農產品農藥殘留檢測技術及應用探究

李劍

摘要：在我國，農作物的生產過程中，農藥的使用始終避無可避。為確保農作物的生長不受病蟲害的干擾，農藥是必備的藥劑。但是，農藥的噴灑不僅會污染環境和土壤，還會殘留在農作物的表面。為保證人們吃到無污染的農作物，需要應用到農業檢測技術。本文簡要分析農產品農藥殘留的危害，重點闡述農產品農藥殘留檢測技術，并深度探究其具體應用。

關鍵詞：農產品；農藥殘留；檢測技術

為確保農產品的質量符合國家標準，在農產品的生長過程中，會用到大量的農藥。截至目前，我國國民逐漸認識到濫用農藥，不僅會污染環境，還會對人體造成不同程度的危害。現階段，關于農產品農藥殘留的檢測技術層出不窮，隨著我國的科學技術不斷優化，農產品表面的農藥檢測手段越來越多，檢測技術的靈敏程度也在不斷增加。

1 農產品農藥殘留的危害

在農產品生長的整個周期內，我國的廣大農民都會向作物噴灑一定量的農藥。農藥的使用，不僅會殺除農田中的雜草，還有利于病害的祛除。一旦農藥的噴灑量過量，勢必會出現農藥殘留的情況。這不僅會降低農產品的生產質量，還會導致農產品無法正常生長。如果農作物表面的農藥過量，不僅會嚴重影響人們的身體狀況，更有甚者可能會威脅到人們的生命。根據試驗數據顯示，現階段，世界各國的農藥使用量每年均超過五百噸，但是大批量的農藥大多都會揮發到環境中，不僅會污染土壤，還會對水質造成一定程度的影響，真實作用在農作物上的藥效還不足1%，其中我國環境中的農藥污染最為嚴重。以上種種足以見得，不加節制地向農產品施加農藥，不僅會導致空氣中的氧氣含量下降，還會對自然環境造成一定程度的威脅。假如環境中的農藥污染到達一定程度，勢必會導致農作物的大面積減產，造成人與自然的和諧穩定被破壞，更不利于幫助農戶實現增產增收的目標。

2 農產品農藥殘留檢測技術

2.1 凝膠滲透色譜

20世紀70年代，西方的化學專家就研究出了凝膠滲透色譜這項農藥檢測技術，該技術的應用機理在于，利用物質內的體積排阻法檢測農藥殘留。該技術隸屬物理檢測，在實際的分子拆分中，由于分子具有一定的過篩性，利用質壁分離技術，實現對不同質量的分子開展拆分，與此同時，分離不同體積、不同性質的高分子物質，該技術不屬于化學類別的技術，可以有效分解出物體中的色素、脂肪等大分子物質，并對小分子物質開展質壁分離。在實際的操作中，通常會使用到大量的有機物質，但是施加的容量相對較小，得出的數據差值也會較小。凝膠滲透色譜技術不僅實際的操作方便，檢測結果的準確程度也較高，可以有效地剔除農作物表面的農藥殘留。所以，在實際的應用中，假如試驗品的分子相對較大，可以應用農藥檢測技術實現凈化和質壁分離。在現實生活中，SX-3凝膠色譜柱是最直接有效的方法之一。相應的數據表明，在對有機蔬菜等農作物的農藥殘留檢測過程中，該技術可以有效檢測出多種氨基酸類有機農藥的殘留。在一定程度上，農作物表面的農藥殘留達到0.02mg/kg，回收率大約在13%，數據的誤差值大約在13%。這種方法不僅簡單有效，還能有效降解農藥殘留。

2.2 活體檢測

現階段，關于活體生物檢測方法大約有以下方式：部分微生物的表面存在一定濃度的熒光物質，氧氣充足的環境中，在熒光酶等活性物質的加持下，會產生一定程度的光。但是如果在操作過程中，一旦碰觸到含有毒性的化合物，光亮便會有所降低，光變暗的范圍和毒性的強度存在一定的必然聯系，也就間接證明生物檢測可以有效檢測出農作物表面的毒性物質濃度。人體或其他生物一旦誤食了一定量的農藥，隨著時間的推移，就會產生一定的不良反應。為有效檢測出物質表面的農藥劑量，工作人員需要認真觀察人體或其他生物的實際狀況，并記錄相應的數據，以此辨別該活體接觸到的農藥劑量。

2.3 生物傳感器

在實際的農藥檢測過程中，生物傳感器檢測也是一種有效的方法。但是目前，市面上的生物傳感器種類繁多，用途也更多樣。傳統意義上講，生物傳感器操作簡單，可以更加直接有效地檢測出農作物表面的農藥殘留，特別是能準確檢測到磷等有機物質的濃度。因為生物的裂變速度每時每刻都在發生變化，因此，為保證農藥殘留檢測技術的有效性，相應的生物傳感器也需要不斷更新和改進，為其能夠在農作物農藥檢測中表現出其該有的能力。根據以上幾點就可以體現出，農作物的農藥檢測技術種類多樣，為了更加快速地檢測出殘留農藥的劑量，可以根據實際情況選擇合適的方法，以便更加高效地完成相應的檢測工作。

