食用農產品農藥殘留快速檢測方法探討

◎ 張 明

（中央儲備糧梧州直屬庫有限公司，廣西 梧州 543000）

1 食用農產品農藥殘留的危害

1.1 危害人體健康

食用農產品農藥殘留會對人體健康造成直接危害。許多農藥含有有毒物質，長期攝入農藥殘留的食物會導致慢性中毒，引發一系列健康問題。例如，有害物質如有機磷農藥和殺蟲劑等，會對神經系統產生損害，導致頭痛、頭暈、失眠等癥狀。此外，農藥還可能對內分泌系統產生干擾，引發激素失調，導致生殖問題、早熟等。

1.2 農藥抗性問題

長期使用農藥會導致農藥抗性的問題。農藥的過度使用會導致農作物對農藥產生抵抗力，大幅降低農藥的效果。這不僅會導致農民需要使用更多的農藥，還會加劇農藥的環境污染，對生態系統造成更大的破壞[1]。

1.3 可持續發展受損

農藥殘留會對土壤和水源造成污染，農產品農藥殘留的存在會對農業的可持續發展造成威脅。農藥在使用過程中，會通過土壤滲透、水源污染、空氣傳播等方式進入生態系統，對土壤、水體和空氣造成污染，破壞生態平衡，降低農田的生產能力。這不僅會危害農作物的生長環境，還會對周圍的植物、動物和微生物產生負面影響，導致生態系統的失衡和生物多樣性的下降[2]。此外，過度使用農藥還會破壞農作物的自然抗性，降低農作物的品質和產量，對農業經濟造成負面影響。

2 農藥殘留快速檢測技術

2.1 光譜技術

光譜技術是一種利用物質吸收、散射或發射光的特性來進行物質分析和識別的技術，主要包括紅外光譜、紫外光譜和拉曼光譜等幾種常見技術。

紅外光譜技術是利用物質對紅外光的吸收特性進行分析的一種方法。農藥分子中的化學鍵具有特定的振動模式，當紅外光照射到樣品上時，農藥分子會吸收特定波長的紅外光，形成特征性的吸收譜。通過比對樣品的吸收譜與已知的農藥譜圖庫，可以快速識別農產品中的農藥殘留物種類和含量。

紫外光譜技術則是利用物質對紫外光的吸收特性進行分析的方法。農藥分子中的化學鍵往往在紫外光區域具有吸收峰，通過測量樣品在紫外光區域的吸收情況，可以判斷樣品中是否存在農藥殘留物。此外，紫外光譜技術還可以通過測量吸收峰的強度來定量農藥殘留物的含量。

拉曼光譜技術是利用分子振動引起的光的散射進行分析的一種方法。當激光照射到樣品上時，樣品中的分子會散射出特定的拉曼光譜。每種農藥分子都有特定的拉曼光譜，通過測量樣品的拉曼光譜，可以快速識別樣品中的農藥殘留物。

光譜技術在農藥殘留快速檢測中具有許多優點。①光譜技術是一種非破壞性的檢測方法，樣品不需要任何預處理，可以保留樣品的完整性。②光譜技術具有快速的檢測速度，可以在短時間內對大量樣品進行檢測。③光譜技術具有較高的準確性和靈敏度，可以對農產品中的農藥殘留進行定量分析。

2.2 質譜技術

氣相質譜技術是將氣相色譜技術和質譜技術相結合的一種分析方法，檢測人員需要通過氣相色譜技術將樣品中的化合物進行分離，然后將分離得到的化合物引入質譜儀進行分析。①氣相質譜技術具有靈敏度高、選擇性好、分析速度快等優點，可以同時檢測多種農藥的殘留。②適用于分析易揮發性和熱穩定性較好的化合物，如有機氯、有機磷和有機氮農藥等[3]。氣相質譜技術在農產品質量檢測中得到了廣泛應用，可以對農產品中的農藥殘留進行分離、檢測和定量分析。

液相質譜技術是將液相色譜技術和質譜技術相結合的一種分析方法。檢測人員需要通過液相色譜技術將樣品中的化合物進行分離，然后將分離得到的化合物引入質譜儀進行分析。①液相質譜技術具有較高的靈敏度、選擇性和分辨率，可以同時檢測多種農藥的殘留。②適用于分析極性化合物和熱不穩定性較差的化合物，如有機磷和有機氮農藥等。液相質譜技術在農產品質量檢測中得到了廣泛應用，可以對農產品中的農藥殘留進行快速、準確的檢測和定量分析。

