農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留主要檢測(cè)方法及其研究進(jìn)展

金 秋

（安徽省池州市青陽(yáng)縣木鎮(zhèn)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)站，安徽池州 242803）

我國(guó)作為人口大國(guó)，食品安全關(guān)乎消費(fèi)者的核心利益，對(duì)于構(gòu)建和諧社會(huì)意義重大。近年來(lái)食品安全事件頻發(fā)，不僅給社會(huì)帶來(lái)了風(fēng)險(xiǎn)及不利影響，并且影響了公眾消費(fèi)信心。因此，如何解決食品生產(chǎn)中的安全問(wèn)題，保障食品質(zhì)量安全，已經(jīng)成為當(dāng)今急需解決的重要問(wèn)題。

農(nóng)產(chǎn)品在我國(guó)食品消費(fèi)市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位，在農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)到銷(xiāo)售的過(guò)程當(dāng)中，農(nóng)藥的施用無(wú)可避免。目前全球化學(xué)農(nóng)藥的品種已經(jīng)達(dá)到了1400多種，常用的約40種，包括除草劑、殺蟲(chóng)劑、殺菌劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等。在食品消費(fèi)市場(chǎng)的農(nóng)產(chǎn)品中，農(nóng)藥殘留是影響其質(zhì)量安全的主要因素，農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留主要來(lái)源于生產(chǎn)過(guò)程中施用農(nóng)藥造成的直接污染。某些農(nóng)藥被施用后，無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)被完全分解，最終會(huì)以農(nóng)藥殘留的形式直接在植株、水體環(huán)境、田間土壤和大氣中殘存，通過(guò)農(nóng)產(chǎn)品、空氣或自然界水體等經(jīng)過(guò)食物鏈逐級(jí)富集，最終進(jìn)入人體，對(duì)人類(lèi)健康構(gòu)成威脅。

1 農(nóng)藥及其殘留原因

目前常用的農(nóng)藥中，有些品種可在短時(shí)間內(nèi)被全部降解，最終產(chǎn)物無(wú)毒無(wú)害，而有些農(nóng)藥的降解非常困難，且具有強(qiáng)殘留、重危害的特點(diǎn)，這些農(nóng)藥主要?dú)埩粲谵r(nóng)作物植株內(nèi)、田間土壤、自然界水體等。其殘留的方式有以下兩種：①保持原化學(xué)結(jié)構(gòu)；②進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化或者被部分降解后殘存[1]。如有機(jī)砷、汞等農(nóng)藥和其代謝產(chǎn)物無(wú)法降解，會(huì)殘留于土壤、植株內(nèi)及水體中，目前已被禁止使用；DDT、六六六等農(nóng)藥降解得到的產(chǎn)物雖然毒性較低，但是性質(zhì)非常穩(wěn)定，在自然界中半衰期長(zhǎng)，能夠在人體內(nèi)的脂肪中不斷累積，讓殘毒持續(xù)增加，也具有較大危害；而氨基甲酸酯、有機(jī)磷類(lèi)的農(nóng)藥具有不穩(wěn)定的特性，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中容易分解，但一些品種本身毒性較高，若將這部分農(nóng)藥施用在生長(zhǎng)周期較短或可連年采收的蔬菜上，就有可能導(dǎo)致農(nóng)藥殘留超標(biāo)。此外，施藥的方法、田間土壤酸堿度和有機(jī)質(zhì)含量的高低、當(dāng)?shù)貧夂驐l件、植被覆蓋情況和環(huán)境中微生物種類(lèi)等一系列因素都會(huì)影響到整個(gè)環(huán)境中農(nóng)藥的殘留類(lèi)型及殘留含量。

2 農(nóng)藥殘留的危害

對(duì)人們而言，食用農(nóng)藥殘留超標(biāo)的農(nóng)產(chǎn)品會(huì)直接影響身體健康；對(duì)農(nóng)業(yè)種植環(huán)境而言，農(nóng)藥殘留超標(biāo)則意味著環(huán)境污染，會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成不利影響；對(duì)農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易和監(jiān)管而言，農(nóng)藥殘留超標(biāo)會(huì)對(duì)國(guó)際貿(mào)易和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)造成沖擊，阻礙社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定[2]。

