食品檢測中農(nóng)藥殘留檢測技術的探討

摘 要：本文對農(nóng)藥殘留的危害性和檢測對象進行分析，討論了氣相色譜檢測技術、電化學分析技術、波譜解析技術、酶抑制檢測技術、酶免疫檢測技術、膠體金檢測技術和納米生物檢測技術的應用要點，通過研究農(nóng)藥殘留檢測技術的發(fā)展趨勢，積累檢測技術的應用經(jīng)驗，提高農(nóng)藥殘留檢測結(jié)果的準確性。

關鍵詞：食品檢測;農(nóng)藥殘留;檢測技術

Discussion on the Detection Technology of Pesticide Residues in Food Detection

YANG Jing

（Comprehensive Administrative Law Enforcement Brigade for Market Supervision， Dongsheng District， Ordos City， Inner Mongolia， Ordos 017000， China）

Abstract： In this paper， the harmfulness and detection objects of pesticide residues are analyzed， and the application points of gas chromatography detection technology， electrochemical analysis technology， spectrum analysis technology， enzyme inhibition detection technology， enzyme immunoassay technology， colloidal gold detection technology and nano biological detection technology are discussed. Through studying the development trend of pesticide residue detection technology， the application experience of detection technology is accumulated， and the accuracy of pesticide residue detection results is improved.

Keywords： food testing; pesticide residues; detection technology

在農(nóng)作物種植過程中，為預防病蟲害和雜草侵擾，會選擇噴灑農(nóng)藥的方式進行處理。使用農(nóng)藥量過多，會導致農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留含量升高，若農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留含量超標，易引發(fā)食品質(zhì)量安全問題。基于此，需采取恰當?shù)霓r(nóng)藥殘留檢測技術測定食品中的農(nóng)藥殘留量，合格后才允許其在市場中流通，以減少食品安全問題，保護人們的身體健康。

1 農(nóng)藥殘留的危害性

農(nóng)藥殘留問題會對人體將康造成嚴重的危害，其危害性體現(xiàn)在以下幾方面。①農(nóng)藥殘留成分會經(jīng)呼吸道、消化道、皮膚等途徑進入人體，對人體的正常新陳代謝和身體機能帶來一定影響，甚至會影響到人體器官的基本功能，增加致癌風險。②進入人體中的農(nóng)藥殘留成分，人體無法通過新陳代謝排出體外，這類物質(zhì)會在人體積累，待殘留成分含量達到臨界點，人體會表現(xiàn)出不良反應，嚴重時會威脅人體的生命安全。

2 農(nóng)藥殘留檢測的主要對象

2.1 有機磷

在多數(shù)農(nóng)作物發(fā)芽和生長的過程中，磷元素屬于重要的營養(yǎng)元素。因此，農(nóng)作物發(fā)芽生長階段使用的農(nóng)藥中包含豐富的磷元素，以刺激農(nóng)作物生長，提高農(nóng)作物的單位產(chǎn)量。在富集作用下，有機磷會富集在農(nóng)作物中，在超出某一上限標準后，會對人體造成巨大危害，傷害人們的腦組織、器官、免疫系統(tǒng)等，引起中毒和身體機能紊亂等問題，影響人們的身體健康。

2.2 有機氯

農(nóng)作物在生長過程中，會面臨各類病蟲害的威脅，如地老虎、蚜蟲、粉銹病等，為降低病蟲害的影響，種植者會使用含有機氯的農(nóng)藥進行施撒。氯元素具有慢性毒性，在含量超出安全范圍后會給人體帶來嚴重影響，如四肢無力、頭痛、腹痛等，嚴重時還會威脅人們的生命健康。即使是輕微的氯中毒，也會造成嚴重貧血、身體酸軟無力等癥狀，屬于危害性較大的化學物質(zhì)，也是農(nóng)藥殘留檢測工作中需重點關注的內(nèi)容。

3 農(nóng)藥殘留檢測技術應用要點

3.1 氣相色譜檢測技術

氣相色譜檢測技術是農(nóng)藥殘留檢測活動中的常用方法，其檢測原理為樣品在汽化處理后，隨著惰性氣體（流動相）帶入到色譜柱中，色譜柱中含有液體相或固體相，由于樣品中不同組分的沸點、極性或吸附性能存在差異，不同組分在氣相帶動下進行多次分配、吸附/解吸附后，載氣中濃度較大的組分會先流出色譜柱，固相中分配濃度大的組分后流出，組分流出色譜柱后會進入檢測儀，最終根據(jù)氣相色譜圖來確定樣品中的農(nóng)藥殘留種類和具體含量。在該檢測技術的應用中，需注意以下幾點。①農(nóng)藥殘留檢測的目的明確，根據(jù)國標規(guī)范可確定需檢測的項目，并根據(jù)樣品狀態(tài)和檢測項目在前期做好樣品萃取處理，以提高處理結(jié)果的準確性與合理性。②實驗中可將氣相色譜儀與其他設備聯(lián)用，從而提高檢測結(jié)果的準確性與可靠性，這也需要在前期做好設備調(diào)試工作，減少不確定因素帶來的負面影響。該技術在應用中具有檢測靈敏度高、應用范圍廣等優(yōu)點，在很多檢測領域都有著良好的應用。

