侯 芳
(濟源職業技術學院 河南濟源 459000)
隨著現代經濟和科技的快速發展,農業方面實現了畝產值增產,但隨之而來的是人們的身體健康問題、食品的安全問題和食品安全檢驗問題,其中蔬菜的農藥殘留檢測成為目前被普遍關注的食品安全問題之一。
我國的地域面積廣闊,農作物的種植種類極為非富。蔬菜作為富含人體所需的礦物質、維生素和膳食纖維食物,在人們的食譜中占據著重要的位置。為適應人們對蔬菜的不斷變化的需求,蔬菜種植業也得到了快速的發展。
然而,蔬菜的產量又與農藥的使用有著密切的聯系。據相關的資料統計結果顯示,我國每年的農藥使用量達百萬噸以上。其中,蔬菜種植技術和產量的提高,與農藥的普遍使用是分不開的。有些地區菜農經常使用的農藥化學性質非常穩定,導致在蔬菜中的殘留時間很長,對人們身體的危害程度可想而知,所以蔬菜中農藥殘留是目前乃至今后一段時間內農技科研人員亟待解決的問題。
農藥在蔬菜上的殘留一般有兩種形式:一種是附著在蔬菜的表面;另一種是在蔬菜的整個生長過程中,農藥被直接吸收進了蔬菜中,并且停留在植株內。人們在食用蔬菜的根、莖、葉時,其中的農藥就會隨之進入人體,之后在人體內蓄積,達到或超過一定的極限值時,就會引起一些疾病,直接危害人們的身體健康。
為保證蔬菜中農藥殘留檢測結果的精準性,首先是要采取規范的手段,將殘留農藥提取出來,其次是分離目標農藥和樣品基質,再次是對分離出來的樣品溶液進行科學的鑒定。在整個操作過程中提取、分離的質量直接影響到鑒定的結果,所以,任何一個環節都不可以輕視。
在蔬菜的種植過程中,農藥殘留快速檢測既注重實效,又強調快速,這也是檢測技術創新與發展的標志。無論是檢測所應用的儀器還是快速檢測的方法,究其根本,其技術內涵與整個應用化學學科的發展是一致的,并且二者相互影響和相互促進[1]。
為滿足人們生活的需求,在蔬菜種植的實際過程中,對蔬菜農藥殘留檢測技術要求和標準不斷提高,促進了應用化學分析技術的發展,檢測技術在理論上也得到了創新。
在實際的蔬菜農藥殘留檢測工作中,需要的儀器都很昂貴,因此,對操作人員也有一定的專業水平的要求。就現代市場以及未來農業發展的走向來看,蔬菜農藥殘留檢測技術工作要求成本低、速度快,操作方法要簡單、方便。
目前一般應用的蔬菜農藥殘留的檢測方法有生物測定技術、化學分析技術、免疫分析技術以及生化檢測技術。
(1)對蔬菜進行農藥殘留檢測的生物測定技術,是指利用可以指示生理生化反應的生物來進行檢測和判斷,進而分析出蔬菜中的農藥殘留狀況以及其污染程度的方法。目前普遍應用的生物測定方法是利用農藥原子核的化學結構同系物的設計還有獲得的抗體光譜。這種方法由于識別范圍較大,導致檢測過程中儀器的靈敏度相對較低。所以,目前需要攻克的是進一步提高檢測儀器的靈敏度和檢測效率。
此外,這種方法還有一定的局限性,一般情況下是在已經引起中毒的現場進行檢測。
(2)對蔬菜進行農藥殘留檢測的化學分析技術,在實際工作中主要有原子吸收光譜法、氣相色譜法、液相色譜法、核磁共振波譜法等。然而這些對蔬菜農藥殘留的檢測方式,在實際應用的過程中都存在著一定的缺點,比如有的是檢驗過程中靈敏度不夠高,還有的必須使用專門的、昂貴的儀器設備才能夠完成[2]。所以,對蔬菜進行農藥殘留的化學分析技術還有不斷完善的空間。
(3)對蔬菜進行農藥殘留檢測的生化檢測技術,主要針對的是有機磷和氨基甲酸酯類農藥,這類農藥含有神經系統乙酰膽堿酯酶抑制物。在實際的檢測工作中,利用農藥靶標酶-乙酰膽用堿酯酶(AChE)的受抑制程度來檢測蔬菜上有機磷和氨基甲酸酯類農藥的含量。用這種檢驗方式在應用現場檢測蔬菜中的農藥殘留時,可以不用專門的儀器設備,方便快捷,所以應用率廣泛。
這種檢測方式的缺點:僅在一定范圍內適用,且只能用于測定有機磷和氨基甲酸酯類的農藥,在實際應用的過程中,檢測效果又與反應的時間和溫度有著密切的關聯,所以,最好是再用儀器設備做進一步的檢測,這樣結論會更加準確。
