器而不同，液質聯用法一般使用FMOC-Cl為衍生劑，氣質聯用法一般使用三氟乙酸酐和七氟丁醇作為衍生劑。

最初由María等[33]報道了草甘膦、AMPA和草銨膦衍生物的質譜圖，建立了水和土壤樣品中衍生化前處理結合色譜-質譜的檢測方法。曹趙云等[34]和吳曉剛等[5]分別對草甘膦及代謝物AMPA、草銨膦衍生后的產物在質譜中的裂解行為進行了闡述，得到在大米中草甘膦、AMPA、草銨膦的殘留與FMOCCl的衍生物在質譜檢測中響應信號強，檢測靈敏度低，易于檢測。現在柱前衍生-液相色譜-質譜聯用檢測技術比較成熟，檢測難點主要集中在：復雜基質樣品的提取和凈化過程、樣品中的復雜成分對草甘膦等目標物衍生轉化率的影響、檢測的靈敏度、精密度和準確度。葉美君等[35]采用柱前衍生-超高效液相色譜-串聯質譜測定了茶葉中的草甘膦、草銨膦及氨甲基膦酸殘留，通過正交試驗方法，優化了茶葉中草甘膦、草銨膦和氨甲基膦酸的提取與凈化前處理條件，得到最優方案為茶葉經純水渦旋提取，陽離子交換柱凈化，0.5%（v/v）甲酸水溶液洗脫，9-芴甲基氯甲酸酯衍生，C18色譜柱分離，UPLC-MS/MS（ESI正離子模式）檢測，該方法檢出限為0.0160～0.0300 mg/kg，定量限為0.0530～0.100 mg/kg。劉拉平等[36]使用0.6 mol/L的KOH溶液對土壤樣品進行提取，實驗得到堿性溶液提取土壤中的草甘膦、AMPA具有較高提取率，通過C18固相萃取柱凈化、FMOC-Cl衍生，用乙腈和5 mmol/L的乙酸銨為流動相進行梯度洗脫，經C18反相色譜柱分離，ESI負離子模式較ESI正離子模式檢測響應更高，兩種目標物的加標回收率為84%～104%。楊亞琴等[37]采用氣相色譜-質譜聯用建立了綠茶中草甘膦及其代謝物氨甲基膦酸殘留量的測定方法，對于基質較復雜的綠茶樣品，用純水提取茶樣品，鹽酸沉淀茶葉中的蛋白，二氯甲烷去除脂溶性雜質，PCX/HLB復合固相萃取柱凈化，再與三氟乙酸酐、七氟丁醇進行衍生化，得到草甘膦的定量限為0.05 mg/kg，AMPA的定量限為0.02 mg/kg。對于復雜基質，根據目標物的強極性特點，用水或稀堿液進行提取，凈化時多采用陽離子交換固相萃取柱，具有較好效果。

2.2 液相色譜-質譜聯用法（非衍生法）

歐洲農藥殘留實驗室（EURL-SRM）制定了植物源性食品中強極性農藥殘留的液相色譜-三重四極桿質譜檢測方法（QuPPe-Method）[38]，包括乙烯利、HEPA（乙烯利代謝物）、草銨膦、N-乙酰基-草銨膦（草銨膦代謝物）、MPPA（草銨膦代謝物）、草甘膦、AMPA（草甘膦代謝物）、N-乙酰基-AMPA（草甘膦代謝物）、乙膦鋁、馬來酰肼等20種農藥及其它污染物。通過調整水和酸化甲醇的比例作為溶液提取目標物，然后進行凈化、離心、過濾，直接上機測定，沒有衍生化過程，主要使用同位素內標法進行定量分析，ESI負離子模式檢測。本文對該方法中涉及的13種強極性農藥殘留的檢測方法進行匯總，其方法概要見表2。由表2可知，5種非衍生方法分別使用不同的色譜柱使強極性農藥保留，色譜柱分別為離子色譜陰離子交換柱（2種）、多孔滲水石墨柱（1種）、親水色譜柱（2種），每種方法所用流動相不同，同時檢測的農藥殘留項目及數量不同，其中同時檢測農藥殘留數目最多的色譜柱是Hypercarb色譜柱，該色譜柱可同時檢測13種強極性農藥殘留。QuPPe方法因省去了衍生化的處理過程而被許多分析人員借鑒使用[38]。