2.1 農(nóng)藥殘留對(duì)人體的影響

若消費(fèi)者食用農(nóng)藥殘留毒性過(guò)大的食品，則可能會(huì)發(fā)生急性中毒的現(xiàn)象。長(zhǎng)時(shí)間攝入農(nóng)藥殘留超標(biāo)的食品，食用者雖不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)中毒現(xiàn)象，但仍然可能造成慢性中毒，從而引發(fā)一系列的疾病，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響生育。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，目前消費(fèi)市場(chǎng)中95%以上的果蔬產(chǎn)品在生產(chǎn)中都需要使用化學(xué)農(nóng)藥，殘留的農(nóng)藥主要為氨基甲酸酯類(lèi)和有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)藥，其危害主要有以下3點(diǎn)：①當(dāng)含有殘留農(nóng)藥的食品進(jìn)入人體之后，需要肝臟進(jìn)行吸收和氧化分解，若長(zhǎng)期食用這類(lèi)食物，肝臟需要持續(xù)分解毒素，導(dǎo)致肝臟負(fù)擔(dān)過(guò)重，從而誘發(fā)肝臟損傷；②殘留農(nóng)藥中的一些成分可能會(huì)誘發(fā)癌癥；③有些殘留農(nóng)藥可以經(jīng)血液循環(huán)透過(guò)血腦屏障，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)和周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)造成直接傷害，致使人體器官功能衰退，引發(fā)嚴(yán)重并發(fā)癥。

2.2 農(nóng)藥殘留對(duì)出口貿(mào)易的影響

當(dāng)前全球農(nóng)產(chǎn)品出口市場(chǎng)供大于求，各國(guó)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的要求持續(xù)提升，尤其是部分發(fā)達(dá)國(guó)家，農(nóng)藥殘留的相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)十分苛刻，形成了“綠色壁壘”，這些國(guó)家會(huì)通過(guò)限制農(nóng)產(chǎn)品的進(jìn)口，保護(hù)本國(guó)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年因農(nóng)藥殘留問(wèn)題造成的農(nóng)產(chǎn)品出口損失約占總量的20%，金額十分龐大[3]。

3 農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)

大量農(nóng)藥的違規(guī)使用對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重影響，同時(shí)也正在危及人類(lèi)的健康，許多國(guó)家規(guī)定了食物中各種農(nóng)藥最大殘留限量（Maximum Residue Limit，MRL），農(nóng)藥殘留檢測(cè)已成為世界各國(guó)農(nóng)藥管理中的必要環(huán)節(jié)。同時(shí)，新品種的農(nóng)藥不斷涌入市場(chǎng)，對(duì)農(nóng)藥殘留檢測(cè)的低限要求越發(fā)嚴(yán)苛，因此需要更為靈敏、準(zhǔn)確、高效的檢測(cè)技術(shù)，提高檢測(cè)精度，縮短響應(yīng)時(shí)間，提高儀器自動(dòng)化程度，提高現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)能力[4]。

農(nóng)藥殘留檢測(cè)主要分為實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)和快速檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)常用的方法有質(zhì)譜法、氣相色譜法、高效液相色譜法等，具有適用范圍廣、分離效能高、靈敏度高、重復(fù)性好、選擇性強(qiáng)、可同時(shí)進(jìn)行多殘留分析且定性定量準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，已成為農(nóng)藥殘留檢測(cè)不可或缺的常規(guī)手段。但上述方法同樣存在專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、前處理及操作復(fù)雜、檢測(cè)成本昂貴等缺點(diǎn)，而且由于檢測(cè)設(shè)備龐大，對(duì)檢測(cè)環(huán)境要求較高，因此無(wú)法滿(mǎn)足樣品現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的要求，這就迫使人們開(kāi)發(fā)出一些操作方便快捷、結(jié)果準(zhǔn)確的快速檢測(cè)技術(shù)，如目前被廣泛應(yīng)用的免疫分析法、酶抑制法等。

3.1 波譜分析檢測(cè)技術(shù)

3.1.1 一般波譜分析檢測(cè)技術(shù)

