農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用分析

王曉菲，張志偉

（濰坊市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗所，山東濰坊 261031）

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，農(nóng)藥殘留檢測對檢測儀器和手段的應(yīng)用要求不斷提升，因此需要在已有檢測手段和技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新。當(dāng)前農(nóng)藥殘留問題是一個社會關(guān)注度非常高的食品安全問題，開展農(nóng)藥殘留檢測工作對于確保食品安全、保障人們的身體健康意義重大。

1 農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)在食品檢測中應(yīng)用的意義

1.1 保障食品安全及消費者健康

食品中的農(nóng)藥殘留可能會對人體健康造成危害，長期攝入含有農(nóng)藥殘留的食品可能導(dǎo)致慢性毒性效應(yīng)，如神經(jīng)系統(tǒng)損傷、內(nèi)分泌干擾、免疫系統(tǒng)紊亂等，甚至有致癌風(fēng)險。尤其是兒童、孕婦、老年人和免疫系統(tǒng)較弱的個體，受農(nóng)藥殘留影響的風(fēng)險更大。通過農(nóng)藥殘留檢測，可以及時發(fā)現(xiàn)并防止農(nóng)藥殘留超標(biāo)的食品進(jìn)入市場，從而保護(hù)消費者的健康，減少食品中毒事件的發(fā)生概率，降低公共健康風(fēng)險。

1.2 提高食品質(zhì)量

農(nóng)藥濫用對環(huán)境和人類健康有嚴(yán)重影響。農(nóng)藥殘留檢測可以督促生產(chǎn)者規(guī)范使用農(nóng)藥，確保其用量、用法等符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，進(jìn)而提高食品質(zhì)量。

2 農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用

2.1 氣相色譜法

氣相色譜技術(shù)廣泛用于農(nóng)藥殘留分析檢測，可以分離和分析復(fù)雜混合物中的各種化合物。該技術(shù)利用化合物的吸附能力以及沸點等物理性質(zhì)的不同對混合物中的各組分進(jìn)行分離和分析，具有靈敏度高的優(yōu)點，可以檢測到極低濃度的化合物。氣相色譜法通過使用特定的分離柱，能夠有效地分離出復(fù)雜混合物中的目標(biāo)化合物，且不受其他干擾物的影響。有研究基于濃硫酸磺化凈化技術(shù)，建立了一種采用氣相色譜法測定堅果中16 種有機氯、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留量的方法。檢測結(jié)果顯示，農(nóng)藥殘留在35 min 內(nèi)完全分離，16 種物質(zhì)的檢測限在0.1 ～0.4 μg·kg-1，相關(guān)系數(shù)（r2）均大于0.996，回收率以及RSD 分別為81.6%～119.5%、1.03%～5.36%[1]。還有研究建立微波輔助處理青蒜，采用氣相色譜法測定青蒜中水胺硫磷、甲胺磷、甲拌磷、三唑磷、毒死蜱、氧樂果和敵敵畏7 種農(nóng)藥殘留的分析方法。實驗結(jié)果表明，7 種有機磷農(nóng)藥的加標(biāo)回收率以及RSD 分別在80.2%～106.5%、0.01%～0.10%，符合農(nóng)藥殘留檢測分析標(biāo)準(zhǔn)[2]。

2.2 高效液相色譜技術(shù)

高效液相色譜技術(shù)（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）是一種常用的農(nóng)藥殘留分析方法，HPLC 可以使用不同類型的色譜柱和檢測器，根據(jù)農(nóng)藥的特性進(jìn)行合理選擇。相對于傳統(tǒng)檢測技術(shù)，高效液相色譜技術(shù)可以更快地分離出目標(biāo)化合物，提高了檢測效率。此外，該方法還可以在同一個色譜柱上分離多種成分，有效縮短了檢測時間，且精密度較高，能夠檢測出極低濃度的農(nóng)藥殘留，這對于大批量樣品的檢測非常有利。張亞萍[3]使用高效液相色譜法對市場上的蔬菜樣品進(jìn)行了氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的測定，結(jié)果顯示，農(nóng)藥殘留回收率在74.6%～107.6%，精確度可維持在10%以下，表明高效液相色譜法可用于蔬菜中氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的檢測，且準(zhǔn)確度和精確度良好。左婧[4]以芒果為研究對象，采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（Ultra Performance Liquid Chromatography-tandem Mass Spectrometry，UPLC-MS/MS）對芒果中的農(nóng)藥殘留進(jìn)行定性、定量分析，研究結(jié)果顯示，在1 ～200 μg·L-1范圍內(nèi)農(nóng)藥具有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.991 3 ～0.996 0，農(nóng)藥回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為80.5%～106.6%、1.3%～9.5%。

2.3 色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法

隨著科技的不斷發(fā)展，質(zhì)譜技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，其原理是在離子化器中使試樣中的成分發(fā)生電離，生成荷質(zhì)比不同的帶正電荷的離子，這些離子經(jīng)過電場加速作用形成離子束，然后進(jìn)入質(zhì)量分析器，不同荷質(zhì)比的離子通過電場或磁場實現(xiàn)分離，或者以過濾的形式將其聚焦于檢測器，最終得到質(zhì)譜圖。質(zhì)譜技術(shù)因其靈敏度高、樣品需求量小、檢測速度快以及能夠同時進(jìn)行分離和鑒定等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域。在食品安全和食品質(zhì)量控制領(lǐng)域，質(zhì)譜技術(shù)用于檢測食品中的農(nóng)藥殘留、重金屬、有害化學(xué)物質(zhì)以及食品添加劑等，以確保食品安全和質(zhì)量。