非衍生方法對色譜柱的要求較高，需要特殊色譜柱保留強極性化合物，在流動相作用下能離子化，在質譜檢測下能有較好的響應。Guo等[39]建立了血液中草甘膦、草銨膦、雙丙氨磷及其代謝物的UPLCMS/MS測定方法，樣品預處理不需要衍生，使用SeQuant ZIC-pHILIC柱，草甘膦、草銨膦和AMPA的檢出限為0.02 mg/L，雙丙氨磷和MPPA為0.01 mg/L，同時分析時間縮短至6 min。潘勝東等[40]采用MCX固相萃取柱凈化樣品，通過Dikma Polyamino HILIC色譜柱、超高效液相色譜-高分辨質譜（UPLC-Q-Exactive Orbitrap）的ESI負離子模式，平行反應監測（PRM）模式，測定了面粉和燕麥中的草甘膦和AMPA，檢出限分別為0.005、0.05 mg/kg，并提出利用同位素內標校正法可降低該方法的基質效應。何書海等[41]采用離子交換柱（Metrosep A Supp 5），通過UPLC-MS/MS非衍生化直接進樣測定了環境水樣中的草甘膦和代謝物AMPA、草銨膦和乙烯利殘留，對比了Hypercarb色譜柱、Acclaim Trinity Q1色譜柱，發現Hypercarb色譜柱上草甘膦拖尾嚴重，其他幾種化合物峰形較寬，而Acclaim Trinity Q1色譜柱較離子交換柱重復性差、靈敏度低，當進樣體積為20. 0 μL時，4 種農藥的方法檢出限為0.05～0.09 μg/L，方法定量限分別為 0.20～0.36 μg/L。

表2 QuPPe方法中強極性農藥殘留檢測條件概要Table 2 The summary of test conditions for strong polarity pesticide residues in QuPPe method

雖然親水性色譜柱已被用于分析不同基質中的極性農藥殘留，但為了提高檢測靈敏度和分離度，通常會對流動相有所要求，由此會影響柱效，且色譜峰型也受到影響。Ana等[42]發現，使用HILIC色譜柱測定20個樣品后，目標物重現性差，色譜柱的柱效下降較快，并且在流動相中添加鹽會顯著降低目標物的響應，使得靈敏度降低。LeEtta 等[43]和Pamela等[44]均采用Bio-Rad Cation H色譜柱分析草甘膦和AMPA，雖然有較好的柱效，但是草甘膦峰形過寬，AMPA峰形不對稱。Natalja等[45]使用超快速液相色譜-三重四極桿質譜檢測蛋雞、仔豬的血漿、血清、尿液及飼料中的草甘膦及其代謝產物AMPA、N-乙酰-草甘膦和N-乙酰-AMPA殘留，對比了HILIC和hypercarb色譜柱，得到hypercarb色譜柱下響應更高；發現使用乙腈作為流動相會使得目標物峰形變寬，流動相中不含乙腈可提高色譜峰的穩定性，且能延長色譜柱壽命；使用超快速液相色譜-串聯質譜，使得檢測時間縮短至3.4 min，檢出限比QuPPe方法低100倍。趙靜等[46]用HILIC親水色譜柱，電噴霧離子源正離子模式可檢測農業生產用水中的百草枯、敵草快，流動相為5 mmol/L乙酸銨溶液（甲酸調pH至3.7）-乙腈梯度洗脫。百草枯的離子對（m/z）是186/171（定量離子對），186/155（定性離子對）；敵草快的離子對（m/z）是183/157（定量離子對），183/130（定性離子對），183/78（定性離子對）。在30～200 μg/L的加標水平下，百草枯、敵草快的回收率分別為96.8%～125.8%、97.2%～118.2%，定量限分別為10.0和1.0 μg/L。日本肯定列表制度的方法[47]中，敵草快、百草枯需要熒光衍生（堿性條件下，與1%的亞鐵氰化鉀進行衍生反應），用液相色譜-熒光檢測器進行測定衍生物，用液質/質驗證，檢出限為0.01 mg/kg，該法對植物源性農產品中敵草快、百草枯殘留的檢測有較好的適用性。

