農藥殘留檢測與化學分析在食品檢驗中的應用研究

文 周莊巳 貴州省檢測技術研究應用中心

在社會經濟的快速發展下，人們的消費觀念也發生了變化，食品安全成為人們日常生活中比較關注的問題之一。而且，食品生產質量及安全在很大程度上關系到消費者的健康。另外，食品需求量的增加以及食品生產行業的規范化發展，也使得食品檢驗面臨著新的挑戰。因此，政府部門要加強食品行業的監管，充分利用各種食品檢驗技術，保障食品生產質量與安全。農藥殘留檢測技術、化學分析都是食品檢驗中常用的技術手段，能夠對食品中的農藥殘留情況和食品污染情況等進行檢測，可以在食品安全檢驗中合理運用，以此提升食品質量，保障食品安全和消費者的健康。

1.農藥殘留檢測與化學分析在食品檢驗中應用的意義

在現代科學技術發展與創新的背景下，食品檢驗技術也呈現出多樣化的發展趨勢，而不同檢驗方式的特性也存在差異，適合檢驗的食品類型也不同。為了確保食品檢驗工作能夠順利開展，檢驗部門還需要結合具體情況，合理選擇食品檢驗的方式。目前，農藥殘留檢測技術較多，除酸抑制法、化學速測技術外，還包括生物傳感器、光譜技術和質譜檢測技術等。而食品檢驗中使用的化學分析技術也有很多，不僅包括色譜檢測技術和光譜檢測技術，還包括生物檢測技術、基因芯片技術、聚酶鏈反應技術和免疫傳感器等各種食品檢測技術。

農藥殘留檢測技術主要是進行蔬菜、水果等農產品的食品安全檢測，可以檢測出果蔬等農產品表面是否存在農藥殘留，以及含有何種有害物質，能夠提高食品檢測的精確度。同時，該技術還可以對食品中攜帶的有毒元素進行精準識別。在食品安全檢驗中運用化學分析技術，主要是為了檢測食品中的有害微生物，檢驗變質食品。農藥殘留檢測技術與化學分析技術應用在食品檢驗中，既可以快速測定農產品中的農藥殘留量，還可以保障食品安全。而且，由于現代工業化的發展，導致環境污染問題日益嚴重，大量廢氣、廢水等有害物質的產生對生態環境也造成了嚴重破壞，而且大氣、土壤和水質等也會受到影響，進而對糧食安全造成了不良影響。因此，在食品安全中應用農藥殘留檢測技術進行檢測，不僅能保證食品安全，還能確保糧食安全。

2.農藥殘留檢測與化學分析技術在食品檢驗中的應用

2.1 食品檢驗中農藥殘留檢測技術的應用

2.1.1生物傳感器

生物傳感技術在食品檢驗中屬于比較常見的檢測技術，主要用于食品添加劑檢測。生物傳感器因為具有較強的敏感性，能夠將生物物質濃度轉變為電信號，在研究和調查后發現，生物傳感器對酶、細胞、抗原、抗體和微生物比較敏感。生物傳感器的設備應用器件主要為氧電極、光敏管、場效應管和壓電晶體等。傳感器中存在敏感層，當敏感層、樣品層組合后，會產生化學、物理信號。目前，生物傳感器分類方法較多，可以根據生物敏感材料與換能器種類將其分為電化學生物傳感器、酶傳感器與免疫傳感器等。而科學技術與生物技術的發展，使得社會對生物傳感器技術在食品檢驗中的要求也隨之提升。生物傳感器技術對設備便捷性、敏感性與穩定性有相應要求。生物傳感器能夠檢出食品樣品中的分離成分，而且能同時完成檢測與分離工作，大幅度提升食品農藥殘留檢測效率。同時，檢測人員還可以利用生物傳感器技術進行實時監測與在線檢測，使食品農藥殘留檢測技術朝現代化與自動化方向發展。而數量較少的食品檢測樣品能夠多次使用，且對樣品清晰度要求較低，檢測成本也比較低。因此，生物傳感器檢測技術在食品檢測中應用較廣。

