食品中農藥獸藥殘留檢測相關技術分析

吳 健

（豐南區市場監督管理局，河北唐山 063305）

雖然農藥可在一定程度上推動農業增產增收，獸藥可有效地預防或治療畜禽疾病，但如果缺乏使用規范與制約，容易造成農藥獸藥使用超標，從而引發食品安全問題。本文總結了一些切實有效的農藥獸藥殘留快速檢測方法，以期為后續農藥獸藥殘留風險評估提供數據支持。

1 食品中農藥獸藥殘留檢測的前處理方法分析

食品中殘留的農藥獸藥具有成分復雜、待檢測物含量較低等特征，為了避免種類繁多的農藥獸藥殘留物對檢測結果造成影響，需要在檢測前進行前處理工作。近年來，隨著研究人員的不斷開發，農藥獸藥的樣品前處理方法得到了進一步優化與升級，當前應用效果最佳的前處理技術以分散固相萃取、凝膠滲透色譜以及QuEChERS（Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged、Safe）等方法為主。此類技術不僅具有溶劑用量較少、時間短、萃取效率高、操作簡易和精確度高等優勢，還能保證良好的回收率，能夠實現自動化操作，可以大幅度提升檢測效率。實際調查顯示，研究人員都在努力研發食品中農藥獸藥檢測殘留的全新技術，并將研究重點放在少溶劑的萃取方面，如將納米材料應用于農藥獸藥殘留檢測中，以此提高檢測方法的簡易性與靈敏度。

2 食品中農藥獸藥殘留檢測相關技術探究

2.1 儀器分析法

儀器分析法是指利用大型精密儀器，如質譜儀、色譜儀，實現殘留物成分的檢測。該方法的優勢在于檢測精密度極高，能夠完成不同物質的質荷比分析，在檢測環節可以消除外界因素的干擾，并依照農藥獸藥的實際性質與成分的差異性選擇不同的萃取方法，再進行濃縮、富集工作，以達到提高檢測準確率的目的。本文圍繞儀器分析法中最常用的幾種光譜檢測技術進行分析討論。

2.1.1 拉曼光譜法

拉曼光譜法是一種借助光子與介質分子之間產生非彈性碰撞獲取散射光譜，從而研究物質微觀結構的光譜技術。相較于常規的光譜法，拉曼光譜法能夠進一步實現信號的強化處理，切實解決以往光譜在表面痕量分析時存在的靈敏度不佳的問題。例如，顧振華等[1]將拉曼光譜技術作為拉曼光譜儀的應用基礎，對水樣孔雀石以及產品養殖實施檢測，發現檢測限可保持在5.0 μg/mL，且從制備至結果顯示的檢測時間只需要3 min。

2.1.2 紅外光譜法

紅外光譜法是以每種分子的組成與結構作為基礎的獨特紅外吸收光譜，并將其作為分析依據，對分子結構實現鑒定的分析技術。該方法具有極高的特征性，可以利用與化合物紅外光譜進行比對的方式進一步提高鑒定準確性，并將標準紅外光圖譜存儲在計算機中，利用系統程序增強對比與檢索效率。同時，也可采用化學鍵特征來完成化合物類型的鑒定。

2.1.3 熒光光譜法

熒光光譜法是借助部分物質受紫外光線照射后形成反映物質特性的熒光，再對其進行分析、檢測的儀器分析技術。熒光光譜法的靈敏度極強，一般情況下可以高出分光光度計靈敏度2個以上數量級。例如，戰瑞雪等[2]以此作為應用原理完成食品中莧菜紅色素的檢測，檢出限在0.03 mg/L左右，樣品回收率為90%～105%。熒光光譜法的優勢在于選擇性強、操作簡潔、信息量豐富，能夠保持極高的精確性，但也存在一定的使用限制，在使用時需要保證物質分子具有可見光吸收結構。調查顯示，當前市場采用的農藥幾乎都不含有此類特性，因此在實際檢測時需要在待測樣品中加入指定熒光試劑才能保證檢測流程順利開展。

2.2 免疫分析法

免疫分析法的原理是抗原結合體所形成的可逆性反應。該方法無論是在分析方面還是在篩選方面都能保持極高的檢測效率，主要優勢在于特異性強、準確度高，且分析通量大。在使用過程中要充分結合農藥與獸藥結構分子較小的特點，明確農藥、獸藥能夠減小抗原免疫作用的特性，采用半抗原形式以及大分子構建人工抗原，以此起到強化免疫效果的作用。同時，還要借助動物本身具備的免疫抗體，使其與待測物進行充分反應，從而完成食品中農藥獸藥的殘留檢測。免疫分析法的應用方式大多表現為定量測定以及定性篩選，雖然該方法的便捷度較高，能夠迅速完成大批量樣品的檢測，且技術相對成熟，商品化試劑盒數量較多，但也存在無法保證多組分同時分析的弊端。本文圍繞幾種常見的檢測技術進行探究。

2.2.1 酶聯免疫吸附測定

酶 聯 免 疫 吸 附 測 定（Enzyme Linked Immunosorbent Assay，ELISA）是采用可溶性抗體與聚苯乙烯進行結合，借助抗原特異性組合實現免疫反應的定性、定量檢測方法。該方法的原理是利用抗原特異性組合的免疫活性，使其與某種酶形成酶標抗原，這樣不僅可以保留抗原特異性組合的活性，也能保留酶的活性，之后加入酶反應底物，便會被酶催化形成有色產物，而產物的量又與被測物的量呈正比，因此可以根據顏色深淺判斷食品中農藥與獸藥的實際殘留量。ELISA是近年來使用范圍最廣的免疫分析方法，劉健暉等[3]研發了以2,4-二氯苯氧乙酸為檢測對象的ELISA分析技術，其線性范圍在2～ 250 ng/mL，而檢測極限可達0.6 ng/mL。李達[4]在此基礎上對ELISA的影響因素進行了深入探究，進一步實現了自動化分析，能夠切實提高檢測的準確性與穩定性，但酶聯免疫吸附測定對外界環境的要求較高，因此更適合在實驗室內開展。

