淺談食品檢測中農藥殘留檢測技術應用控制的關鍵

摘 要：隨著全球對食品安全的高度重視，農藥殘留檢測成為食品檢測領域的一個重要組成部分。本文綜合分析了當前農藥殘留檢測技術的分類與應用，并深入探討了在實際應用中的關鍵控制因素，同時針對農藥殘留檢測技術面臨的挑戰和未來發展趨勢進行了討論，旨在為提高檢測效率和準確性提供指導。

關鍵詞：食品安全；農藥殘留；檢測技術；應用控制

A Brief Discussion on the Key Controls in the Application of Pesticide Residue Detection Technology in Food Testing

MIN Fangqian

（Jiaxiang Inspection and Testing Center， Jiaxiang 272400， China）

Abstract： With the global emphasis on food safety， pesticide residue detection has become an important component of the food testing field. This article comprehensively analyzes the classification and application of current pesticide residue detection technologies and delves into the key control factors in their practical application， including sample preparation， selection of analytical methods， quality control， and data interpretation. It also discusses the challenges faced by pesticide residue detection technology and future development trends， aiming to provide guidance for improving detection efficiency and accuracy.

Keywords： food safety; pesticide residue; detection technology; application control

隨著全球對食品安全關注度的提升，農藥殘留檢測在保障公共健康和食品安全領域扮演著日益重要的角色[1]。現代農業生產中，為了控制害蟲和疾病、提高作物產量和質量，農藥的使用變得普遍。然而，這也帶來了食品中農藥殘留的問題，尤其是那些可能長期累積在人體內并對健康構成潛在威脅的農藥[2]。因此，監測食品中的農藥殘留不僅是一項全球性的挑戰，還是保護消費者健康的必要措施。在應對這一挑戰的過程中，科學家和研究者們通過不斷的研究和技術創新，開發出了一系列高效和準確的檢測方法。例如，液相色譜-串聯質譜技術（Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry，LC-MS/MS）可以檢測低至μg·L-1級別的農藥殘留，具有高靈敏度、高選擇性的特點，可對農藥殘留進行準確的定量分析[3]。近年來的研究表明，通過優化樣品的前處理流程和檢測參數，LC-MS/MS能夠同時檢測多種農藥殘留，極大地提高了檢測效率和準確性[4]。此外，快速檢測技術的發展也為現場檢測和初步篩查提供了可能[5]。例如，基于免疫分析的便攜式檢測設備已經被開發應用于現場快速識別特定農藥殘留。這些設備通常具有操作簡便、響應時間短的特點，雖然靈敏度和準確度可能不如實驗室基礎設施完善的方法，但在快速篩查和現場應用方面展現出巨大潛力。

同時，隨著大數據和人工智能技術的發展，農藥殘留檢測的數據分析和解釋能力也得到了顯著提升[6-7]。通過利用機器學習算法分析復雜的數據集，可以更準確地識別農藥殘留模式，甚至預測農藥使用的潛在風險，從而為農藥管理和食品安全監管提供更為科學和精準的支持。

面對農藥殘留檢測的挑戰，通過綜合應用高效精準的分析方法、快速檢測技術以及大數據和人工智能工具，可以有效提升農藥殘留檢測的效率和準確性。本文綜合分析當前農藥殘留檢測技術的分類與應用，并深入探討在實際應用中的關鍵控制因素，旨在為提高農藥殘留檢測的效率和準確性提供實踐指導，進而為確保公共食品安全和促進公眾健康做出貢獻。

1 農藥殘留檢測技術的分類與應用

在食品檢測領域，農藥殘留的檢測技術不斷進步，以適應日益嚴格的食品安全標準和復雜的檢測需求。常用的農藥殘留的檢測技術有氣相色譜（Gas Chromatography，GC）、液相色譜（Liquid Chromatography，LC）、質譜（Mass Spectrograph，MS）以及色譜-質譜聯用技術等。