2.1.2化學速測技術

化學速測在食品檢驗中也比較常用，該項檢測技術主要是根據有機磷農藥氧化還原特性，以及磷酸酯、二硫代酸酯等有機磷農藥的主要組成成分對食品中的農藥殘留物質進行檢測。因為有機磷農藥中具有磷酸酯、二硫代酸酯等有機磷農藥成分，而有機磷農藥又具有氧化還原特性，因此在受到金屬催化劑影響的條件下，會逐漸產生物理、化學反應，從而分解出磷酸、醇兩種物質。而且，在這種物理和化學反應過程中，檢測液的顏色也會發生改變，會從紫紅色逐漸變為無色。同時，化學速測技術在食品檢驗中運用，還可以有效避免使用酶的不穩定性。但是，化學速測技術用于食品農藥殘留物檢測時，容易受到還原物質的影響，這在一定程度上難以保證檢測結果的準確性。

2.1.3光譜檢測技術

目前，農藥殘留檢測技術中的光譜檢測技術，主要包括紅外光譜和熒光光譜檢測技術兩種類型。而現代紅外光譜檢測技術，主要是利用現代計算機技術結合光譜測量技術，對食品中的農藥殘留物進行檢測。且農藥殘留檢測主要依賴紅外光譜儀器，而紅外光譜檢測技術不但檢測速度快，造成的污染也比較小，還能降低對食品檢測樣品的破壞程度。因此，在進行食品檢驗時，可以直接用紅外光譜技術檢測食品樣品，這樣能夠保證農藥殘留檢測結果的精準性，具有較高的檢測價值。同時，隨著計算機技術的不斷進步，技術人員還可以將光導纖維與紅外光譜技術結合起來，從而提升紅外光譜檢測儀器的靈敏度。熒光光譜檢測技術主要是利用激光照射農藥殘留物會出現熒光的特征來檢測食品中的農藥殘留情況。不同農藥的熒光分布、頻率也不同，因此，熒光光譜檢測技術在不同農藥殘留檢測中的效果也有所不同。在采用熒光光譜檢測食品農藥殘留時，還可以利用激光誘導熒光特性的研究分析，判斷檢測出的食品樣品農藥殘留的種類及濃度。熒光光譜檢測技術不僅檢測速度快，效率高，還具有良好的重現性，也適合用于食品農藥殘留檢測。

2.1.4質譜檢測技術

在食品農藥殘留檢測中，不同的檢測方法具有不同的優缺點。而農藥的種類繁多，不同農藥的化學結構及其性質，也具有較大的差異。一些農藥需要檢測有毒轉化物質，或是代謝物質。在現代農業中，一些高效農藥產品及種類也在不斷增多，因此，食品檢驗對農藥殘留的檢測要求也更加嚴苛。質譜檢測技術作為一種廣泛用于食品農藥殘留檢測中的有效檢測技術，其檢測對象主要為食品樣品離子質荷，可通過對食品農藥殘留離子的質荷比進行分析，進行食品農藥殘留有害物質檢測。這種食品檢測技術能夠在同一時間內檢測多種農藥，一般情況下可檢測幾十甚至上百種農藥，而且具有較高的檢測靈敏度，檢測結果準確性高，檢測過程也比較公正。另外，在采用質譜檢測技術檢測農藥殘留有害物質時，檢測人員還要使用專業的電離裝置，從而通過操作檢測儀器，獲取樣品質譜圖。但是，不同檢測樣品的性質與形態不同，其分析要求也有一定差異，因此在選擇這種檢測技術時，還要合理選擇適當的檢測儀器。

2.1.5酸抑制法檢測

由于很多農作物在種植過程中會噴灑大量農藥，因此，很多農作物食品中的農藥含量比較高。比如，常用的病蟲害防治藥物、除草劑，以及各種上色藥物和催熟藥物等，都會導致農產品中農藥殘留的有害物質較多，進而危害人體健康。為了保障食品安全，滿足人們的食用需求，相關部門要加強農產品農藥殘留檢測。酸抑制法作為食品農藥殘留檢測技術之一，主要是根據有機磷、氨基甲酸酯類農藥抑制昆蟲中樞組織、神經系統活性。酸抑制法不但簡單易操作，而且檢測速度快。還能夠用于現場檢測和數量較多的樣品檢測，而且能夠滿足檢測技術中半定量需求與成本低的要求。同時，酸抑制法不需要使用昂貴的檢測儀器。但是，酸抑制法對酶的來源不確定，設備靈敏度也較低。

