農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留主要檢測方法及其研究進(jìn)展

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，國民食品安全意識不斷提高，人們對食用農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求，而農(nóng)藥的施用是影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的主要原因。農(nóng)產(chǎn)品中殘留的農(nóng)藥會危害人類身體健康，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和出口貿(mào)易。本文綜述了農(nóng)藥殘留的產(chǎn)生、危害及其主要的檢測方式，以期為農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測水平的升級提供方向，為完善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管體系提供參考。

關(guān)鍵詞：農(nóng)藥殘留;檢測;農(nóng)產(chǎn)品;食品

Main Detection Methods and Research Progress of Pesticide Residues in Agricultural Products

JIN Qiu

（Muzhen Town Agricultural Service Station of Qingyang County， Chizhou 242803， China）

Abstract： With the rapid development of economy and society， people have raised higher standards and requirements for the quality of edible agricultural products， and the application of pesticides is the main reason affecting the quality and safety of agricultural products. Pesticide residues in agricultural products will harm human health and affect agricultural production and export trade. In this paper， the production， harm and main detection methods of pesticide residues were reviewed， in order to provide direction for the upgrading of detection level of pesticide residues in agricultural products， and to provide some ideas for improving the supervision system of agricultural product quality and safety.

Keywords： pesticide residues; detection; agricultural products; food

我國作為人口大國，食品安全關(guān)乎消費(fèi)者的核心利益，對于構(gòu)建和諧社會意義重大。近年來食品安全事件頻發(fā)，不僅給社會帶來了風(fēng)險(xiǎn)及不利影響，并且影響了公眾消費(fèi)信心。因此，如何解決食品生產(chǎn)中的安全問題，保障食品質(zhì)量安全，已經(jīng)成為當(dāng)今急需解決的重要問題。

農(nóng)產(chǎn)品在我國食品消費(fèi)市場中占據(jù)主導(dǎo)地位，在農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)到銷售的過程當(dāng)中，農(nóng)藥的施用無可避免。目前全球化學(xué)農(nóng)藥的品種已經(jīng)達(dá)到了1 400多種，常用的約40種，包括除草劑、殺蟲劑、殺菌劑、植物生長調(diào)節(jié)劑等。在食品消費(fèi)市場的農(nóng)產(chǎn)品中，農(nóng)藥殘留是影響其質(zhì)量安全的主要因素，農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留主要來源于生產(chǎn)過程中施用農(nóng)藥造成的直接污染。某些農(nóng)藥被施用后，無法在短時(shí)間內(nèi)被完全分解，最終會以農(nóng)藥殘留的形式直接在植株、水體環(huán)境、田間土壤和大氣中殘存，通過農(nóng)產(chǎn)品、空氣或自然界水體等經(jīng)過食物鏈逐級富集，最終進(jìn)入人體，對人類健康構(gòu)成威脅。

1 農(nóng)藥及其殘留原因

目前常用的農(nóng)藥中，有些品種可在短時(shí)間內(nèi)被全部降解，最終產(chǎn)物無毒無害，而有些農(nóng)藥的降解非常困難，且具有強(qiáng)殘留、重危害的特點(diǎn)，這些農(nóng)藥主要?dú)埩粲谵r(nóng)作物植株內(nèi)、田間土壤、自然界水體等。其殘留的方式有以下兩種：①保持原化學(xué)結(jié)構(gòu);②進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化或者被部分降解后殘存[1]。如有機(jī)砷、汞等農(nóng)藥和其代謝產(chǎn)物無法降解，會殘留于土壤、植株內(nèi)及水體中，目前已被禁止使用;DDT、六六六等農(nóng)藥降解得到的產(chǎn)物雖然毒性較低，但是性質(zhì)非常穩(wěn)定，在自然界中半衰期長，能夠在人體內(nèi)的脂肪中不斷累積，讓殘毒持續(xù)增加，也具有較大危害;而氨基甲酸酯、有機(jī)磷類的農(nóng)藥具有不穩(wěn)定的特性，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中容易分解，但一些品種本身毒性較高，若將這部分農(nóng)藥施用在生長周期較短或可連年采收的蔬菜上，就有可能導(dǎo)致農(nóng)藥殘留超標(biāo)。此外，施藥的方法、田間土壤酸堿度和有機(jī)質(zhì)含量的高低、當(dāng)?shù)貧夂驐l件、植被覆蓋情況和環(huán)境中微生物種類等一系列因素都會影響到整個(gè)環(huán)境中農(nóng)藥的殘留類型及殘留含量。