2.3 離子色譜法及離子色譜-質譜法

由于草甘膦等強極性農藥易溶于水，在水溶液中形成離子化合物，可供離子色譜進行檢測。陶雪梅等[48]應用柱后加堿-陰離子交換色譜-脈沖安培檢測法同時測定了農田土壤中的草銨膦、氨甲基膦酸和草甘膦殘留，前處理使用2 mmol/L NaOH溶液提取土壤樣品，然后依次過0.22 μm濾膜、IC-C18和IC-Na柱凈化，濾液中的3種目標物和共存離子經AS11-HC離子色譜柱分離，柱后加堿，脈沖安培檢測器檢測，得到草銨膦、氨甲基膦酸和草甘膦的檢出限分別為 0.08、0.02 和 0.04 mg/kg，回收率為80.2%～106%。魏丹等[49]將柱切換技術與離子色譜結合，通過大體積進樣，采用Dionex IonPac NG1柱對茶葉中的敵草快和百草枯進行在線凈化，Dionex IonPac SCG柱對待測離子進行收集，Dionex IonPac SCS色譜柱進行分離，紫外檢測器檢測，檢出限分別為0.75、0.30 μg/kg，茶葉樣品回收率范圍為86.9%～102.9%。離子色譜法對于親水性農藥殘留的測定有特殊的優勢，但存在雜質干擾較多、靈敏度低的問題，而將離子色譜與串聯質譜聯用進行檢測，大大提高了目標物的靈敏度和分辨率，不受雜質的干擾。

離子色譜-質譜法（IC-MS/MS）常用的流動相為非揮發性的鹽，需要增加抑制器除鹽，經過抑制器抑制后流動相主要轉化為水，與甲醇、乙腈等有機溶劑相比，水對目標物的離子化效率較弱，需添加乙腈等有機溶劑以促進目標物離子化。Stuart等[50]將QuPPe方法和離子色譜-質譜法結合起來測定有機燕麥粉、嬰兒食品（成分較復雜的樣品）和葡萄（代表高酸和高水含量的樣品）中的草甘膦及其代謝物、草銨膦及其代謝物、乙烯利、氯酸鹽、高氯酸鹽、乙膦鋁，對于一個較低的加標量0.05 mg/kg回收率均在80%～120%之間。Rajski等[51]將離子色譜與高分辨率質譜結合，檢測了嬰兒食品、茄子、南瓜、卷心菜、橙和西瓜中的多組分殘留如氯酸鹽、高氯酸鹽、乙膦鋁、草甘膦、AMPA、n -乙酰基-AMPA和n -乙酰基-草甘膦，表明IC-MS/MS方法得到的檢測結果與HPLC-MS/MS (Hypercarb色譜柱)方法得到的結果相近。覃曉媚等[52]建立了離子色譜-串聯質譜同時測定地下水中草甘膦、草銨膦和 AMPA 的方法，樣品經過濾后直接進樣，水中常見陰離子在質譜檢測器中無響應，對目標物不產生干擾，草甘膦、草銨膦和AMPA檢出限分別為0.01、0.08、0.50 μg/L，加標回收率為60.0%～100.0%、80.0%～118.3%、80.5%～109.0%。Laura等[53]在同一質譜儀上進行了液相色譜-質譜/質譜與IC-質譜/質譜之間的切換，解決了農藥殘留監測實驗室缺乏專用的IC-MS/MS系統的問題，用離子色譜-三重四極桿質譜儀同時測定了蔬菜、水果中9種強極性農藥殘留，回收率為83%～112%。另外發現兩性離子化合物（如AMPA）會粘附在電解抑制器中的樹脂上，使得色譜峰形變寬，且該現象隨著抑制器被污染程度而加劇，當使用80 mmol/L KOH洗脫液進行等度洗脫時，可以使AMPA峰形尖銳。IC-MS/MS法能解決水溶性離子的干擾，但由于流動相是水溶液，存在離子化效率低、檢出限高、靈敏度低等問題，需要加入有機試劑改善電離強度，提高靈敏度和改善峰形。因此，對淋洗液的選擇、有機相加入量及復雜基質的前處理都是IC-MS/MS法需要優化的。

