食品檢測中標準化農藥殘留檢測技術研究

摘 要：農藥殘留引發的食品安全問題日益受到公眾重視，建立科學合理的標準化農藥殘留檢測技術，對保障食品安全意義重大。本文以分析當前農藥殘留問題現狀入手，綜述研究進展，介紹目前常見的農藥殘留檢測技術，分析各技術特點、適用范圍和優缺點，提出實現標準化農藥殘留檢測的設想與創新策略，旨在為我國食品安全工作提供參考。

關鍵詞：食品檢測，標準化，農藥殘留檢測

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.08.036

0 引 言

隨著人口增長和生活水平的提高，我國每年食品消費總量超過1萬億元。與此同時，社會各界對食品安全問題的關注也在增強。據統計，近年來我國每年發生各類食品安全事故約20萬起，直接經濟損失超過200億元。食品污染，尤其是化學污染，已成為影響食品安全的重要因素之一。其中，農藥殘留過量問題較為嚴峻，約占化學污染事件的40%。建立科學合理的農藥殘留標準以及高效準確的檢測技術，對于保障食品安全具有重要意義。

1 農藥殘留與食品安全

農藥被廣泛使用于農業生產中，用于控制農作物病蟲害。然而，農藥的過度使用和不當處理可能導致農產品和食品中殘留有害農藥，給食品安全帶來威脅。據世界衛生組織（WHO）數據顯示，全球每年約有300萬人因農藥中毒而發生中毒事件，其中25萬人死亡，大部分發生在發展中國家[1]。這些中毒事件主要源于農藥在農作物上的濫用，導致農產品和食品中的農藥殘留超標。這種情況可能出現在食品供應鏈的各個環節，包括種植、收獲、儲存、加工和銷售等環節。農藥殘留不僅直接對人體健康造成損害，如中毒、免疫系統損害、內分泌干擾和生殖健康問題等，還可能對環境造成持久性污染，從而間接影響食品安全。此外，農藥殘留還可能影響食品的出口貿易，因為許多國家和地區都設定了嚴格的食品農藥殘留限量。例如，歐盟規定食品中的農藥殘留最大限量（MRL）為0.01 mg/kg。如果食品中的農藥殘留超過這個限量，將不被允許進入歐盟市場。

因此，農藥殘留對食品安全的影響是多方面的，需要采取有效措施進行管理和控制。其中一個重要措施是建立和實施標準化的農藥殘留檢測技術，以確保食品的安全。

2 常見的農藥殘留檢測技術

2.1 氣相色譜檢測技術

氣相色譜檢測技術利用樣品中各組分在固定相（通常是一種高分子化合物）和移動相（通常是惰性氣體）之間的分配系數不同，實現分離和定量。盡管氣相色譜檢測技術在農藥殘留檢測中廣泛應用，但在實際操作中存在一些限制。首先，在樣品的前處理過程中，由于農藥殘留通常以微量存在于復雜的食品矩陣中，需要進行脫脂、濃縮等步驟以富集農藥殘留并去除雜質。然而，這些步驟可能導致農藥分解，影響檢測結果的準確性，前處理過程中的誤差可能使檢測結果準確性下降10%至30%。其次，氣相色譜檢測技術對操作者的技術要求較高，包括樣品的注入、色譜條件的選擇、峰的識別和定量等。任何一個步驟的誤操作都可能引起檢測結果的偏差。

2.2 電化學分析技術

電化學分析技術是對樣品的電化學性質進行測量。具體來說，該技術利用農藥在電解質溶液中進行氧化還原反應，產生電流，通過測量電流的大小來實現農藥殘留的定量分析。例如：研究表明，對于某些有機磷農藥，其氧化峰電流與濃度在一定范圍內呈線性關系，可作為定量分析的依據。電化學分析技術具有顯著的優點。首先，它具有高靈敏度，可達微克級甚至納克級；其次，檢測速度快，通常在幾分鐘內即可獲得結果。然而，該技術也存在一些明顯的限制。首先，它對樣品的電化學性質有一定要求，不適用于所有類型的農藥。例如：有些農藥無法在常見的電解質溶液中進行氧化還原反應，或者它們的反應電流過小，無法實現有效的定量分析[2]。其次，該方法需要復雜的電化學設備和專業的操作技術。例如，電化學分析通常需要高精度的電流計和電位計，穩定的電源以及特定的電解質溶液，這些設備和材料成本較高。

2.3 波譜解析技術

波譜解析技術是基于光譜學原理進行農藥殘留檢測的方法。當光線照射到樣品表面時，不同的農藥分子會吸收和散射特定波長的光，形成獨特的光譜圖案。對這些光譜圖案進行解析，可以獲取關于農藥殘留的定性和定量信息。這類技術包括紅外光譜技術、紫外-可見光譜技術和熒光光譜技術等。例如：紅外光譜技術利用農藥分子在特定紅外波段的吸收特性進行檢測。然而，波譜解析技術也有一些限制。首先，該技術需要高精度的光譜儀和專業的數據處理軟件。高性能的紫外-可見光譜儀價格可能高達數十萬元，對許多檢測機構來說是一筆不小的投資。其次，在實際樣品中，由于基質效應、光源穩定性、探頭位置等多種因素的影響，光譜圖案可能發生變化，從而影響檢測的準確性。此外，雖然該方法可以直接進行檢測，節省時間和成本，但其檢測靈敏度和選擇性并不高。