2 農(nóng)藥殘留的危害

對人們而言，食用農(nóng)藥殘留超標(biāo)的農(nóng)產(chǎn)品會直接影響身體健康;對農(nóng)業(yè)種植環(huán)境而言，農(nóng)藥殘留超標(biāo)則意味著環(huán)境污染，會對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成不利影響;對農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易和監(jiān)管而言，農(nóng)藥殘留超標(biāo)會對國際貿(mào)易和國內(nèi)市場造成沖擊，阻礙社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會穩(wěn)定[2]。

2.1 農(nóng)藥殘留對人體的影響

若消費(fèi)者食用農(nóng)藥殘留毒性過大的食品，則可能會發(fā)生急性中毒的現(xiàn)象。長時(shí)間攝入農(nóng)藥殘留超標(biāo)的食品，食用者雖不會在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)中毒現(xiàn)象，但仍然可能造成慢性中毒，從而引發(fā)一系列的疾病，嚴(yán)重時(shí)還會影響生育。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，目前消費(fèi)市場中95%以上的果蔬產(chǎn)品在生產(chǎn)中都需要使用化學(xué)農(nóng)藥，殘留的農(nóng)藥主要為氨基甲酸酯類和有機(jī)磷類農(nóng)藥，其危害主要有以下3點(diǎn)：①當(dāng)含有殘留農(nóng)藥的食品進(jìn)入人體之后，需要肝臟進(jìn)行吸收和氧化分解，若長期食用這類食物，肝臟需要持續(xù)分解毒素，導(dǎo)致肝臟負(fù)擔(dān)過重，從而誘發(fā)肝臟損傷;②殘留農(nóng)藥中的一些成分可能會誘發(fā)癌癥;③有些殘留農(nóng)藥可以經(jīng)血液循環(huán)透過血腦屏障，對中樞神經(jīng)系統(tǒng)和周圍神經(jīng)系統(tǒng)造成直接傷害，致使人體器官功能衰退，引發(fā)嚴(yán)重并發(fā)癥。

2.2 農(nóng)藥殘留對出口貿(mào)易的影響

當(dāng)前全球農(nóng)產(chǎn)品出口市場供大于求，各國對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的要求持續(xù)提升，尤其是部分發(fā)達(dá)國家，農(nóng)藥殘留的相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)十分苛刻，形成了“綠色壁壘”，這些國家會通過限制農(nóng)產(chǎn)品的進(jìn)口，保護(hù)本國的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國每年因農(nóng)藥殘留問題造成的農(nóng)產(chǎn)品出口損失約占總量的20%，金額十分龐大[3]。

3 農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)

大量農(nóng)藥的違規(guī)使用對環(huán)境造成了嚴(yán)重影響，同時(shí)也正在危及人類的健康，許多國家規(guī)定了食物中各種農(nóng)藥最大殘留限量（Maximum Residue Limit，MRL），農(nóng)藥殘留檢測已成為世界各國農(nóng)藥管理中的必要環(huán)節(jié)。同時(shí)，新品種的農(nóng)藥不斷涌入市場，對農(nóng)藥殘留檢測的低限要求越發(fā)嚴(yán)苛，因此需要更為靈敏、準(zhǔn)確、高效的檢測技術(shù)，提高檢測精度，縮短響應(yīng)時(shí)間，提高儀器自動化程度，提高現(xiàn)場檢測能力[4]。

