蔬菜水果中农药残留快速筛查检测技术分析

郭霜毅

摘 要 水果蔬菜为人体提供不可缺少的营养物质，但水果蔬菜生长过程中农药的使用，对人体健康和环境带来了一定的安全隐患。同时，农药残留超标也制约了我国的蔬菜水果出口，因此需要加强对蔬菜水果中的农药残留量的控制。基于此，首先阐述农药残留快速检测技术的相关内容，其次分析蔬菜水果样品检测前处理技术以及农药残留检测技术，为改进农产品质量安全提供参考。

关键词 蔬菜；水果；农药残留；检测技术

中图分类号：S481.8 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2015）24--02

农药残留是目前人们普遍关注的，也是较为严重的食品安全问题之一。资料显示，我国农药年用量为80万～100万t。其中，使用在农作物、果树、花卉等方面的化学农药约占95%以上。有些农药性质稳定、残留期长，一旦造成污染便很难消除。农药残留有2种形式，一是附着在蔬菜、水果的表面；另外一种是在植物生长过程中，农药直接进入蔬菜、水果的根茎叶中。残留农药进入人体后会在人体内蓄积，超过一定量后会导致一些疾病，直接危害人体健康。由此可以看出，农产品中农药残留已成为我国农业和社会可持续发展的重要限制因素，研究与推广应用快速、有效的农药及相关污染物质的残留分析测试技术极为迫切。

1 蔬菜水果中农药残留快速检测技术概述

1.1 农药残留快速检测技术发展的关键环节：提取、分离和鉴定

无论是蔬菜水果、加工食品还是环境样品，在进行农药残留的检测时，采用科学合理的分析手段提取检测物品的残留农药作为初始步骤，分离目标农药和共同提取出来的样品基质。由此可见，农药残留检测工作的关键环节就是提取和分离。所以，提取和分离的质量好坏会直接影响检测结果的准确性。在提取和分离之后，为了实现农药残留检测的最终目标，要对样品溶液进行科学定性定量的。所以，提取、分离、鉴定三者是相互结合的，是整个农药残留检测中必不可少的3个关键环节[1]。

1.2 分析技术方法学创新与发展的标志：农药残留快速检测技术

不管是仪器分析方法还是其他快速检测方法，它的技术核心与整个分析化学领域的发展变化都是一致的，而且二者是相互促进的，不断提高农药残留检测技术要求，不断促进分析技术的深入发展，使分析技术方法学得到了创新和发展。分析技术领域里农药残留检测是一个重要方面，农药残留检测技术的发展和创新也标志着分析技术方法得到创新和发展，证明分析技术方法已经迈向了一个新的时代。

1.3 农药残留快速检测技术面临的挑战

在进行农药残留检测时，要运用多残留仪器分析检测方法，这个过程需要一些昂贵的仪器，相关操作人员也需要具备较高专业水平，可以熟练操作仪器设备，这些因素往往会对检测方法造成限制，特别是考虑到一些经济因素时，更是难上加难。由于仪器分析技术所具有的特点为超高精密度、高准确度、高灵敏度，因此会是农药残留检测分析的发展方向，对仪器提出了更高的要求，在分析结构上也会越来越准确，对检测的限制也会不断降低，农药多残留的仪器分析技术也会逐渐发展成为一个比较准确和权威的定性定量技术，并在快速检测方面，以低成本，速度快，操作方便快速筛选技术为主。目前的免疫技术测定农药残留的分析是利用原子核的农药化学结构同系物的设计和获得宽特异性抗体的光谱。使用这种方法，同时增加识别范围，检测灵敏度略有下降。因此，快速检测技术的未来发展方向，将进一步提高检测灵敏度和检测效率，通过结合各种方式的快速筛选技术，成为互补和仪器分析方法的重要手段[2]。

2 蔬菜水果农药残留样品前处理技术及检测技术

2.1 蔬菜水果常有毒有害物质及其特性

农药残留对蔬菜水果的污染主要是由于蔬菜水果在生长过程中施用农药所造成，以受农药污染农作物为饲料喂养的动物组织中同样存在农药残留污染问题。表1列出了蔬菜水果常见的污染物质和主要来源。