2.3 生物傳感器技術

生物傳感器技術的原理是利用生物分子與農藥分子之間的特異性相互作用，將其轉化為電信號或光信號，從而實現對農藥殘留的檢測。

生物傳感器技術在農藥殘留檢測中具有很多優勢。①具有非常高的靈敏度，可以檢測到低濃度的農藥殘留。②可以實現實時監測，檢測結果可以在短時間內得到。③具有非常高的特異性，可以針對不同的農藥種類進行檢測，避免傳統檢測方法中的交叉反應問題。④還可以進行多重檢測，同時檢測多種農藥，提高檢測效率。

2.4 電化學法

常見的電化學檢測技術包括循環伏安法（CV）、方波伏安法（SWV）和差分脈沖伏安法（DPV）等。

CV 主要通過在電極上施加一定的電位范圍，然后測量電流的變化來分析樣品中的化學物質。CV 技術具有靈敏度高、選擇性好、檢測速度快等優點，可以在非常低的濃度下檢測到農藥殘留，對于不同種類的農藥也具有較好的選擇性。

SWV 將方波信號加在工作電極上。通過測量方波電位的掃描電流，可以得到農產品中農藥殘留的濃度。SWV 技術具有高靈敏度、高選擇性和較高的檢測速度，可以在短時間內對多種農藥進行檢測。

DPV 利用脈沖電位的變化來檢測樣品中的化學物質。DPV 技術具有高靈敏度、高選擇性和較高的檢測速度，可以用于檢測農產品中的農藥殘留。

電化學檢測技術在農產品農藥殘留檢測中具有許多優點。①具有高靈敏度，可以在非常低的濃度下檢測到農藥殘留。②具有較好的選擇性，可以區分不同種類的農藥。③具有快速的檢測速度，可以在短時間內完成檢測。這些特點使得電化學檢測技術成為一種理想的農藥殘留檢測方法。

2.5 免疫分析法

免疫分析法是一種常見的檢測方法，根據免疫反應原理，利用特異性抗體與目標分析物（如農藥殘留）之間的特異性結合來實現分析和檢測。免疫分析法主要包括化學發光免疫分析、放射免疫分析、熒光免疫分析和酶聯免疫吸附分析等。

化學發光免疫分析是主要利用化學發光反應來檢測目標分析物的方法。在該方法中，特異性抗體會與目標分析物結合形成復合物，然后通過添加熒光標記的二抗或底物，觸發化學發光反應，生成可見光信號。該信號的強度會與目標分析物的濃度成正比，從而實現對農藥殘留的定量檢測。化學發光免疫分析具有高靈敏度、高選擇性和廣泛的動態范圍，適用于高通量分析和自動化檢測[4]。

放射免疫分析是主要利用放射性同位素標記的抗體來檢測目標分析物的方法。在該方法中，特異性抗體與目標分析物結合形成復合物，然后通過放射性同位素的放射性衰變來檢測復合物的濃度。該方法具有高靈敏度和高選擇性，但由于涉及放射性物質的使用，需要嚴格的安全措施。

熒光免疫分析是一種利用熒光標記的抗體來檢測目標分析物的方法。在該方法中，特異性抗體會與目標分析物結合形成復合物，然后通過激發熒光標記的抗體產生熒光信號來檢測目標分析物的濃度。熒光免疫分析具有高靈敏度、高選擇性和多重檢測的能力，被廣泛應用于生物醫學和環境分析領域。

酶聯免疫吸附分析（ELISA）是一種利用酶標記的抗體來檢測目標分析物的方法。在該方法中，特異性抗體與目標分析物結合形成復合物，然后通過添加酶標記的二抗或底物，觸發酶催化反應，產生可見的顏色或熒光信號，從而實現對農藥殘留的定量檢測。ELISA 具有高靈敏度、高選擇性和操作簡單的特點，是常用的免疫分析方法之一。

2.6 酶抑制法

酶抑制法主要通過選擇一種特定的酶，在特定條件下催化一個特定的底物，繼而產生可測量的信號。然后，將待測樣品與該酶和底物一起反應。如果樣品中存在氨基甲酸酯類或有機磷類農藥，它們會與酶發生相互作用，并抑制酶的活性。因此，在樣品中存在農藥殘留的情況下，酶的活性會受到抑制，從而導致底物轉化率或信號強度的降低，從而間接得到農藥殘留的含量[5]。酶抑制法具有快速、靈敏和操作簡便的特點。相比于其他傳統的分析方法，酶抑制法不需要復雜的儀器設備和復雜的樣品前處理步驟，因此能夠實現快速的農藥殘留檢測。此外，酶抑制法對于不同種類的農藥具有較高的選擇性，能夠針對特定的農藥進行檢測。

3 結語

隨著農產品質量安全問題日益引起關注，快速、準確、可靠的農藥殘留檢測方法變得越來越重要。本文提出的方法在提高檢測速度和準確度方面具有一定的優勢，但仍然存在一些挑戰和待解決的問題。未來的研究可以進一步完善這些方法，并結合新的技術手段，以提高農產品農藥殘留檢測的效率和可靠性。