3.2 電化學分析技術

電化學分析技術的檢測原理是在電化學電池環(huán)境中，不同元素發(fā)生的電化學反應存在一定差異，對這些信號進行采集與整理，在介電轉(zhuǎn)化后測定某介電物質(zhì)的化學濃度，從而確定樣品中的農(nóng)藥殘留種類和具體含量。在該檢測技術的應用中，需注意以下幾點。①目前，電化學分析技術發(fā)展出許多分支，如電位化學分析法、極譜快速掃描分析法等，不同分析法的適用范圍存在一定差異，因此需在前期做好樣品預處理和基礎資料整理，從而篩選出最合適的檢測技術，加快檢測活動的開展進度。②在樣品中物質(zhì)種類較多、濃度較高時，易影響到檢測結(jié)果的準確性，因此需結(jié)合實際情況做好樣品稀釋處理，降低干擾因素帶來的影響，從而提高檢測結(jié)果的可靠性。電化學分析技術適用范圍廣，具有靈敏度高、穩(wěn)定性強等優(yōu)點，是目前常用的檢測方法。

3.3 波譜解析技術

此方法的檢測原理是殘留農(nóng)藥在食品中會形成特征官能團，特定條件下會發(fā)生化學反應，形成具有獨特波長的顏色反饋信號，以物質(zhì)與光相互作用為條件，建立物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與電磁輻射之間的相互關系，對這些信號進行解析，了解物質(zhì)分子幾何異構(gòu)、立體異構(gòu)、構(gòu)象異構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)，確定樣品中的農(nóng)藥殘留種類。最后利用定量分析方法，確定樣品中的農(nóng)藥殘留具體含量。在該檢測技術的應用中，需注意以下幾點。①目前，波譜解析技術發(fā)展出許多分支，如紅外光譜法（主要用于檢測食品中敵敵畏、甲拌磷等農(nóng)藥）、分光光度法（主要用于檢測食品中馬拉硫磷、對硫磷等農(nóng)藥）等，不同分析法的適用范圍存在一定差異，需根據(jù)已有的相關資料篩選出最合適的檢測技術，便于后續(xù)檢測活動的快速推進。②檢測技術在應用中會用到靈敏度較高的檢測儀器，因此需在檢測前做好儀器調(diào)試工作，同時做好實驗數(shù)據(jù)記錄工作，為后續(xù)工作的展開奠定基礎，此技術在使用中具有所需樣品數(shù)量少、檢測速度快等優(yōu)勢，目前已在許多領域中得到推廣。

3.4 酶抑制檢測技術

酶抑制檢測技術的檢測原理是酶活性易受到酶抑制劑的影響，表現(xiàn)出細胞活力下降或喪失的情況，基于此原理對樣品進行定性定量分析，可得到準確的數(shù)據(jù)分析結(jié)果。在檢測技術的具體應用中，會通過以下兩種方式進行檢測。①試紙檢測法。將待測樣品與酶抑制劑添加到同一張檢測試紙上，根據(jù)測試紙顯像情況判斷樣品中是否存在農(nóng)藥殘留。此方法在具體應用中具有操作簡便、檢測速度快、檢測結(jié)果直觀性強等優(yōu)勢，適用于現(xiàn)場抽檢樣品時的快速檢定。②比色檢測法。此方法的應用基礎是酶抑制劑會與農(nóng)藥殘留物形成有色化合物，對顯色后的溶液顏色進行對比分析，從而得到準確的農(nóng)藥殘留檢測結(jié)果。該方法在應用中具有靈敏度高、穩(wěn)定性強、檢測效率高等優(yōu)勢，可作為初期快速檢定方法使用。

3.5 酶免疫檢測技術

酶免疫檢測技術的工作原理為充分利用抗原和抗體之間的特異性結(jié)合反應對既定的檢測目標展開系統(tǒng)分析，從而得到農(nóng)藥殘留種類和具體含量。相較于抗體檢測技術和抗原檢測技術，酶免疫檢測技術在檢測時的主要對象為輔酶（抗體與抗原檢測技術的目標對象為酶），在使用中具有檢測成本低、檢測結(jié)果準確性高、能夠同步進行多組實驗等優(yōu)勢。但該技術在使用中也存在一些不足。①需根據(jù)實際情況嚴格選擇試劑，試劑的匹配度直接影響到實驗結(jié)果的可靠性。②在檢測活動中若遇到類似結(jié)構(gòu)的化合物，在檢測過程中易出現(xiàn)交叉反應或“假陽性”情況，進而影響檢測結(jié)果的可靠性。因此，現(xiàn)階段酶免疫技術多用于單物質(zhì)檢測，多物質(zhì)檢測活動中的應用頻率較低。