農(nóng)藥殘留檢測主要分為實(shí)驗(yàn)室檢測和快速檢測，實(shí)驗(yàn)室檢測常用的方法有質(zhì)譜法、氣相色譜法、高效液相色譜法等，具有適用范圍廣、分離效能高、靈敏度高、重復(fù)性好、選擇性強(qiáng)、可同時(shí)進(jìn)行多殘留分析且定性定量準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，已成為農(nóng)藥殘留檢測不可或缺的常規(guī)手段。但上述方法同樣存在專業(yè)性強(qiáng)、前處理及操作復(fù)雜、檢測成本昂貴等缺點(diǎn)，而且由于檢測設(shè)備龐大，對檢測環(huán)境要求較高，因此無法滿足樣品現(xiàn)場快速檢測的要求，這就迫使人們開發(fā)出一些操作方便快捷、結(jié)果準(zhǔn)確的快速檢測技術(shù)，如目前被廣泛應(yīng)用的免疫分析法、酶抑制法等。

3.1 波譜分析檢測技術(shù)

3.1.1 一般波譜分析檢測技術(shù)

波譜法可以對商品中是否含有農(nóng)藥進(jìn)行檢測。這種檢測方式靈敏度不高，在檢測的過程當(dāng)中存在諸多的干擾因素，導(dǎo)致假陰性頻發(fā)，可通過增加分光光度計(jì)等儀器配合檢測，對此方法進(jìn)行優(yōu)化，提高檢測的靈敏度。但波譜檢測法在同一次檢測過程中，只能對一類樣品進(jìn)行農(nóng)藥殘留的檢測，一般只用來對樣品進(jìn)行粗選，其他具體指標(biāo)的測定還需要結(jié)合其他的技術(shù)來完成。

3.1.2 直讀光譜分析檢測技術(shù)

直讀光譜分析檢測技術(shù)在檢測環(huán)節(jié)中需要的樣品量非常少，且檢測的靈敏度很高，為開發(fā)具有高靈敏性能的檢測儀器提供了良好的基礎(chǔ)，有著良好的應(yīng)用前景。

3.2 色譜分析檢測技術(shù)

3.2.1 薄層色譜分析檢測技術(shù)

薄層色譜分析檢測技術(shù)比較成熟，檢測速度快，且應(yīng)用廣泛，在農(nóng)藥殘留檢測中有獨(dú)到的用處，既能夠成為分離的技術(shù)手段，又可以進(jìn)行定性和定量的分析。在該檢測技術(shù)中，薄層上離析的理化過程不受物質(zhì)的限制，因此其在方法設(shè)定和實(shí)際檢測中靈活機(jī)動，適于檢測多種類型的樣品。在對多種殘留進(jìn)行具體的檢測過程中，需要事先利用溶劑將有機(jī)磷農(nóng)藥提取出來，然后對其進(jìn)行純化和濃縮，再將得到的產(chǎn)物進(jìn)行分離，分離環(huán)節(jié)完成之后將其在硅膠板上分離展開，顯色后與標(biāo)準(zhǔn)的有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)行Rf值比較，實(shí)現(xiàn)定性測定[5]。

3.2.2 氣相色譜分析技術(shù)

氣相色譜分析技術(shù)操作便捷，檢測速度快，分離效能及靈敏度高，應(yīng)用范圍廣闊，目前在農(nóng)殘檢測中占比達(dá)到了70%，是最為典型的檢測方法。利用這種方法進(jìn)行檢測，可以使多種農(nóng)殘樣品依次進(jìn)樣，得出定性和定量測定結(jié)果，配合高性能檢測器還可以加快分析的速度，提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確率。在該方法的應(yīng)用過程中，關(guān)鍵點(diǎn)是對檢測器進(jìn)行合理選擇，檢測器應(yīng)具備高靈敏度和穩(wěn)定性、重復(fù)性好、響應(yīng)速度快、造價(jià)低且操作安全等特點(diǎn)。

3.2.3 高效液相色譜分析技術(shù)

高效液相色譜分析技術(shù)能夠分離檢測離子型農(nóng)藥殘留，對于不易氣化和易受熱分解的農(nóng)藥殘留檢測尤為適用。隨著二極管陣列檢測器的開發(fā)和使用，檢測范圍更加寬廣，該方法靈敏度高，檢測速度快，缺點(diǎn)是儀器價(jià)格高昂，不易大范圍推廣。