氣相色譜的優勢在于其對揮發性和半揮發性化合物的高效分析能力。通過改進的檢測器和色譜柱技術，GC能夠提供更低的檢測限和更快的分析速度，因此，其在快速篩查食品樣本中的揮發性農藥殘留方面具有重要作用。然而，對于高沸點或極性化合物，GC不是最佳選擇，液相色譜則填補了GC的這一空白。通過使用不同的固定相和移動相，LC能夠有效分析極性較高的農藥殘留。近年來，超高效液相色譜（Ultra Performance Liquid Chromatography，UPLC）技術的發展極大提高了LC的分析速度和分辨率，使其成為檢測農藥殘留的有力工具。質譜以其較高的靈敏度和準確性，在農藥殘留檢測中發揮著重要作用。高分辨率質譜（High Resolution Mass Spectrometry，HRMS）技術（如飛行時間質譜和軌道阱質譜）的應用，提供了對復雜樣本中微量農藥殘留進行定性和定量分析的可能，這些技術能夠同時監測數百種農藥，極大地提高了檢測的效率和覆蓋范圍。色譜-質譜聯用技術，包括GC-MS和LC-MS，結合了色譜分離和質譜鑒定的優勢，為農藥殘留的精確檢測提供了強大的平臺。這些聯用技術特別適用于復雜樣本的分析，能夠提供關于未知化合物的詳細信息，包括其分子結構和化學性質，從而顯著提高食品安全檢測的準確性和可靠性。

由于每種技術都有其特定的應用領域和局限性，因此，在選擇分析技術時，必須考慮農藥的化學性質、樣本的復雜程度以及所需的靈敏度和準確性。

2 影響檢測結果準確性的關鍵因素

2.1 檢測方法

由于農藥的種類繁多，它們在不同農產品中的作用也不同，因此，選擇恰當的檢測方法顯得尤為重要。在選擇檢測方法時，需考慮以下幾個關鍵因素。①目標農藥的化學性質。揮發性農藥因其較好的揮發性，通常通過氣相色譜技術進行檢測，該技術適用于小分子揮發性化合物的分析。而對于極性農藥或不易揮發的大分子化合物，則更適合采用液相色譜技術。②樣品的矩陣復雜性。不同農產品的成分差異顯著，如蔬菜和水果含水量高，而油料作物脂肪含量高。這要求選擇檢測方法時必須考慮樣品矩陣對檢測結果的潛在干擾，并采取相應的預處理步驟，如萃取、凈化，以適應目標農藥的提取和檢測。③檢測靈敏度和準確性的要求。對于痕量農藥殘留的檢測，高靈敏度的儀器分析方法能夠提供更低的檢測限和更高的分析準確性，如氣相色譜-質譜聯用或液相色譜-質譜聯用，特別適合于復雜樣本或低濃度農藥的檢測。

2.2 樣品取樣和預處理

樣品取樣和預處理步驟是保證農藥殘留檢測準確度的基礎。因此，必須采用科學的取樣方案，如隨機取樣或分層取樣，以避免樣本偏差。同時，取樣過程中需采取措施防止交叉污染和樣品退化，如使用無菌采樣工具，確保樣本在分析前的妥善保存。預處理過程是分析流程中至關重要的一步，其目的是去除樣品中可能干擾檢測的非目標成分，同時富集目標農藥，以提高檢測的靈敏度和選擇性。應依據樣品類型和目標農藥的性質選擇預處理方法，常見的預處理技術包括固相萃取、液液萃取、凈化和濃縮等。例如，對于水果和蔬菜樣本，可通過固相萃取技術有效去除水分和有機溶劑，同時富集目標農藥；而對于脂肪含量較高的樣品，則可能需采用凝膠滲透色譜進行脂肪和蛋白質的去除。此外，樣品的前處理還包括pH值的調節、酶解等步驟，以改善目標農藥的提取效率。正確的預處理方法不僅能顯著提高分析的靈敏度和準確性，還能提高后續檢測步驟的效率和可靠性。