3.6 膠體金檢測技術

膠體金檢測技術的工作原理是將鞣酸、枸櫞酸鈉、白磷和抗壞血酸等還原劑添加到樣品中，氯金酸會逐步聚合成一定體積的“金粒”，此時借助靜電作用可順利維持“金粒”的膠體形態(tài)，從而形成攜帶負電的疏水膠溶液。針對食品農(nóng)藥殘留檢測活動，一般會使用膠體金免疫測試紙進行檢測，操作中將待測樣品添加到檢測試紙上，測試紙經(jīng)過了特殊處理，會與待測物質(zhì)發(fā)生特異反應，而氯金酸會在反應中逐漸形成“金粒”，從而判斷樣品中是否存在農(nóng)藥殘留。此方法在具體應用中具有操作簡便、檢測速度快、檢測結(jié)果直觀性強等優(yōu)勢，多使用在現(xiàn)場抽檢樣品快速檢測活動中[1]。

3.7 納米生物檢測技術

納米生物檢測技術作為近些年不斷發(fā)展的新檢測技術，目前已衍生出納米金粒子檢測技術、量子點檢測技術、多壁碳納米管檢測技術等分支。以納米金粒子檢測技術為例，該檢測技術的應用原理為用于檢測的粒子一般會使用包覆劑進行處理，處理后的粒子會攜帶負電荷，而農(nóng)藥殘留物質(zhì)多數(shù)都攜帶正電荷，在靜電吸附作用下，兩種粒子會結(jié)合在一起，此時農(nóng)藥殘留中的部分基團會替代金粒子表面的包覆劑，從而形成相應的吸附環(huán)境，使納米金粒子不斷團聚，此時其外觀顏色也會出現(xiàn)較明顯的變化，即農(nóng)藥殘留量越多，納米金粒子的團聚現(xiàn)象越明顯，外觀顏色變化也越明顯。該方法在具體應用中具有操作便捷、檢測效率高、檢測結(jié)果直觀性強等優(yōu)勢，已在多個領域中得到了推廣[2]。

4 農(nóng)藥殘留檢測技術的發(fā)展趨勢

4.1 綠色化

在農(nóng)藥殘留檢測技術的未來發(fā)展過程中，會沿著綠色化方向不斷發(fā)展，具體的發(fā)展方向如下。①檢測試劑的綠色化發(fā)展，目前使用的許多檢測試劑無法重復利用，除帶來資源浪費問題外，也會增加廢棄料處理成本支出。因此，在未來發(fā)展中，檢測試劑的循環(huán)性也會不斷提升，從而降低資源損耗量和環(huán)境污染威脅[3]。②檢測設備的綠色化發(fā)展，未來發(fā)展中檢測設備制作過程的綠色化水平會不斷提高，從而增加設備生命周期內(nèi)產(chǎn)生的綜合效益，滿足越來越大體量的農(nóng)藥殘留檢測工作要求。

4.2 高效化

農(nóng)藥殘留檢測技術在未來會沿著高效化方向不斷發(fā)展，具體的發(fā)展方向如下。①檢測過程高效化發(fā)展。食品加工工藝的不斷成熟使市場中流通的食品種類、數(shù)量也在增多，這也增加了農(nóng)藥殘留檢測活動的工作負擔，需開發(fā)出更高效的檢測技術并優(yōu)化現(xiàn)有檢測過程，在確保檢測結(jié)果準確性的同時，加快檢測活動的開展進度[4]。②檢測設備功能多元化發(fā)展。農(nóng)藥殘留檢測工作需檢測的內(nèi)容較多，設備功能多元化發(fā)展可實現(xiàn)同步進行多項內(nèi)容的檢測，從而縮減檢測時間成本，提升檢測工作效率。

4.3 智能化

在農(nóng)藥殘留檢測技術的未來發(fā)展過程中，也會沿著智能化方向不斷發(fā)展，具體的發(fā)展方向如下。①檢測過程智能化發(fā)展，農(nóng)藥殘留檢定中，部分檢測試劑、檢測時生成物存在一定毒性和腐蝕性，威脅檢測人員的身體健康。因此，在未來發(fā)展過程中也會持續(xù)提升檢測設備的智能化水平，在確保檢測結(jié)果可靠性的同時，確保實驗環(huán)境的安全性[5]。②數(shù)據(jù)整理過程的智能化，即檢測所得數(shù)據(jù)會在軟件輔助下，自動完成審核、整理、計算和輸出等工作，進一步縮減檢測活動的時間成本，提高檢測結(jié)果的準確性[6]。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著科學技術的快速發(fā)展，衍生出多種類型的農(nóng)藥殘留檢測技術，在食品安全檢測活動中發(fā)揮著重要作用。在未來發(fā)展過程中，農(nóng)藥殘留檢測技術的檢測效率和準確性也會不斷提升，從而為食品安全檢測工作推進提供可靠的保障。

參考文獻

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作者簡介：楊靜（1987—），女，內(nèi)蒙古土默特左旗人，本科，工程師。研究方向：食品領域。