2.2 食品檢驗中化學分析技術的應用狀況

2.2.1色譜檢測技術

色譜檢測技術一般分為氣相色譜檢測法和高效液相色譜檢測法兩種，氣相色譜法除了用于農藥殘留檢測外，還被應用于營養、物質成分檢測和食品添加劑檢測。當其用于營養成分檢測中時，檢測對象為脂肪、蛋白質、維生素和碳水化合物等，具有檢測效率高、檢測速度快、檢測成分低，且操作簡便等優點，而且能夠進行現場檢測和實驗室檢驗，過程高效、便捷。當氣相色譜檢測法用于食品物質成分檢測時，比如毒素、食品添加劑檢測和品質分析等，可以檢出其是否符合安全食用標準。在肉類食品檢驗中，可使用氣相色譜質譜法、固相微萃取聯合檢測的方式，對肉類食品中的脂肪酸、膽固醇、氨基酸和甘油三酯等多種成分進行檢測。氣相色譜檢測法用于食品添加劑檢測時，能夠檢出食品中2000多種添加劑，且檢測結果具有較高精準度，不但操作簡單，而且不會破壞檢測樣品的口感和質量。高效液相色譜檢測法是以液體為流動相，根據高壓輸液系統使不同極性的單一溶劑泵入有固定相的色譜柱，并在其中分離各個成分，從而獲得準確的數據。高效液相色譜檢測法是實驗室常用檢測技術，能夠快速檢測出食品中的農藥殘留，而且通常被廣泛用于奶制品、肉類食品和啤酒等食品檢測。

2.2.2光譜檢測技術

光譜檢測技術主要分為熒光分析法、近紅外光譜技術與等離子發射光譜技術。首先，熒光分析法被廣泛用于劑量、各種微量分析中，不但具有專一性，還具有較高的敏感性。同時，熒光分析法又分為原子熒光和分子熒光分析法，原子熒光分析法不易受外界干擾，靈敏度高，檢測范圍也相對較大，可用于痕量元素分析和檢測。分析熒光分析則與熒光物質含量和強度存在關聯。其次，近紅外光譜檢測技術不但操作簡便，準確性高，還無污染。而近紅外光檢測在大麥成熟期元素組成與微量元素含量檢測中具有較高精準度，且檢測方式分為在線與離線檢測兩種。通常情況下，液態食品組成成分檢測可以采用在線檢測方式，比如果汁、牛奶等食品檢測。最后，等離子發射光譜檢測技術一般被用在多元素檢測中，能夠同時檢測15種以上的元素，檢測便捷、速度快、效率高，不僅能夠檢出食品中的營養成分和污染物種類，還可以分析食品中的營養元素。

2.2.3生物檢測技術

生物檢測技術在食品檢驗中應用十分廣泛，具有較高的選擇性，可以通過結合現有檢測技術的方法，獲得準確的檢測結果。免疫分析法作為一種生物檢測技術，可用于食品農藥殘留檢測中，不僅檢測結果靈敏度、準確率高，還具有較低檢測成本和較高的特異性。另外，免疫分析法還可以更好地區分蛋白質，能夠檢出各種毒素，準確測定食品表面殘留農藥及病菌。PCR檢測技術也屬于生物檢測技術，在食品檢測中，PCR技術可以對食品樣本中的微生物進行全面檢測，可準確識別出食品中攜帶的微生物種類和數量，能分析食品中可能存在的致病細菌情況，被廣泛用于水產和肉類等食品檢驗中。目前，PCR技術主要是以遺傳學為視角，對特定微生物特異基因擴增現象進行觀察，從而檢測出食品中的有害物質。而生物酶檢測技術則是以免疫學和酶學為基礎，排查并檢測食品中攜帶的農藥殘留物和有害微生物。生物酶檢測技術不僅能精準識別、區分食品樣本中的有害成分，還適用于食品生產加工的各個階段，能夠有效保障食品生產安全。生物芯片技術也是食品檢驗中比較常用的生物檢測技術，主要是通過微量點樣或光道原位合成方式標記食品樣本中的生物大分子，并對其進行排序、固化，形成分子排列，從而產生同樣品分子雜交變化。然后，采用相應的檢測儀器，對食品樣品中的生物分子信號實施強度分析，以此為判斷依據，評判食品安全情況。生物芯片檢測技術的檢測設備簡便易攜帶，且對樣品量要求不高。

結論

在現代經濟飛速發展的社會環境下，人們的生活消費水平也在不斷提升，從而逐漸意識到食品安全的重要性。為了提升食品質量，保障日常生活中的食品安全，現代企業應充分利用先進的食品檢測技術，對食品中的農藥殘留物、有害物質及微生物、毒素等進行檢測。應用先進的食品檢測技術在提升食品檢驗效率的同時，也在很大程度上提高了食品檢測結果的準確性，保障了食品安全質量。