2.4 酶抑制檢測技術

酶抑制檢測技術是一種依賴農藥對特定酶活性進行抑制的方法。基本原理是某些農藥能夠抑制特定酶的活性，通過測定含有農藥樣品中酶活性的變化，實現農藥殘留的定量分析。實際操作中，首先，將待測農藥殘留的樣品與特定酶和底物混合，然后，測定反應后的酶活性。如果樣品中存在農藥，酶的活性將被抑制。通過比較抑制程度，可以推斷出樣品中農藥的濃度。酶抑制檢測技術的優點是靈敏度高、專一性強。研究表明，使用酶抑制檢測技術可以檢測到低至10 ppb的農藥殘留，對高毒性農藥的檢測至關重要。此外，每種農藥對特定酶的抑制效應不同，因此具有較高的專一性，可用于特定農藥的檢測。然而，酶抑制檢測技術也有一些限制。首先，實施該方法需要專門的酶和底物，增加了檢測成本。例如：一項研究指出，使用酶抑制檢測技術檢測一個樣品的成本約為人民幣400～800元，對大規模樣品檢測可能不經濟。其次，準確性受到多種因素的影響，如酶的活性、底物的純度和反應條件。

3 標準化農藥殘留檢測技術的創新策略

3.1 建立統一的標準化操作規程

為了實現農藥殘留的標準化檢測，首先需要建立統一規范的檢測操作流程。操作流程應包含樣品的前處理、提取、精凈、濃縮等步驟，每個步驟都需要制定標準化的操作規程，確保檢測的可重復性。標準化操作規程應覆蓋樣品儲存條件、使用試劑與耗材、儀器設備參數設置等方面，確保不同檢測機構在相同條件下進行檢測，以減少人為誤差[3]。

3.2 選用高精度儀器分析技術

標準化操作規程的基礎是選用高靈敏度、高選擇性的儀器分析技術。目前，高效液相色譜-質譜聯用技術已成為農藥殘留檢測的首選技術。相比傳統的氣相色譜和高效液相色譜技術，靈敏度更高，能夠檢出微量農藥；選擇性更好，能有效區分復雜矩陣樣品中的目標分析物。建議統一使用三四極桿串聯質譜檢測器，選擇高分辨率正交加速時間飛行管質譜，進一步提升檢測靈敏度和區分能力。

3.3 建立統一的標準物質與質控體系

實驗室應保證使用經認證合格的標準物質進行檢測方法的驗證。同時，實驗室內部應建立完善的質量控制體系，每批樣品檢測前后應測定質控樣品，監控整個檢測過程的穩定性和準確性。國家還應建立統一的實驗室間比較體系，定期組織不同實驗室對同一組樣品進行檢測，考核實驗室的檢測水平。

3.4 建立信息化農藥殘留監測網絡

利用互聯網和大數據技術建立全國統一的農藥殘留監測網絡信息平臺，實現樣品采集、檢測結果錄入、數據分析處理的信息化和自動化。平臺數據庫應包含各地區各類農產品的農藥使用情況、檢測結果等信息，通過大數據分析，可以科學評估食品污染風險，為制定科學的農藥使用標準和殘留限量提供支持。

3.5 建立完善的檢測技術人員培養機制

通過完善的培訓和考核機制，建立高素質的農藥殘留檢測技術人才隊伍。要加強檢測人員的業務水平培訓，組織技術人員定期進行標準化操作規程培訓學習，并進行考核評定。同時要建立人才引進和交流機制，促進檢測技術與管理經驗的共享。

4 結 語

隨著生活水平的提高，人們對食品安全的要求也越來越高。農藥殘留標準的制定和檢測技術的創新，是確保食品安全的重要手段。為進一步提高我國食品的安全質量，政府主管部門應該加大農藥殘留標準研究的投入力度，鼓勵檢測機構開發自動化高靈敏度檢測儀器和技術。只要各方面齊心協力，按照科學、高效的方式開展工作，就一定會大大減少農產品中農藥殘留超標現象，保障廣大人民群眾食品安全，維護社會穩定。

參考文獻

[1]曾妙湘.食品檢測中農藥殘留檢測技術研究[J].中國食品工業，2023（16）：55-57.

[2]高雙飛.食品檢測中農藥殘留檢測技術要點分析[J].現代食品，2023，29（14）：158-160.

[3]金浩.食品檢測中的農藥殘留檢測技術探究[J].大眾標準化，2023（13）：163-165.

作者簡介

查勇，本科，高級工程師，研究方向為檢驗檢測、食品安全、質量管理。

（責任編輯：劉憲銀）