波譜法可以對(duì)商品中是否含有農(nóng)藥進(jìn)行檢測(cè)。這種檢測(cè)方式靈敏度不高，在檢測(cè)的過(guò)程當(dāng)中存在諸多的干擾因素，導(dǎo)致假陰性頻發(fā)，可通過(guò)增加分光光度計(jì)等儀器配合檢測(cè)，對(duì)此方法進(jìn)行優(yōu)化，提高檢測(cè)的靈敏度。但波譜檢測(cè)法在同一次檢測(cè)過(guò)程中，只能對(duì)一類(lèi)樣品進(jìn)行農(nóng)藥殘留的檢測(cè)，一般只用來(lái)對(duì)樣品進(jìn)行粗選，其他具體指標(biāo)的測(cè)定還需要結(jié)合其他的技術(shù)來(lái)完成。

3.1.2 直讀光譜分析檢測(cè)技術(shù)

直讀光譜分析檢測(cè)技術(shù)在檢測(cè)環(huán)節(jié)中需要的樣品量非常少，且檢測(cè)的靈敏度很高，為開(kāi)發(fā)具有高靈敏性能的檢測(cè)儀器提供了良好的基礎(chǔ)，有著良好的應(yīng)用前景。

3.2 色譜分析檢測(cè)技術(shù)

3.2.1 薄層色譜分析檢測(cè)技術(shù)

薄層色譜分析檢測(cè)技術(shù)比較成熟，檢測(cè)速度快，且應(yīng)用廣泛，在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中有獨(dú)到的用處，既能夠成為分離的技術(shù)手段，又可以進(jìn)行定性和定量的分析。在該檢測(cè)技術(shù)中，薄層上離析的理化過(guò)程不受物質(zhì)的限制，因此其在方法設(shè)定和實(shí)際檢測(cè)中靈活機(jī)動(dòng)，適于檢測(cè)多種類(lèi)型的樣品。在對(duì)多種殘留進(jìn)行具體的檢測(cè)過(guò)程中，需要事先利用溶劑將有機(jī)磷農(nóng)藥提取出來(lái)，然后對(duì)其進(jìn)行純化和濃縮，再將得到的產(chǎn)物進(jìn)行分離，分離環(huán)節(jié)完成之后將其在硅膠板上分離展開(kāi)，顯色后與標(biāo)準(zhǔn)的有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)行Rf值比較，實(shí)現(xiàn)定性測(cè)定[5]。

3.2.2 氣相色譜分析技術(shù)

氣相色譜分析技術(shù)操作便捷，檢測(cè)速度快，分離效能及靈敏度高，應(yīng)用范圍廣闊，目前在農(nóng)殘檢測(cè)中占比達(dá)到了70%，是最為典型的檢測(cè)方法。利用這種方法進(jìn)行檢測(cè)，可以使多種農(nóng)殘樣品依次進(jìn)樣，得出定性和定量測(cè)定結(jié)果，配合高性能檢測(cè)器還可以加快分析的速度，提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確率。在該方法的應(yīng)用過(guò)程中，關(guān)鍵點(diǎn)是對(duì)檢測(cè)器進(jìn)行合理選擇，檢測(cè)器應(yīng)具備高靈敏度和穩(wěn)定性、重復(fù)性好、響應(yīng)速度快、造價(jià)低且操作安全等特點(diǎn)。

3.2.3 高效液相色譜分析技術(shù)

高效液相色譜分析技術(shù)能夠分離檢測(cè)離子型農(nóng)藥殘留，對(duì)于不易氣化和易受熱分解的農(nóng)藥殘留檢測(cè)尤為適用。隨著二極管陣列檢測(cè)器的開(kāi)發(fā)和使用，檢測(cè)范圍更加寬廣，該方法靈敏度高，檢測(cè)速度快，缺點(diǎn)是儀器價(jià)格高昂，不易大范圍推廣。

3.3 生物技術(shù)分析檢測(cè)