2.3 設備和儀器的質量控制

在食品檢測領域，尤其是農藥殘留檢測方面，設備和儀器的質量控制占據核心地位。高性能的分析儀器是保證檢測結果具有高準確度和重復性的基礎。為使儀器設備保持最佳的工作狀態，應定期進行維護和校準。這包括對儀器的檢查、調整、清潔以及必要的零件更換，以確保其性能穩定，從而避免因設備故障或性能衰減引發的分析誤差。另外，質量保證/質量控制程序是確保分析過程準確和可靠的另一關鍵策略。通過在日常分析中定期引入標準物質和空白樣本，可以有效地監控分析過程的穩定性和重復性。標準物質分析是一種直接的性能評價手段，有助于及時發現儀器的偏差和誤差；而空白樣本則用于檢測實驗中的潛在污染或交叉污染，確保數據的真實性。

對設備和儀器進行質量控制，不僅能夠提高檢測結果的可靠性，增強消費者對食品安全的信心。因此，設備和儀器的質量控制是食品檢測中不可忽視的重要環節，它直接關系到檢測結果的準確性和食品安全評估的有效性。

2.4 檢測人員的技術水平

在食品檢測特別是農藥殘留檢測中，檢測人員的技術水平對檢測結果的準確性起著決定性的作用。充足的專業知識和操作技能是執行復雜檢測流程和正確解讀測試結果的基礎。由于檢測技術的不斷進步和更新，定期對檢測人員進行培訓和技能評估變得尤為重要。這不僅包括最新檢測方法的操作技巧，還涵蓋數據分析、解釋的能力和對檢測流程可能出現的異常情況的快速響應。

有效的培訓計劃應覆蓋基本的儀器操作，以確保每位操作人員都能熟練掌握必要的技能。此外，通過模擬實際檢測場景的練習，可以加強理論知識與實踐技能的結合，提高操作人員對復雜情況的處理能力。除了技術培訓，還應定期進行技能評估，有助于識別個人或團隊在操作過程中可能存在的不足，從而針對性地進行改進和加強培訓。通過建立持續的學習和能力評估體系，檢測人員可以不斷更新知識、提高技能，確保檢測工作的高效和準確。

2.5 檢測過程是否遵守相關標準和法規

檢測過程遵守相關標準和法規是確保檢測結果準確性的基礎。這不僅關系到檢測活動的合法性，還是確保食品安全和公眾健康的重要措施。檢測標準和法規詳細規定了取樣方法、檢測程序、結果報告的格式和內容等。嚴格遵守檢測標準和法規是保障檢測結果準確性和可靠性的關鍵。合規的取樣方法可以確保樣本具有代表性和一致性，減少樣本變異對檢測結果的影響；標準化的檢測程序和方法的驗證可以保證檢測活動的準確性和重復性，包括儀器的校準、檢測方法的確認以及質量控制措施等；按照結果報告標準進行報告，可以確保信息的透明度和可比性，便于監管機構和其他利益相關者的理解和使用。

了解和應用最新的法規要求至關重要。隨著科學研究的進展和社會需求的變化，相關法規和標準不斷更新，以反映最新的科學發現和社會共識。例如，某些農藥的最大殘留限量可能會根據最新的風險評估進行調整。檢測機構和操作人員應及時更新相關法規知識，確保檢測活動的合規性。

3 農藥殘留檢測技術面臨的挑戰

3.1 提高檢測靈敏度

隨著食品安全標準的提升，檢測低濃度農藥殘留成為一個顯著的挑戰?，F有的傳統檢測方法（如氣相色譜、液相色譜）雖然在多數情況下能夠提供可靠的檢測結果，但在極低濃度農藥殘留的檢測方面可能無法滿足越來越嚴格的食品安全要求。因此，發展更為靈敏、具有更低檢測限的新方法或改進現有技術，以滿足對低濃度農藥殘留檢測的需求，成為一個緊迫的挑戰。