2.4 毛細管電泳法

毛細管電泳（CE）法主要有柱前衍生-毛細管電泳-紫外檢測器（CE-UV）、柱前衍生-膠束電泳-激光誘導熒光檢測器（MEKC-LIF）、毛細管電泳與電化學檢測結合、毛細管電泳與質譜檢測器串聯檢測等，董亞蕾等[9]對CE檢測草甘膦等除草劑殘留的檢測方法進行了總結，得到CE可以滿足水體、土壤、農作物、食品甚至生物體內殘留有機磷除草劑檢測的要求。柱前衍生是采用衍生試劑如芴甲氧羰酰氯（FMOC-Cl）[54]、硫代異氰酸苯酯（PITC）[55]，熒光衍生劑硫氰酸熒光素酯（FITC）等[56?57]與強極性農藥衍生，衍生產物通過紫外檢測器[54]、激光誘導熒光檢測器[56]檢測，紫外檢測器靈敏度較低，而用熒光衍生試劑對草甘膦等進行熒光標記可提高靈敏度。張慶慶等[58]將離線富集與在線毛細管電泳富集技術相結合對百草枯、敵草快和野燕枯3種季銨鹽類除草劑進行檢測，應用掃集-膠束電泳（Sweeping-MEKC）分析魚塘水中3種除草劑，得到檢出限分別為0.07、0.05和0.02 μg/L，回收率為89.3%～107.1%。

在電化學檢測方法應用方面，Chiu等[59]基于草甘膦和氨甲基膦酸可以增強釕聯吡啶的電化學發光信號的原理，采用ITO工作電極，建立了毛細管電泳-電致化學發光（CE-ECL）體系，檢出限分別為0.06、4.04 μg/mL。Eduardo等[60]采用芯片電泳，無接觸電導檢測器（C4D）測定了河水中的草甘膦及AMPA，檢出限分別為45.1、70.5 μmol/L，回收率分別為87.4%、83.7%。

在與質譜串聯使用時，毛細管內壁的化學性質對草甘膦等代謝物的檢測有較大影響。Hudan[61]采用了未涂層的毛細管柱，使用毛細管電泳-電噴霧離子化質譜（CE-ESI-MS）對草甘膦進行了分析測定。Yoshiaki等[62]使用商品化的氨基修飾毛細管柱，采用CE-ESI-MS進行分離和測定了草甘膦、草銨膦及其降解產物。毛細管電泳檢測方法中，色譜檢測法靈敏度較低，和質譜檢測器聯用可提高檢測物的靈敏度，但對毛細管柱的要求較高，另外質譜檢測器與分離毛細管柱之間接口的設計、樣品的純化等方面需要關注。

