簡述我國蔬菜農(nóng)藥殘留檢測技術的應用與發(fā)展

劉加提 楊偉

摘?要：

作為全球重要農(nóng)業(yè)出口大國，我國植物性食品產(chǎn)量逐年上升，人們對植物性食品質(zhì)量也產(chǎn)生了較大的關注。而農(nóng)藥是影響植物性食品質(zhì)量的主要因素之一。因此，本文以我國蔬菜農(nóng)藥殘留檢測技術為入手點，從酶抑制檢測法、色譜檢測法等方面，對我國蔬菜農(nóng)藥殘留檢測技術的應用進行了簡單的分析，并闡述了我國蔬菜農(nóng)藥殘留檢測技術發(fā)展方向。

關鍵詞：

蔬菜;農(nóng)藥;殘留;檢測技術

中圖分類號：S-3

文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191230011

前言

農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展促使農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)對農(nóng)藥、激素、抗生素等外源物質(zhì)依賴程度不斷增加，我國農(nóng)藥在農(nóng)產(chǎn)品方面用量居高不下。特別是在蔬菜種植過程中，為了降低病蟲害對蔬菜品質(zhì)的影響，菜農(nóng)大量使用了農(nóng)藥。不僅影響了消費者食用安全，而且對我國農(nóng)產(chǎn)品出口貿(mào)易造成了阻礙。蔬菜農(nóng)藥殘留檢測技術的應用，可以及時發(fā)現(xiàn)農(nóng)藥用量超標蔬菜，及時管制處理，保證蔬菜中農(nóng)藥殘留量在安全限度以內(nèi)。因此，對我國蔬菜農(nóng)藥殘留檢測技術的應用與發(fā)展進行適當分析非常必要。

1?蔬菜農(nóng)藥殘留檢測技術概述

蔬菜農(nóng)藥殘留檢測技術主要是針對農(nóng)藥使用后殘留于蔬菜中衍生物、代謝物、農(nóng)藥母體、雜質(zhì)、降解物，利用生化測定法、或者色譜檢測法，對蔬菜中上述物質(zhì)殘留量進行精準檢測[1]。其中生化檢測法中的酶抑制率法是我國推薦標準方法（GB/T 5009.199-2003），可以快速檢測蔬菜中氨基甲酸酯類農(nóng)藥、有機磷類農(nóng)藥殘留。

2?我國蔬菜農(nóng)藥殘留檢測技術的應用

2.1?實驗室定量檢測

色譜檢測為實驗室定量檢測方式，可以有效確定蔬菜中農(nóng)藥殘留量，在長時間發(fā)展進程中，已形成了包括氣質(zhì)聯(lián)用檢測技術、高效液相色譜檢測技術在內(nèi)的定量檢測體系。

2.2?氣質(zhì)聯(lián)用檢測技術

主要是將氣相色譜儀與質(zhì)譜儀聯(lián)合應用，可有效檢測分子量小于1000的揮發(fā)性農(nóng)藥殘留量。氣質(zhì)聯(lián)用檢測技術具有氣相色譜儀、質(zhì)譜儀2者的優(yōu)點，其中氣相色譜儀可以在短時間內(nèi)對蔬菜中不同殘留物質(zhì)進行分離、定量檢測;而質(zhì)譜儀可以確定蔬菜中殘留的各種化合物有機官能團、分子量[2]。最終在計算機確定化合物類型及劑量，實現(xiàn)對蔬菜中農(nóng)藥殘留成分的快速定量檢測。

2.3?高效液相色譜檢測技術

高效液相色譜檢測技術是一種傳統(tǒng)的實驗室檢測方式，主要應用于沸點高、在受熱不穩(wěn)定、極性不同的有機農(nóng)藥檢測。高效液相色譜法具有靈敏度高、檢測效率高的特點，但是也存在易引發(fā)環(huán)境污染、檢測成本高等問題。