3.2 適應新農藥種類的檢測需求

新農藥種類可能具有與傳統農藥不同的化學性質，這要求檢測技術不僅要有廣泛的覆蓋范圍，還能夠快速調整和優化，以確保能夠有效檢測農藥殘留。另外，檢測人員需要對新農藥的特性和檢測方法有充分的了解，并具備快速學習和適應新技術的能力。

3.3 優化檢測成本與效率

在資源有限的情況下，如何在保證檢測質量的前提下優化成本和提高效率，是農藥殘留檢測面臨的另一個重要挑戰。這不僅包括儀器設備的投資和維護成本，還涉及檢測過程中所需的時間和人力資源。發展成本低、效益高、操作簡便且快速的檢測技術具有重要的實際意義，特別是對于需要大規模篩查的食品監管機構和企業。

4 農藥殘留檢測技術未來發展趨勢

農藥殘留檢測技術在食品安全領域的未來發展趨勢可以從以下3個關鍵方向進行探討。

4.1 高靈敏度與快速檢測技術的發展

未來，農藥殘留檢測技術的發展將集中在提升檢測的靈敏度和速度上。隨著新材料和高效檢測儀器的研發，如高分辨率質譜儀和超高效液相色譜儀，能夠快速準確地識別和量化更低濃度的農藥殘留。此外，樣品預處理技術的創新，如微流控芯片和納米材料的應用，將進一步簡化和加速樣品的處理過程，提高整體檢測效率。

4.2 便攜式與現場檢測設備的開發

為滿足實時檢測需求和提高檢測的便捷性，研發便攜式和現場檢測設備成為一個重要趨勢。這些設備能夠在收集樣品的地點及時進行農藥殘留分析，大大減少樣品傳輸和處理的時間。便攜式檢測設備，如手持式質譜儀和紙基分析裝置，可為現場檢測提供強大的支持，特別是在農場、加工廠和邊境檢查站等關鍵環節。

4.3 大數據和人工智能的整合應用

大數據和人工智能技術的應用將極大提升農藥殘留檢測的數據處理能力和智能化水平。通過機器學習和深度學習算法，可以從大量的檢測數據中自動識別模式和趨勢，預測風險，并優化檢測流程。此外，人工智能可以輔助進行復雜數據的解析，提高檢測的準確性和可靠性。同時，大數據技術可促進檢測數據的共享和交流，有助于全球范圍內的食品安全監管。

5 結語

本文綜合分析了農藥殘留檢測技術的分類、面臨的挑戰以及未來發展趨勢，揭示了農藥殘留檢測在確保食品安全和公眾健康方面的重要性，提出農藥殘留檢測過程中關鍵控制因素的作用。①強調了選擇合適的檢測方法、進行精確的樣品預處理、保證設備及儀器質量控制的必要性。這些關鍵控制點確保了檢測結果的準確性和可靠性，為食品安全監管提供了科學的依據。②針對技術人員的專業水平及遵守檢測標準和法規的重要性進行了探討，指出了人員培訓和法規更新在提高檢測質量中的關鍵作用。③農藥殘留檢測技術面臨的挑戰包括提高檢測技術的靈敏度和適應性以及優化檢測成本和效率等。未來發展趨勢指向了高靈敏度與快速檢測技術的發展、便攜式與現場檢測設備的研發以及大數據和人工智能在農藥殘留檢測中的應用。

綜上所述，農藥殘留檢測技術的應用控制是確保食品安全的關鍵環節。需要持續推動技術創新，優化檢測流程，并充分利用新興技術，如人工智能和大數據，以提升檢測效率和準確性。跨學科的融合和合作是未來農藥殘留檢測領域發展的重要驅

動力。

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1083-1090.

作者簡介：閔方倩（1988—），女，安徽宿州人，碩士，工程師。研究方向：食品、農產品等的檢驗檢測及質量控制。