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）是一種常見的有機質(zhì)譜分析技術(shù)，其分辨率和靈敏度高、對揮發(fā)性化合物敏感，適合分析小分子化合物，特別是那些易揮發(fā)、熱穩(wěn)定性差的化合物。該技術(shù)可通過電子轟擊方式得到譜圖，并可與標(biāo)準(zhǔn)譜庫進(jìn)行對比以確認(rèn)化合物類型。有研究基于氣質(zhì)聯(lián)用儀的特性，對食品中農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測。檢測過程中使用二氯甲烷對頂空瓶中的樣品超聲提取60 min（25 ℃水浴），然后用氣密性注射器抽取頂空瓶內(nèi)液面上方氣體注入氣相色譜質(zhì)譜儀，通過Restek RT-QS-BOND 色譜柱（15 m×0.25 mm，8 μm）進(jìn)行分離后使用選擇離子監(jiān)測模式測定。結(jié)果表明，該方法線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)（R2）為0.999 7；在3 個不同添加水平下，回收率為84.4%～100.8%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.07%～14.10%，檢出限為1.5 μg·kg-1，定量限為5.0 μg·kg-1[5]。

2.4 光譜分析法

氣相色譜法、高效液相色譜法等方法雖然具有應(yīng)用范圍廣、分離效能高、靈敏度高等特點，但是在處理樣品的過程中較為煩瑣，檢測成本較高。隨著光譜技術(shù)的不斷發(fā)展，其在農(nóng)藥快速檢測中的應(yīng)用關(guān)注度日益提升。該方法能夠反映出農(nóng)藥殘留量濃度隨時間變化的規(guī)律，能夠?qū)崿F(xiàn)無損檢測，且操作簡單，具有普適性特征。王玉田等[6]采用同步-導(dǎo)數(shù)熒光光譜分析方法，針對兩種常用的農(nóng)藥西維因和克百威進(jìn)行了熒光光譜研究。研究結(jié)果表明，該方法能夠有效消除兩者之間的干擾，可以同時測定這兩種農(nóng)藥在混合溶液中的含量。王書濤等[7]利用了三維熒光光譜分析和因子分解分析算法（Parallel Factor Analysis，PARAFAC）處理多環(huán)芳烴的熒光信息，PARAFAC 算法是一種多變量數(shù)據(jù)分析方法，用于分解多維數(shù)據(jù)矩陣，以提取數(shù)據(jù)中的主要成分。研究結(jié)果顯示，這種方法能夠有效地對苊與萘的混合溶液進(jìn)行分析，并且能夠判別混合樣品的類別和濃度。喬曉艷等[8]應(yīng)用基于BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的熒光光譜法對啶蟲脒農(nóng)藥殘留的熒光混合光譜進(jìn)行分離，設(shè)計了能夠快速檢測固體表面啶蟲脒農(nóng)藥殘留量的熒光光譜測量系統(tǒng)，這個系統(tǒng)包括光源、光譜儀、樣品處理裝置和數(shù)據(jù)分析軟件等組件，以便在實際應(yīng)用中能夠迅速測定并分析啶蟲脒農(nóng)藥殘留。

2.5 酶抑制率法

生化測定法中，酶抑制率法具有檢測靈敏、快捷、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點，對于農(nóng)產(chǎn)品中的有機磷、氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留能夠快速進(jìn)行檢測。但有學(xué)者指出，該方法存在假陽性、假陰性現(xiàn)象，準(zhǔn)確度總體不高[9]。張瑜等[10]采用酶抑制率法對351 169 批次蔬菜樣品進(jìn)行定性檢測，采用色譜法對檢出的406 批次（抑制率在40%～50%）蔬菜樣品中的有機磷和氨基甲酸酯兩類農(nóng)藥進(jìn)行定量確證。認(rèn)為應(yīng)用酶抑制率法快速檢測蔬菜農(nóng)藥殘留存在一定的假陰性風(fēng)險，建議以酶抑制率≥40%為初篩判定標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而采用氣相色譜法和液相色譜法進(jìn)行定量確證，可以有效降低假陰性率。近年來，國內(nèi)外對于酶抑制率法的反應(yīng)條件及方法學(xué)進(jìn)行了不斷優(yōu)化。楊建平[11]研究發(fā)現(xiàn)，在溫度為37 ℃，pH 值在7.8 ～8.0 時，乙酰膽堿酯酶表現(xiàn)出最大活力；適當(dāng)延長放置時間能夠提升檢測靈敏度。鐘樹明等[12]研究發(fā)現(xiàn)，用前處理小柱預(yù)處理樣品有助于提升抑制率閾值，提升幅度在15%左右。李順等[13]通過正交試驗發(fā)現(xiàn)酶抑制率法的最佳檢測條件為抑制時間15 min、溫度35 ℃、底物加入量和酶液加入量均為100 μL。

3 結(jié)語

在當(dāng)前食品安全形勢下，檢測機構(gòu)應(yīng)當(dāng)不斷提高自身的檢測能力，通過創(chuàng)新、整合和優(yōu)化技術(shù)，提高農(nóng)藥殘留檢測的效率和準(zhǔn)確性。監(jiān)管部門也需要積極執(zhí)法，確保生產(chǎn)者和供應(yīng)商遵守相關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。例如，建立完善的食品質(zhì)量安全監(jiān)管體系，包括制定、更新并嚴(yán)格執(zhí)行農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和加工標(biāo)準(zhǔn)，確保食品質(zhì)量安全達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。總之，食品安全是一個綜合性的問題，可通過加強監(jiān)管、提高檢測技術(shù)、加強食品質(zhì)量安全監(jiān)管體系的建立以及提高公眾食品安全意識，確保食品的質(zhì)量和安全，保護(hù)人們的健康。