2.4?快速定性檢測

酶抑制率法可以快速確定蔬菜中農(nóng)藥殘留物類型。酶抑制率法主要是利用氨基甲酸酯類、有機磷類農(nóng)業(yè)特異性[3]。即通過抑制昆蟲中樞神經(jīng)及周圍神經(jīng)系統(tǒng)中AChE活性造成乙酰膽堿積累，而由于AChE為乙酰膽堿酶，通過抑制酶活性可以抑制昆蟲神經(jīng)傳導介質(zhì)正常傳導，致使昆蟲體內(nèi)毒性物質(zhì)增加死亡?；诖耍蓪ChE與蔬菜樣品進行反應，若樣品內(nèi)無相應農(nóng)藥殘留，或者蔬菜中農(nóng)藥殘留物較少，則AChE活性不會被抑制，反之則會抑制。在具體實驗中，操作人員可以加入顯色劑、底物，以便提高某一特定化合物反應觀測靈敏度，在短時間內(nèi)確定氨基甲酸酯、或者有機磷類農(nóng)藥殘留?，F(xiàn)階段常用的酶抑制率法包括比色法、速測卡法、AChE生物傳感器等幾種方式。

2.4.1?比色法

比色法主要是依據(jù)AChE水解底物（碘化硫代乙酞膽堿）可與5，5-二硫代-2，2-二硝基苯甲酸作用生成黃色產(chǎn)物原理，在420.0nm特征波長下進行比色確定其吸光值，根據(jù)一定時間內(nèi)吸光值變化程度可以得出AChE被抑制程度。隨后通過將其與農(nóng)藥濃度進行回歸分析，在回歸方程中可以測定未知農(nóng)藥殘留物對AChE活性抑制率，最終得出樣品中農(nóng)藥殘留物類型。比色法檢出時間在0.5h左右，對蔬菜中有機磷類、氨基甲酸酯類農(nóng)藥有效監(jiān)測率在80.0%以上，靈敏度高、速度快，且可進行不同類型農(nóng)藥殘留物測定。

2.4.2?速測卡法

速測卡法又可稱之為紙片法，主要是基于膽堿酯酶可催化靛酚乙酸酯水解反應，由紅色變?yōu)樗{色（靛酚），而蔬菜中殘留氨基甲酸酯類、有機磷類農(nóng)藥會抑制膽堿酯酶反應。根據(jù)樣品催化反應進度即顏色變化情況，可以判斷蔬菜樣品中是否存在有機磷、氨基甲酸酯類農(nóng)藥超標情況。在具體實驗過程中，操作人員可以利用空白對照卡片與樣品實驗卡片進行對比分析。若實驗卡片為天藍色則為陰性，不存在有機磷類、氨基甲酸酯類農(nóng)藥;若其為淺藍色、白色則為陽性，表明存在有機磷類或氨基甲酸酯類農(nóng)藥超標。整體檢測時間在15min左右，有效監(jiān)測率在80.0%以上，操作較簡單便捷，在現(xiàn)場檢測中應用概率較高。

2.4.3?AChE生物傳感器法

主要是依據(jù)共價結合、單體交聯(lián)原則，固定AChE，促使石墨烯與納米金、石墨烯與磁性四氧化三鐵納米復合材料、石墨烯與離子液體1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸鹽復合材料修飾工作電極，形成性能良好的基于石墨烯復合物的AChE生物傳感器。其可以用于有機磷類農(nóng)藥的快速檢測，且由于石墨烯比表面積較大，可以為AChE生物活性提供良好相容性微環(huán)境。檢測靈敏度較高，檢出限為0.04mol/L。

3?我國蔬菜農(nóng)藥殘留檢測技術的發(fā)展方向

3.1?蔬菜樣品檢測前處理新技術

現(xiàn)階段在我國蔬菜農(nóng)藥殘留檢測前處理過程中，出現(xiàn)了多種新型技術，如固相微萃取、加速溶劑提取、分子印跡合成受體技術、超臨界流體提取等。其可以有效節(jié)省樣品用量，提升蔬菜樣品凈化率、提取率及自動化水平。

3.1.1?固相微萃取技術

固相微萃取技術是將萃取、取樣、富集、進樣等多個模塊進行有機結合的制樣技術。固位萃取方法并不需要溶劑，可以直接在微量進樣器針頭部分涂抹1層固定液，或者鍵合1層固定相，在將微量進樣器針頭部分浸沒在樣品液體后，經(jīng)過萃取、濃縮步驟，插入氣相色譜儀進樣口?？梢杂行撊ビ袡C物質(zhì)，保證被測試物體分析精確度。

3.1.2?加速溶劑提取技術

加速溶劑提取技術是1種自動化前處理技術，其可以在增溫、增壓條件下利用溶劑進行半固體或者固體樣品萃取[4]。由于高溫環(huán)境中待測試物體溶解動力學過程較快，提取速度也較快，可以有效減少溶劑用量，保證萃取安全性。

