食品残留农药检测技术发展方向

食品安全与国民经济和人们的日常生活有着重大关联，随着农药使用率的不断扩大，人们对农药残留对健康的长期影响的关注度也增加了，因此对农药残留的限制（如检测对象和类型）也变得越来越严格，对数量、范围和指标等各个方面提出了更高的要求和标准。客观来讲，农药残留污染引起的食品安全问题不仅是重大的公共卫生问题，还是与立法水平、管理监督水平、食品生产经营者质量意识和食品消费观念有关的社会问题[1]，但是旧技术的“瓶颈”也是影响农药残留污染控制的重要因素。由于我国农业生产和食品消费的性质，从耕地到餐桌的全过程管理仍然是不可能的，因此市场监督和监测已成为控制残留农药污染食品的最后也是最重要的环节；农药残留检测技术也已成为食品安全检测技术研究的重要内容，需要考虑各种食物类型、样品基质的复杂性、污染源的未知性、测试点的多样性、测试方法的环保性、测试成本的经济性以及测试结果的及时性等需求，如何解决这些问题并满足日益增长的需求已成为科技工作者的研究方向。

1农药残留概述

施用农药是农业生产活动中的重要技术手段和生产资料之一，在病虫害防治、除草、提高农业生产中起着举足轻重的作用。然而长期以来，虽然国家禁止使用诸如DDT等对健康和环境造成严重影响的农药，但是由于其分解速度慢，现阶段仍然可以在土壤中检测到有害农药残留。根据耿春辉等[2]对文献的统计分析以及对当地农药市场销售和农民使用农药情况的调查，可以看出杀虫剂使用是农药残留的主要原因。我国的杀虫剂使用量占农药使用总量的40%，杀虫剂和有毒代谢产物，在作物的生命期内不会分解，并且保留在有机体、农作物及土壤中。根据食物中农药残留对人类造成的破坏程度，可将其分为3类：急性毒性，慢性毒性和特殊毒性（致癌和致畸）。农药残留不仅对人们健康和生命安全构成直接威胁，而且还会影响农业生产的可持续发展。

2样品处理技术

在农药残留分析中，样品制备应通过最大程度地萃取待测组分并去除与目标物质同时存在的杂质来减少对污染物的干扰，避免影响测试结果，污染测试设备。样品制备是农药残留分析过程中的重要步骤，并且是确保测量结果的准确性、可靠性和可重复性的重要因素[3]。

2.1固相萃取技术

固相萃取技术主要是一种从液相色谱分析中衍生出来的检测技术，其原理是使用固体吸附剂吸附液体样品中所含的目标产物，并将其与样品的基质和干扰化合物分离，通过脱液或热处理达到分离和浓缩目标化合物的目的。自1980年以来，该技术得到了进一步的应用和发展，具有高效、省材料的特点，特别适用于局部农药检测，对蛋白质含量高的复杂样品中农药残留的检测具有良好的应用效果。

2.2加速溶剂萃取技术

此技术适用于在检测固体和半固体样品中的农药残留之前进行样品处理，加速溶剂萃取技术必须在高温和高压条件下进行。当温度超过100℃时，溶剂的渗透性和溶解性大大提高，进一步加速分析物的解析。增大压力将使溶剂始终保持液态，可以使用少量溶剂从样品中提取分析物。使用这种提取技术，只需要少量的溶剂，并且提取时间短[4]。

2.3分子印迹固相萃取技术

分子印迹固相萃取技术（MISPE）是用于制备合成受体的新技术。被印迹的分子与功能单体结合，然后与交联剂反应形成聚合物，从聚合物中洗脱出被印迹的分子，从而在聚合物分子内部留下了被印迹的分子的空隙。分子印迹聚合物（MIP）再次遇到印迹分子时，MIP具有结构活性预先确定、特异性识别和广泛的生存力的特征，并且也被称为“塑性抗体”。MIP和SPE的结合被广泛用于固相萃取和固相微萃取等样品制备技术中，已成为当前样品制备方法研究的热点。但是，唐靓等[5]在研究认为，MISPE在实际工作中具有某些局限性，例如吸附能力低、在水相中选择性不好以及模板分子易泄漏等。为了解决这些问题，最近出现了新型的固相萃取MIP材料，例如纳米分子印迹聚合物，目前主要处于实验室研究阶段。

3检测技术的新进展

食品中的农药残留量直接威胁人们健康和生命安全，农药残留量过高是限制我国农产品出口的主要因素，因此食品中农药残留的检测分析或鉴定技术已成为食品安全研究领域的重要内容。目前有几种分析食品中农药残留的方法，其中色谱法是主要技术。尽管这些方法灵敏且准确，但由于样品制备麻烦、检测时间长、成本高、技术要求高及仪器昂贵，因此不适用于大量快速检测。随着科学技术的飞速发展，免疫分析和生物传感器等新技术已逐渐应用于食品中农药残留的检测。

3.1酶抑制法

目前在农药残留检测领域中，胆碱酯酶抑制方法已被广泛使用，并且该检测技术在有机磷和氨基甲酸酯类农药的检测中具有良好的检测效果。马腾达等[6]在研究过程中提出，有机磷和氨基甲酸酯杀虫剂对动物和昆虫的毒性作用原理是通过特异性抑制胆碱酯酶来实现的。因此，胆碱酯酶与样品提取物有效反应时底物不会被酶降解，也不会引起蓝色特异性变化。如果测试溶液中不存在上述两种农药，则胆碱酯酶不会受到抑制并且底物水解会产生颜色变化，溶液颜色会变成蓝色。