3.3.1 酶抑制法

酶抑制法是目前使用最為廣泛的農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法之一，也是農(nóng)殘快速檢測(cè)儀和農(nóng)殘速測(cè)卡所使用的方法。其原理是利用農(nóng)藥對(duì)生物酶功能基團(tuán)的特異性抑制作用，通過(guò)檢測(cè)比較加樣后生物酶對(duì)底物的酶解能力相對(duì)正常狀態(tài)下的變化，根據(jù)抑制作用強(qiáng)度來(lái)計(jì)算農(nóng)藥殘留量。酶抑制法具有很強(qiáng)的特異性且操作便捷，同時(shí)一次分析的容量較大，成本低廉，靈敏度高，可以隨時(shí)就地取材進(jìn)行檢測(cè)，是現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的最佳方法。酶抑制法中，最常見(jiàn)的是乙酰膽堿酯酶抑制法。有機(jī)磷或氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥會(huì)特異性地抑制乙酰膽堿酯酶的活性，當(dāng)樣品中存在該類(lèi)農(nóng)藥殘留時(shí)，將使得反應(yīng)體系中的底物，即乙酰膽堿，不能被膽堿酯酶水解，最終導(dǎo)致反應(yīng)體系的顏色不顯示或者變淺。檢測(cè)人員可參照比色法來(lái)對(duì)整個(gè)抑制過(guò)程進(jìn)行確定，通過(guò)目測(cè)顏色的變化并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡進(jìn)行比對(duì)（常見(jiàn)于農(nóng)殘快速檢測(cè)卡）或分光光度計(jì)測(cè)定吸光度值（農(nóng)殘快速檢測(cè)儀），計(jì)算出抑制率，就可以判斷出樣品中農(nóng)藥殘留的情況。羧酸酯酶同樣以絲氨酸殘基作為活動(dòng)中心，其方法原理與上述乙酰膽堿酯酶抑制法類(lèi)似。此外，還可以使用植物酶抑制法，該方法主要利用植物水解酶來(lái)對(duì)樣品進(jìn)行水解，檢測(cè)人員可以根據(jù)顏色的變化分析樣品對(duì)植物酶的抑制程度，從而確定樣品中的農(nóng)藥殘留量。此方法在檢測(cè)流程中不需要用到有機(jī)溶劑，預(yù)處理的方式便捷，檢測(cè)速度快，成本低廉，更加環(huán)保。

3.3.2 免疫分析法

免疫分析檢測(cè)法利用了抗原和抗體之間所具備的特異性、可逆結(jié)合性來(lái)對(duì)樣品中的殘留農(nóng)藥進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)方式多為使用試劑盒進(jìn)行檢測(cè)。這種方法專(zhuān)一性強(qiáng)，檢測(cè)速度快，且操作簡(jiǎn)單。但由于農(nóng)藥的種類(lèi)繁多，抗體的制備難度非常大，對(duì)其檢測(cè)結(jié)果存在一定概率的誤判。根據(jù)標(biāo)記物的不同，用于農(nóng)藥殘留分析的免疫分析法主要有4種：放射免疫分析（Radioimmunoassay，RIA）、酶免疫分析/酶聯(lián)免疫吸附分析（Enzyme Immunoassay/Enzyme Linked Immunosorbent Assay，EIA/ELISA）、熒光免疫分析/熒光偏振免疫分析（Fluorescence Immunoassay/Fluorescence Polarization Immunoassay，F(xiàn)IA/FPIA）、化學(xué)發(fā)光免疫分析（Chemiluminescence Immunoassay，CLIA）。其中，EIA/ELISA是最為常用的農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)方法。

4 結(jié)語(yǔ)

農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)技術(shù)具有快速、便捷等優(yōu)點(diǎn)，在衛(wèi)生檢疫及對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)中可以起到快速定性的作用，是保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的第一道防線(xiàn)。而實(shí)驗(yàn)室儀器檢測(cè)則可以精確定量農(nóng)藥殘留水平，明確農(nóng)藥殘留類(lèi)型，針對(duì)性地為農(nóng)殘問(wèn)題提供解決思路和治理方向。雖然目前農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法眾多，手段豐富，但還需要廣大科技工作者持續(xù)研究、開(kāi)拓新思路、尋找新方法，以提高檢測(cè)精度及靈敏度，為國(guó)家食品安全保駕護(hù)航。