2.4 膠體金技術

在實際的檢測過程中，專業的工作人員可以應用膠體金試紙，檢驗出農產品表面的農藥殘留數據。在日常的工作中，工作人員需要讓待檢測的目標樣品和試驗試紙充分反映，仔細觀察跟蹤農藥物質在檢測中的變化，直觀有效地分析出相應的數據，通常情況下，試驗膠體金試紙可以在短暫的時間內得出試驗所需的數據。

2.5 免疫分析

免疫分析檢測法的主要是指，抗體具有一定程度的抗異性，利用這種特點檢測出農產品農藥殘留的準確含量，免疫分析技術主要分為：化學發光免疫檢測、活性酶免疫檢測、放射物質免疫檢測等。其中，在測試農作物表面的農藥殘留過程中，可以應用免疫芯片直接觀看檢測數據的增長變化，待檢測的物質大多為發光物質，通過實驗數據的變化，可以有效掌握有關的免疫反應，根據數據的變化了解農藥的遺留程度。這種檢測方法稱之為熒光免疫，該技術具有反應所需時間短、受到影響范圍相對較小的特點；放射免疫檢測技術指的是，在實際的農藥殘留檢測過程中，利用同位素的放射原理，將沒有檢測過的農產品開展一定程度的排異反應，根據放射物質的強弱檢測出待檢物質的農藥殘留量。但是由于放射免疫檢測技術的安全性普遍過低，試驗的操作步驟也相對復雜，因此放射免疫檢測技術并沒有得到廣泛應用；利用酶免疫檢測技術，應用相應的反應物質檢測出農作物表面的農藥殘留，這種方法的安全系數相對較高，更具有一定程度的穩定性；化學發光免疫檢測技術，通過物質表面的發光程度檢測農藥的殘留程度，且具有時效性高的優點，易于了解農藥的殘留狀況。

2.6 核磁共振法

現階段，利用核磁共振檢測法，重點分析待檢測物質的組成，并研究其成分。利用光子技術，對比紅外線、紫外線的光譜和波動，工作人員可以從微觀的視角掌握檢測物質吸光后出現的跳躍反應。與此同時，在農產品農藥殘留的檢測過程中，利用核磁共振法可以更加直接有效地體現出農藥的殘留情況，這種方法可以大量應用在農藥濃度的檢測中，檢測速度快，時效性高。

2.7 酶抑制檢測

農藥中含有大量的有機磷、氨基酸等活性物質，檢測人員可以應用酶抑制檢測法，更加直觀地檢測出農產品農藥的殘留程度。利用乙酰膽堿等化學物質，對果蔬類的農產品，應用目標樣液提取法檢測，這種檢測技術可以有效檢驗出果蔬表面的農藥殘留濃度。假如樣品表面的農藥濃度相對較高，乙酰膽堿檢測酶的活性就會隨之下降。如果農藥的殘留量較弱，則不會受到干擾。所以，針對農產品表面的農藥殘留與活性物質的活性之間存在正向關系。

2.8 氣相色譜法

現階段，為從根本上提升農產品農藥殘留檢測的質量，可以應用最直接的方式降低農藥對人體和其他生物的影響，世衛組織和糧食組織針對農藥的檢測技術和相應技術的準確性制定了更高規格的指標。應用高質量的農作物農藥檢測技術，不僅可以精準地檢測出農藥的品類，更能快速完成農藥的檢測工作。在現階段的農產品農藥檢測過程中，色相色譜檢測是最常見的檢測技術，通常可以應用SIM模式開展檢測，以提升檢測的時效性和準確程度，可以通過分子之間的有效排列，對目標物質進行確定。截至目前，世界衛生組織針對檢測試劑提出了更高的需求，明確要求檢測物質和規定物質的保存期誤差不得低于5s，不同的兩種物質之間至少要保留三種有機分子，且目標物質的最大范圍不得超過20%。氣相色譜檢測技術的優點在于，應用該技術前，對試驗樣品的標準相對較低，部分樣品在檢測前也無須過分處理，更不會對試驗物質造成任何影響，可以在常溫自然情況下，直接開展相應的工作，農藥檢測可以在15min內完成，可檢測的農藥殘留含量最小可以為10μg/g，氣相色譜檢測技術可以應用在果蔬等有機物的農藥檢測工作。但是在實際的檢測過程中，想要完成實驗目標，工作人員起初需要了解最常見農藥的分類和數據信息，根據相應數據完成建模作業。假如想要更加快速直接地完成以上操作，可以對目標區域的待檢物質開展針對性的檢測，但是在開展檢測工作時，需要應用大量的儀器，例如專業的APP和移動終端設備。與此同時，工作人員需要完全掌握檢測所需工具的操作步驟和使用方法，但是儀器設備的采購成本相對高昂，試驗所用的照射設備和相應的光源也會對試驗結果產生直接的影響。