(4)對蔬菜農藥殘留檢測的免疫分析技術主要有放射性免疫分析、酶免疫分析、多組分免疫分析、免疫傳感器分析等,這種檢測方法目前無法大規模普及,因為在免疫分析過程中,所用的成品試劑盒目前主要還是從國外進口,成本較高。
氣相色譜技術目前采用的技術有氣相色譜法、毛細管氣相色譜法、氣相色譜質譜聯用法。
氣相色譜法主要是針對氣體和可揮發物質的檢測方法,它的優點是分離的效果高、分析的選擇性高、速度快。目前,氣相色譜法經過科研人員的探索,在形式上有所改變,由毛細血管柱替代了原來填充柱。但是,這種方法對沸點高和穩定性差的農藥無法達到直接檢測的目的,必須先對其進行衍生化處理之后,才可以正常地運用氣相色譜法進行分離、檢驗。對蔬菜事先進行衍生化處理的目的是降低殘留農藥的沸點,也就是提高它們的穩定性,這樣做不僅增加了檢測的處理難度,而且使得氣相色譜法的推廣和使用方面受到了限制。
毛細管柱本身有很多的優勢,比如分辨能力強、靈敏度高、分析速度快,在相對惰性方面有著很大的優勢,減少了操作程序,而且最終的分離效果非常好。
另外,在實際的檢測過程中,農科人員經常使用氣相色譜-質譜聯用法,取得了非常好的效果。比如GC-MS、GC-MS-MS、MS-MS,這些方法在實際運用的過程中不斷完善和發展,目前已經成為蔬菜農藥殘留檢測、分析和研究的常用方法。
液相色譜技術在現實蔬菜農藥殘留的檢測工作中的運用有兩種方式:高效液相色譜法(HPLC)和液相色譜-質譜聯用法(LC-MS)。目前在這兩種方式的運用過程中,還需要農科人員不斷進行修改和完善,做好資料的儲存,為將來能更好地、快速地、精準地完成蔬菜農藥殘留檢測工作做出貢獻。
高效液相色譜法可以直接檢測到高沸點和不穩定的農藥殘留物,而且還具有十分明顯的效果。
而對于高極性熱、不穩定性、難揮發的大分子有機化合物類的農藥殘留,若直接使用GC-MS 進行檢測是非常困難的,這時就需要利用液相色譜法來進行分析和檢測。液相色譜技術在應用的過程中,不受被檢測物沸點的限制,根據其自身的特點,還能夠對熱穩定性比較差的檢測樣品進行有效的分離與分析。由于液相色譜技術在農藥的檢測分析過程中還存在著定性能力弱的缺陷,所以將液相色譜與質譜二項技術聯合起來使用,對蔬菜農藥的檢測工作具有很大的意義[3]。
超臨界液體色譜法在蔬菜農藥殘留檢測過程中是一種應用非常靈活的方法。它既可以分離檢測那些熱不穩定的農藥殘留物,又具備了GC 分析的優點。另外,在使用硫化學發光檢測器(SCLD)進行超臨界流體色譜法時,多次實驗的重復性和穩定性都很強,檢驗效果十分顯著。所以,超臨界流體色譜法是目前最具優勢的檢驗技術之一。但是,在使用超臨界流體色譜法時,還需要一些特殊的設備才能進行,因此,這種檢驗方式推廣受到了限制,目前無法做到普及。
速測儀法,顧名思義,它的最大的優點就是快捷。另外使用速測儀法還有操作簡便、成本比較低廉的特點。在一套完整的檢驗過程中,往往只需30 min 就做完全部的檢測,在應用中彌補了一些傳統儀器的不足,因而可以更好地對市場的蔬菜農藥殘留進行快速的檢查和檢驗。
利用速測儀法對蔬菜進行檢測時的缺點包括以下幾點。首先,如果對使用的酶試劑沒有進行恰當的儲存,就很容易發生失活的現象,從而導致檢驗的結果不夠穩定、誤差較大和重復性差。據統計,在實際的應用中確認率為60%~70%。其次,在運用這種方式的過程中有一定的局限性,比如它只能檢測到有機磷和氨基甲酸酯這兩類農藥,而無法檢驗到一些有劇毒的農藥。
農藥殘留的檢測方法一定要與時俱進,與現代市場的需求相結合,保持先進的技術,使農藥的使用更加具有實用性。快速檢測技術的準確性、靈敏性和微型化是其發展的新方向,所以需要對農藥殘留檢測技術做進一步的改進和完善,在降低蔬菜農藥殘留的基礎上,提高蔬菜的質量,只有這樣才能保障廣大人民群眾的食品安全。