2.5 色譜-ICP-MS法和色譜-ICP-MS/MS法

色譜可以分離不同形態的含磷化合物，結合ICP-MS的高靈敏度特點，由ICP-MS監測m/z 31處的離子信號，由此檢測含磷的農藥殘留。Guo等[63]使用離子色譜在陰離子交換柱Dionex IonPac AS16（4.0 mm×250 mm）上將草甘膦等4種強極性除草劑進行分離，洗脫液為30 mmol/L檸檬酸，流速為0.70 mL/min，以ICP - MS作為檢測器測定廢水中的草甘膦等，當進樣量為500 μL時，IC/ICP-MS的檢出限為1.1～1.4 μg/L，廢水中的陰離子、金屬離子、磷酸鹽、多磷酸鹽及其它有機磷農藥對目標物無干擾。Yuko 等[64]采用HPLC-ICP-MS同時測定生物樣品中的草甘膦、草銨膦、AMPA和3-MPPA，用陰離子交換樹脂柱分離目標化合物，碳酸鈉和氫氧化鈉洗脫液進行梯度洗脫，在質荷比m/z 31進行磷的檢測，4種化合物在血清中的檢出限為0.1～0.7 μg/mL，尿液中的檢出限為0.2～1.6 μg/mL，加標回收率大于91%，該方法不受樣品中其它雜質的干擾。

ICP-MS對磷檢測時，在m/z 31處受多原子離子如14N16O1H+、15N21H+、15N16O+、14N17O+、13C18O+和12C18O1H+的干擾，導致背景干擾大、靈敏度不佳，采用加入氧氣為反應介質，且第二個四極桿監測質荷比m/z 47，多元干擾可以消除，使用串聯四極桿質譜可顯著改善單四極桿的檢測限[1]。Bassam等[1]建立了一種使用HPLC-ICP-MS/MS儀器同時測定地下水、河水中的氨甲基膦酸（AMPA）、草銨膦、草甘膦和乙烯利的檢測方法，方法中加入了0.25 mL/min的選擇性氣體（氬氣中含1%CO2），與目標物反應，可使得目標物的靈敏度提高3倍，流動相組成為2.0 mmol/L的丙二酸銨（pH5.3），在14 min完成檢測，該方法與單四極桿ICP/MS相比，檢出限平均提高了20倍（0.1～0.3 μg/pL），在5.0 ～250 μg/L濃度范圍內加標回收率為86%～112%。色譜-ICP-MS法存在靈敏度不高，HPLC-ICP-MS/MS法提高了靈敏度，但是對流動相及儀器的要求較高，制約了批量檢測。

2.6 快速檢測方法

2.6.1 酶聯免疫吸附法（ELISA） 酶聯免疫吸附法（ELISA）在草甘膦的檢測中應用較多，潘熙萍等[65]通過制備草甘膦多克隆抗體作為特異性識別抗體，建立了間接競爭ELISA方法檢測玉米粉和小麥粉中草甘膦的殘留，玉米粉中草甘膦的回收率為81.37%～104.12%，小麥粉中的回收率為109.39%～118.94%。Jonathan等[66]運用ELISA法測量了739個地表水樣本中的草甘膦，發現濃度超過方法檢測限0.1 μg/L的樣本占檢驗總數的33%，最大檢出濃度為12.0 μg/L，并使用液相色譜-串聯質譜法和酶聯免疫吸附法（ELISA）結果進行比較，得到兩種方法具有較強的相關性（R2=0.88）。Mária 等[67]采用ELISA法對地表水、地下水中草甘膦進行檢測，該法能避免草銨膦、AMPA帶來的干擾，具有特異性，但該法不適宜檢測自來水，因自來水中加氯消毒引入的氯化物及自來水中的銅、鋅重金屬會引起干擾。ELISA法易受到其他物質的干擾，并且只能檢測單一物質，所以在檢測時具有局限性。