2.9 液相色譜法

與氣相色譜檢測法相比，液相色譜檢測技術在實際的操作過程中，主要針對揮發性相對較差的惰性有機物質。造成這種情況的根本原因在于，這種檢測方法不會對試驗本身產生實質性的干擾，可以直接有效地檢測出農產品表面的農藥殘留程度，例如：熔點、熱塑性等，比如在對果蔬等有機物開展滅菌作業時，可以應用液相色譜檢測技術，最低檢測線為0.3μg /L。

3 農藥殘留檢測技術的應用

3.1 BS技術

在實際的檢測中，利用物質的特性，將檢測到的敏感層轉變成相應的活性物，BS技術的檢測原則在于，檢測所需的實驗樣本和農作物表面的活性物之間發生的一系列反應。利用BS技術開展檢測時，物質表面的顏色、熱量等會發生一定程度上的明顯改變，相應的變化可能會轉變成生物轉換器的信號。實驗信號發出后，工作人員可以利用特定的儀器進行縮放，擴大這些信號可以有效完成農產品農藥殘留的重要試驗數據。在利用酶傳感器開展檢測時，由于農藥具有一定程度的指向性，根據農藥的特殊性完成檢測。但是在實際的操作過程中，值得關注的是種類不同的傳感裝置能夠接收到的信號存在一定程度的差異性，需要根據信號的波長對其進行區分，進而劃分成不同的種類。截至目前，應用乙酰膽堿的活性物質，可以最大程度地完成農產品的農藥檢測。

3.2 SFC技術

SCF技術又可以稱之為超臨界流體色譜技術，在實際的應用過程中，超臨界流體即為具有流動性的物質，該技術實現了CG生物技術和HPLC技術的有機融合，有效規避了二者存在的不足之處。富含一定程度的溶解性，規避流體的揮發和不穩定性。此外，超臨界流體還富含其他的性質，流體的特點與實際生活中常見的流體物質存在很大不同。應用SFC技術時，光學色譜實現了一定程度的更新，這種技術還可以與其他技術通力合作。SCF技術不但可以與紅外線檢測技術、質譜儀檢測技術完美配合，還能與GC、HPLC技術合作，有效提升了SFC技術的實用性。SCF具有可以準確檢測出農藥的殘留程度，且不需要做任何的處置，在技術層面擁有一定程度的先驅性，在未來的農藥殘留檢測技術中也能占有一席之地。

3.3 儀器速測

應用儀器速測法時，工作人員可以通過利用先進的檢測器械完成對農產品表面的農藥殘留的檢測工作，速度也相對較快。具體的操作步驟如下：利用儀器對待檢農作物開展稱重作業，并在稱重完成后，將其投擲到檢測容器內，添加對應的化學藥劑，利用超聲波對待檢物質開展提取工作，五分鐘之內將待檢試劑進行提取。值得關注的是，必須要在容器內添加一定的藥劑，并保證試劑與待檢物充分接觸。以上操作的優點主要體現在，具備一定的靈敏度，也更加準確，檢測效率也更加快速。常常被一線的檢測人員所運用，并且不需要對其開展重復試驗，隨時隨地就能獲取數據。

3.4 測卡

檢測人員將少量的乙酰膽堿與乙酸乙酯充分混合后，將反應后的物質放置在濾紙表面，制作出用于對照的卡片，利用速測卡開展農藥殘留檢測的方法稱作速測卡法。乙酰膽堿可以與靛酚乙酸酮完成水解反應，乙酸乙酯可以與含磷的有機物發生抑制反應，在試驗的過程中會出現一系列的顏色變化，檢測人員可以根據顏色初步判斷待檢測物質中有機磷等物質是否殘留在其表面。速測卡可以在市場上買到，容量通常為20片/袋，并配備專業的溶液。速測卡檢測法具有步驟簡便，反應時間短，無須其他的實驗裝置等優點，檢測人員也無須培訓，更不需要精密的試驗儀器和設備，單單是評價卡片上的色彩變化，就可以評判出農作物表面是否含有農藥。很多西方國家還專門為農作物制作出具有針對性的速測卡片。但是實際的檢測過程中，對溫度的要求極高，為了促進檢測結果更加直接明了，很多工廠都生產出了與之對應的速測裝置，操作更加方便。

3.5 比色法

檢測人員利用一定濃度的酸性物質，并對其進行一定量的光照反應，利用回溯原理檢測農作物的農藥殘留，這種檢測方法稱作比色法。這種方法無須準備專業的儀器，工作人員只需經過簡單的崗前培訓即可開展工作，實驗結果可以自動得出，能夠被廣泛地應用，還能實現信息共享，優點明顯。可以在第一時間，得出實驗數據和信息。

4 結論

現階段，農作物的農藥檢測技術和方法越來越多種多樣，但是與西方國家相比，國內的技術還存在很多不足。隨著我國的農作物生產種類逐漸增多，規模在逐漸擴大，農藥的噴灑計量也在不斷加量。伴隨著應用的農藥種類越來越多，為了能更高效地檢測出農藥殘留，所應用的農藥檢測技術也需要不斷更新。

參考文獻

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