3.2免疫分析法

免疫分析是利用免疫细胞中抗原和抗体之间的高度特异性免疫反应产生的农药残留检测方法。由于抗体对特定类型的抗原具有特异性和高敏感性，因此用于检测农药残留的方法具有较高的特异性和敏感性，但抗体只针对特定类型农药的抗原，因而很难执行多个农药残留测试。免疫分析主要由免疫应答系统和检测系统两部分组成，整个应答系统中每种免疫分析技术的原理基本相同，抗原和抗体用于特异性反应。当前最广泛使用的方法是酶联免疫吸附分析。

3.3生物传感器

张臻等[7]表示，生物传感器通常是指一种由生物敏感组件组成的分析设备，这些组件与传感器紧密匹配，并且对特定类型的化合物或生物活性物质具有选择性和可逆性的响应。通过结合使用农药和特异性抗体开发的免疫传感器可用于快速定量检测农药残留。目前，生物传感器方法的开发和应用是农药残留检测技术的研究热点，在适应各种分析方法、高灵敏度、响应时间短、仪器自动化和现场检测等方面取得了长足的进步，但是在实际应用中，由于检测限、灵敏度、可重复性等问题，实际应用相对较少。

3.4波谱分析

光谱分析法是基于化学反应的定性或定量分析，例如化学农药中特定物质的氧化和磺化反应，在特定条件下的水解和还原产物以及在特殊的显色剂中会产生特定波长的显色反应。光谱法主要用于商品农药的鉴定试验，但一次只能分析同一组中的一种或几种农药，并且灵敏度不高，因此只能用作为粗略的鉴定方法。

4检测技术发展方向

农药残留检测技术是一项综合性、系统性很强的分析性学科，该学科涉及到很多方面内容。进入21世纪以来，随着我国科学技术不断向前发展，对农药残留检测领域研究深度不断加大，一些先进的技术和方法也逐渐应用其中，呈现出如下发展趋势。

4.1色谱法被取代

在未来的农药残留检测过程中，采用色谱技术的传统实验室分析模式将逐渐被分步分析模式所取代，免疫技术和生物传感器技术等技术设备将得到更广泛的应用，可以对各种农药进行初步筛选，一定的条件下在实验室中进行阳性测试，以此来确定农药的类型。

4.2选择性检测器得到推广

在检测农药残留方面色谱检测方法仍具有广泛的应用价值，但在未来的检测中将色谱检测方法与质谱相结合的串联质谱法更具选择性，并且可以在测试前使用先进的样品处理技术，例如超临界流体萃取技术和基质固相分散体萃取技术，以进一步提高加工样品的质量，为测试工作奠定坚实的基础[8]。

4.3检测内容变化

现阶段，我国农业生产过程中使用的大多数农药是有机化合物农药，其主要成分是相对较小分子量的有机化合物。随着未来生物农药的进一步推广和应用，生物农药将逐步取代化学农药，对农药的检测提出了更高的要求。生物农药是高分子化合物，在未来的农药残留检测过程中，残留农药污染物将主要由小分子有机物变为大分子，因此相关的检测人员应具有上述相关的专业知识[9]。

5结语

农药残留检测技术的应用仍有很大的发展空间，有必要通过探讨农药残留的重要性和农药残留检测技术的应用现状来分析农药残留的创新和发展。越来越多的新技术被应用于农药残留的检测和分析，检测农药残留的方法越来越完善。将多种残留物检测技术和快速筛选检测技术与多种先进的预处理技术相结合用以检测农产品中的农药残留已成为当今发展的主流，并朝着高敏感度、低成本和易于推广的方向发展。

参考文献

[1]吕妍婷，王琪，朱为宏.聚集诱导发光材料在食品安全检测中的应用[J].发光学报，2021，42（3）：319-335.

[2]耿春辉，崔婧，路明，等.超声波技术在食品检测中的原理及意义[J].中国食品，2021（6）：109.

[3]李朋.食品中残留农药检测技术的新进展[J].食品安全导刊，2018（21）：114.

[4]孙迪，岳阳，姜佳君，等.萃取技术在食品安全检测中的应用研究新进展[J].吉林农业，2017（18）：91.

[5]唐靓，李跃中，徐水祥，等.中国食品食源性致病菌监测结果分析与检测技术新进展[C]//2017年浙江省微生物学会青年论坛：微生物与健康专题研讨会，浙江省科学技术协会会议论文集.杭州：浙江省微生物学会，2017：25.

[6]马腾达，王慧玲，周凤霞，等.超临界流体萃取技术在食品安全检测中的应用研究新进展[J].吉林农业，2017（17）：74.

[7]张臻，陆利霞，熊晓辉.食品中霉菌毒素检测技术研究新进展[J].安徽农业科学，2012，40（6）：3597-3599.

[8]缪若礼，郭剑.欧盟和美国食品中致病菌检测的标准和技术的新进展[J].现代科学仪器，2005（1）：39-41.

[9]井乐刚.食品中残留农药检测技术的新进展[J].食品科学，2002（3）：148-152.

作者：刘丽 单位：临沂市检验检测中心