3.1.3?分子印跡合成受體技術

分子印跡合成受體技術主要是將聚合物單體，或者被印跡的分子鍵合后交聯(lián)聚合物單體。從交聯(lián)后聚合物單體中進行印跡分子提取，可以在聚合物內(nèi)部形成印跡分子印跡，為后續(xù)分子檢測提供依據(jù)。

3.1.4?超臨界流體提取技術

超臨界流體提取技術主要是利用淋洗劑（超臨界狀態(tài)二氧化碳或氮氣）氣體滲透性、液體分配作用，在正常壓力下，用溶劑溶液流出液中揮發(fā)的二氧化碳，隨后對其進行分析。超臨界流體提取法具有步驟簡便、環(huán)境破壞作用小、省時省力等優(yōu)良特點。

3.2?蔬菜樣品檢測新技術

3.2.1?超臨界流體色譜法、雙檢測器氣相色譜檢測技術

超臨界流體色譜法、雙檢測器氣相色譜檢測技術為我國蔬菜農(nóng)業(yè)殘留檢測新方法。超臨界流體色譜法主要是20世紀80年代興起的1種新技術，可以分離氣相色譜法、液相色譜法無法分離的物質(zhì)。超臨界流體色譜法的應用，可以有效測定對酸不穩(wěn)定的DDT、六六六等有機氯成分農(nóng)藥，且溶劑應用較少，分析速度較快。在實際應用過程中，超臨界流體色譜法常結合吸附阱收集，在將樣品經(jīng)超臨界流體萃取出來之后經(jīng)過特定吸附小柱，將樣品吸附。隨后利用少量溶劑離線進行樣品洗脫。在氣相色譜中利用電子捕獲檢測器進行樣品測定。

3.2.2?雙檢測器氣相色譜檢測技術

雙檢測器氣相色譜檢測技術主要是在氣相色譜法應用的基礎上，通過雙進樣塔模式，利用雙毛細管柱雙檢測器，一次性進行蔬菜中多種有機磷農(nóng)藥殘留檢測。如在敵敵畏、甲胺磷、二嗪農(nóng)、久效磷、對硫磷、殺撲磷、三唑磷、樂果等多種有機磷類農(nóng)藥含量測定時，可在樣品前處理結束后，設定氣相色譜進樣口溫度為220.0℃，檢測器溫度為250.0℃，柱子溫度升溫程序為150℃保持2.0min，以8.5℃/min升溫至250.0℃，保持10.0min，用于火焰光度檢測器的氫氣流量為75.0mL/min，氮氣載氣流量為410.0mL/min。在不分流進樣的前提下，以雙毛細血管柱保留時間定性，以最終獲得峰面積外標確定蔬菜殘留量。該方法具有較高的準確性。

4?總結

綜上所述，農(nóng)藥的不合理應用，導致我國蔬菜產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留超標問題無法有效解決，因此，為了保證蔬菜市場貿(mào)易順利開展，相關人員應從定性、定量2個方面入手，合理選擇生化檢測法或色譜檢測法。根據(jù)農(nóng)業(yè)殘留檢測技術發(fā)展情況，創(chuàng)新應用新型農(nóng)藥殘留檢測技術。進一步提高蔬菜農(nóng)業(yè)殘留檢測速度及精確度，保證蔬菜農(nóng)藥殘留檢測作業(yè)效率。

參考文獻

[1] 劉順字，林雙娣，郭淑貞，等.新鮮蔬菜中農(nóng)藥殘留降解技術應用研究進展[J].湖南農(nóng)業(yè)科學，2016（11）：119-122.

[2]盧忠魁，李鯉，劉崇琪，等.超高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法測定蔬菜中氨基甲酸酯農(nóng)藥及其代謝物研究[J].食品安全質(zhì)量檢測學報，2016（1）：59-64.

[3]陳宗紅.《蔬菜中有機磷農(nóng)藥殘留快速測定技術方法篩選試驗》工作報告[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2017（12）：104-105.

[4]歐小群，馬麗艷，潘賽超，等.加速溶劑萃取技術在食品安全檢測中的應用[J].中國食品學報，2018，18（5）：227-236.

作者簡介：

劉加提（1965-），男，本科，農(nóng)藝師，主任。研究方向：農(nóng)業(yè)技術推廣。