3.3 生物技術(shù)分析檢測

3.3.1 酶抑制法

酶抑制法是目前使用最為廣泛的農(nóng)藥殘留檢測方法之一，也是農(nóng)殘快速檢測儀和農(nóng)殘速測卡所使用的方法。其原理是利用農(nóng)藥對生物酶功能基團(tuán)的特異性抑制作用，通過檢測比較加樣后生物酶對底物的酶解能力相對正常狀態(tài)下的變化，根據(jù)抑制作用強(qiáng)度來計(jì)算農(nóng)藥殘留量。酶抑制法具有很強(qiáng)的特異性且操作便捷，同時(shí)一次分析的容量較大，成本低廉，靈敏度高，可以隨時(shí)就地取材進(jìn)行檢測，是現(xiàn)場檢測的最佳方法。酶抑制法中，最常見的是乙酰膽堿酯酶抑制法。有機(jī)磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥會特異性地抑制乙酰膽堿酯酶的活性，當(dāng)樣品中存在該類農(nóng)藥殘留時(shí)，將使得反應(yīng)體系中的底物，即乙酰膽堿，不能被膽堿酯酶水解，最終導(dǎo)致反應(yīng)體系的顏色不顯示或者變淺。檢測人員可參照比色法來對整個(gè)抑制過程進(jìn)行確定，通過目測顏色的變化并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡進(jìn)行比對（常見于農(nóng)殘快速檢測卡）或分光光度計(jì)測定吸光度值（農(nóng)殘快速檢測儀），計(jì)算出抑制率，就可以判斷出樣品中農(nóng)藥殘留的情況。羧酸酯酶同樣以絲氨酸殘基作為活動中心，其方法原理與上述乙酰膽堿酯酶抑制法類似。此外，還可以使用植物酶抑制法，該方法主要利用植物水解酶來對樣品進(jìn)行水解，檢測人員可以根據(jù)顏色的變化分析樣品對植物酶的抑制程度，從而確定樣品中的農(nóng)藥殘留量。此方法在檢測流程中不需要用到有機(jī)溶劑，預(yù)處理的方式便捷，檢測速度快，成本低廉，更加環(huán)保。

3.3.2 免疫分析法

免疫分析檢測法利用了抗原和抗體之間所具備的特異性、可逆結(jié)合性來對樣品中的殘留農(nóng)藥進(jìn)行檢測，檢測方式多為使用試劑盒進(jìn)行檢測。這種方法專一性強(qiáng)，檢測速度快，且操作簡單。但由于農(nóng)藥的種類繁多，抗體的制備難度非常大，對其檢測結(jié)果存在一定概率的誤判。根據(jù)標(biāo)記物的不同，用于農(nóng)藥殘留分析的免疫分析法主要有4種：放射免疫分析（Radioimmunoassay，RIA）、酶免疫分析/酶聯(lián)免疫吸附分析（Enzyme Immunoassay/Enzyme Linked Immunosorbent Assay，EIA/ELISA）、熒光免疫分析/熒光偏振免疫分析（Fluorescence Immunoassay/Fluorescence Polarization Immunoassay，F(xiàn)IA/FPIA）、化學(xué)發(fā)光免疫分析（Chemiluminescence Immunoassay，CLIA）。其中，EIA/ELISA是最為常用的農(nóng)藥殘留快速檢測方法。

4 結(jié)語

農(nóng)藥殘留快速檢測技術(shù)具有快速、便捷等優(yōu)點(diǎn)，在衛(wèi)生檢疫及對環(huán)境的監(jiān)測中可以起到快速定性的作用，是保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的第一道防線。而實(shí)驗(yàn)室儀器檢測則可以精確定量農(nóng)藥殘留水平，明確農(nóng)藥殘留類型，針對性地為農(nóng)殘問題提供解決思路和治理方向。雖然目前農(nóng)藥殘留檢測方法眾多，手段豐富，但還需要廣大科技工作者持續(xù)研究、開拓新思路、尋找新方法，以提高檢測精度及靈敏度，為國家食品安全保駕護(hù)航。

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作者簡介：金秋（1991—），男，安徽銅陵人，本科，助理農(nóng)藝師。研究方向：植物保護(hù)。