2.2.2 膠體金免疫層析法

膠體金免疫層析法是指利用膠體金作為示蹤物，借助免疫反應原理，將微孔濾膜作為載體，實現定量檢測樣本中待測物的分析。該方法的特點在于使用便捷、特異敏感，且穩定性極強，即便不使用特殊設備與試劑，也能保證結果準確，可以實現直觀判斷，因此適用于大批量檢測以及大面積普查工作，具有巨大的發展潛力。

近年來，我國科學家為了進一步提高膠體金免疫層析法的應用效果，開發出了全新的膠體金讀數儀，將以往的定性判斷逐漸向半定量檢測轉變，能夠對數據實現存儲、分類與傳輸，并對相關信息進行記錄與分析，使可追溯的食品檢測數據可以運用在數據系統中，從而為后續工作提供數據支持。例如，王兆芹等[5]研制的膠體金讀數儀是采用相機來完成膠體金試紙條圖像信息的收集與獲取，借助相關算法研究并探索檢測限位置，以此完成灰度值的計算，之后借助試紙條的檢測值與特征曲線進行定性判斷與定量檢測，再將檢測結果通過無線網絡傳輸到遠程服務端。

2.2.3 免疫熒光法

免疫熒光法是指將抗原抗體實現特異結合，之后與熒光標記技術進行集合來完成特異蛋白抗原在細胞內分布狀況的研究。熒光素能夠在熒光顯微鏡下被檢出，因此可以實現抗原的細胞定位，并進一步確定抗原的性質。高雪丹等[6]以此為基礎研發出了一種能夠完成牛奶中泰樂菌素殘留檢測的熒光免疫層析試紙條，利用該方法不僅可以準確檢測牛奶中是否含有殘留的泰樂菌素，還能確保極高的檢測效率，其檢測時間通常在25 min以內，而檢測限在25 μg/L左右。免疫熒光法的特異性優良，無需實現樣本的前處理工作，因此更適用于奶站與現場快速篩選工作。

2.3 活體檢測法

活體檢測法的主要原理在于借助活生物完成食品中農藥獸藥的殘留檢測，當農藥與細菌發生反應后，細菌本身的發光度會大幅度減少，此時工作人員便可依照細菌的實際發光狀況對農藥的真實殘留量進行檢測。例如，殘留農藥會造成家蠅中毒，工作人員將其作為檢測依據，用食品樣本喂食家蠅，之后依照家蠅的死亡率判斷農藥殘留狀況，通常來說在4～6 h內便可檢測農藥是否存在超量現象。但在使用活性檢測法時要注意，該方法只適用于部分藥劑，難以有效對殘留農藥類型實現區分，且無法保證檢測的精確度，因此大多將其用于未完成采收的蔬菜檢測中。

2.4 酶抑制法

酶抑制法是借助農藥本身的可特異性，實現乙酰膽堿酯酶的活性抑制，具體的抑制效果主要與農藥濃度有關，需要技術人員通過測定霉菌特定化合物反應信號的變化程度，進行農藥獸藥殘留量的判斷。在測試過程中若檢測樣品本身不含有機磷農藥，則不會對酶的活性造成影響，若存在有機磷農藥，則要依照酸堿值、熒光度與參數變量進一步評估有機磷農藥的實際殘留問題。如，技術人員在使用光度計檢測吸光度時，需要結合標準曲線對有機磷農藥具體殘留狀況進行判斷，而在實際測試時還要充分考慮乙酞膽堿酶的活性，判斷食品中是否存在有機磷，通過將其作為催化酶，進一步分析有機磷的實際含量。酶抑制法具有操作簡單、檢測效率高、對前處理要求較低等優點，即使檢測人員技術水平有限，也能快速掌握操作技巧，并在30 min內獲取測試結果。但該方法也存在檢測準確度不足，藥品回收率不高的弊端。酶抑制法大多適用于有機磷、C2H5NO2等類型的農藥檢測，容易受酸堿值、溫度、樣本基質等因素影響，因此需要從業人員在使用過程中充分結合實際情況，對該方法進行適當的優化處理。

2.5 傳感器與芯片技術

傳感器技術主要指生物傳感器技術，即將酶、適配體作為感受器的識別元件，以此將檢測時出現的化學信號傳遞到信號轉換器，并生成可以測量的物理信號，從而完成待測物的準確檢測與分析。丁佳等[7]以電化學免疫傳感器作為研究對象，發現該設備適用于毒死蜱農藥的殘留檢測，可以保證檢測限在0.01 μg/mL，而回收率則保持在95%以上，檢測時間不超過1 h，同時傳感器在經過再生處理后可以實現二次使用，因此經濟性良好。但該方法同樣存在一定的局限性，即生物材料容易出現失活現象，且重現性較差。而芯片技術則是指微流控芯片技術，該方法可以實現樣品制備、分析環節的高度集成，利用分析系統進行農藥獸藥殘留狀況的判斷，微流控芯片技術的成本低廉，具有極高的靈敏度，可以實現檢測技術的便捷化發展。

3 結語

綜上所述，本文綜述了食品中農藥獸藥殘留檢測的前處理方法，并討論了儀器分析法、免疫分析法、活體檢測法、酶抑制法和傳感器與芯片技術等農藥獸藥殘留檢測的相關手段，以期提高食品質量安全水平，保障人們的飲食安全。