2.6.2 免疫傳感器法 免疫傳感器是將高靈敏的傳感技術（光、電、熱等信號）與特異性免疫反應相結合，用以分析抗原抗體反應的一類生物傳感器[68]。Eleftheria等[69]研制了一種用于測定飲用水中草甘膦的光學免疫傳感器。該傳感器基于白光反射光譜（WLRS）原理，通過將免疫反應所引起的反射干擾頻譜轉換為有效的生物分子吸附層，實現了對SiO2/Si芯片上發生的生物分子相互作用的實時監測，草甘膦的測定是通過與除草劑蛋白結合的功能化芯片，競爭性免疫分析，檢測限為10 pg/mL，回收率在90.0%～110%。由于傳感器尺寸小，可用于飲用水中草甘膦的現場快速測定。喬雪瑩[70]進行了以亞硝酸根為信號分子的草甘膦電化學傳感器的研究，亞硝酸根具有電化學活性，在酸性條件下可以與草甘膦發生反應，取代草甘膦-NH-上的活潑氫，亞硝酸根因為反應被消耗掉，使亞硝酸根氧化峰電流下降,據此設計了快速檢測草甘膦的電化學傳感器。以含有1.0×10?4mol/L NO?2、1.0×10?3mol/L KCl、1.0×10?3mol/L HCl的混合溶液為底液，MWCNTs/rGO/GCE為工作電極對草甘膦進行檢測，檢出限是3.3×10?15mol/L。

2.6.3 其他方法 Khademi等[71]用離子遷移譜（IMS）檢測飲用水中的草甘膦，水樣可直接測定，測量是在以NH3為摻雜劑的電暈放電電離源的正模式下進行的，并探討了草甘膦在有NH3摻雜和無NH3摻雜電暈放電中的電離機理，檢出限為10 μg/L。

張超等[72]以吡咯為功能單體，草甘膦為模板，采用電化學聚合法構建了草甘膦的分子印跡電化學傳感器。以鐵氰化鉀為電活性探針，傳感器的峰電流與草甘膦濃度在5～800 ng/mL范圍內呈良好的線性關系，檢出限為0.27 ng/mL，回收率為78.6%～99.0%，適于飲用水現場快速檢測。Zhao等[73]利用分子印跡-化學發光傳感器檢測食品中的草甘膦，可在10 min內測定96個樣品，檢出限為46 ng/mL。Kittlaus等[74]采用二氧化鈦和分子印跡聚合物測定茶葉樣品中的草甘膦，檢測范圍為0.1～2.8 mg/kg。

Fathellah[10]對電化學法測定食品（牛奶、蘋果汁、番茄汁和土豆汁）中的百草枯進行了綜述，重點放在新型材料如貴金屬、金屬納米顆粒、聚合物、生物分子、粘土和磷灰石礦物等修飾電化學傳感器上，可大幅度提高百草枯電化學檢測的選擇性和敏感性。賈麗叢等[75]將氮摻雜石墨烯修飾于玻碳電極表面，然后借助靜電作用使發夾DNA（HDNA）固定在薄膜上，構建了HDNA/NG/GCE傳感器，電化學法測定土壤、小鼠血漿中的百草枯，百草枯的濃度在6.0×10?8～4.10?5mol/L內與其對應的還原峰電流呈線性關系，檢出限（3s/k）為1.6×10?8mol/L。

3 總結與展望

近年來，強極性農藥殘留的檢測技術取得了較大的發展，一定程度上滿足了強極性農藥殘留檢測的實際需求，推動了農藥殘留檢測技術的發展。今后的工作可著重于以下幾方面：一是繼續開發適用于草甘膦、草銨膦、百草枯、敵草快、乙烯利等強極性化合物的色譜柱，使其具有高重現性、較寬的pH使用范圍，滿足于復雜基質樣品的分離分析；二是基于質譜的高通量檢測能力，實現不同樣品基質中強極性農藥殘留的多組分檢測，并使得檢測技術由實驗室研究向常規檢測方向轉變；三是將強極性農藥殘留檢測與其他新技術結合，實現高靈敏度、快速化、集成化的快速檢測技術，并開發商業化的產品。此外，強極性農藥殘留檢測技術的國家標準應適當整合更新，以適應行業的發展需要，為保障農產品安全提供有力的支撐。