2.2 主要的样品前处理方法

蔬菜水果中污染物质的化学分析通常包括萃取、净化和分析等几个主要步骤。萃取的原理是将待测样品与一些特定的有机溶剂或含有某些化学试剂的水溶液匀浆后，通过过滤和离心技术实现分离的目的。在实际应用过程中，采用微波辅助提取以及加速溶剂萃取提高萃取完成的速度，经过萃取得到的溶液样品里面会有许多自源性物质，干扰分析测试结果。所以，要想进行定量分析，必须进一步净化。常见的几种净化手段有液/液萃取、蛋白沉淀、固相萃取、GPC净化等。随着越来越多污染物质种类的增多，多级色谱一-质谱联用（（GC-MS-MS，LC-MS-MS））分析检测手段应用越来越广泛，这种技术手段可以实现同时对多种物质分析检测，这就需要在样品检测前做处理[3]。

近年来，多杂质吸附提取纯化方法已经引起越来越多的关注。在过去的很长一段时间内的“反向”SPE方法，主要用于在样品纯化检测果蔬农药残留。近期的“反向”SPE方法，具备认知简单、快速的特点，因此这种方法逐步推广到各个领域。MAS是在“反向”SPE，基于一个多功能复合吸附剂材料，以达到更好的选择性和纯化目的。该方法主要通过多功能复合固相吸附材料，杂质的生物样品吸附重大的干扰，并保留试样溶液中的目标化合物可溶性，以实现净化和浓缩的目的。这种方法的核心是使用样品的基质蛋白质，肽、氨基酸、磷脂和其他生物干扰分离材料，具有良好的选择性吸附能力。合适条件下，（溶剂组成，pH等）去除各类生物杂质，以确保一个强水溶性试验物质具有70%以上的回收率，提供高灵敏度保证，用于进一步分离和检测LC-MS[4]。表2给出了根据杂质性质选择净化材料的指引。

2.3 农药残留量检测新技术

2.3.1 超临界流体色谱

超临界流体色谱（SFC）是以超临界流体作为色谱流动相的色谱。处于临界温度以上的高密度气体是超临界流体的本质，即超临界流体的特点有气体粘度小、扩散速度快以及渗透力较强，而且对于样品的溶解性也较好，能够在低温下进行操作。

图1 SFC-SCLD/UV测定农药的混合样

图1是利用SFC-SCLD或SFC-UV系统分析农药残留。Wenclawiak[5]等用毛细管超临界流体色谱分析检测除虫菊酯和拟除虫菊酯，在采用压力梯度0.2 MPa/min在90 ℃从11.1～22.3 MPa，温度梯度-1.2 ℃/min从130～80 ℃，然后保持在80 ℃/10 min，取得很好的实验结果。超临界流体兼具液体和气体2种物质的性质，所以它具有较小的粘度、较小的传质阻力以及较快的扩散速度，与GC相比分离能力和速度具有可比性，另外其密度、溶解力和速度与HPLC也具有可比性。表示流体物理化学性质的函数都是用密度作为自变量。因此，在SFC中采用程序升温密度相对于GC中的程序升温和HPLC中的梯度淋洗，尤其突出的特点是SFC可以与大部分GC和HPLC的检测器相连，如FID、FPD、NPD、ECD、UV以及MS、FTIR等都能用。这样就极大地拓宽了其应用范围，许多在GC和HPLC上需经过衍生化才能分析的农药，都可以用SFC直接测定。

3 结语

日常食品是否安全，与农药的残留污染具有密切关系，所以人们对农药残留的检测工作也越来越重视，使农药残留检测方法面临新的挑战。检测方法要结合时代的变化，保持先进的技术。现在各国提高产品以及开发国际农产品贸易技术壁垒的重要途径就是提高农药残留的检测技术水平，优质水果和蔬菜在构建监控系统很大程度依赖于化学农药检测技术快速、准确、灵敏特点，以提高我国农产品的质量安全，保障人民群众的身体健康。

参考文献

[1]赵云峰.食物中农药残留分析方法的研究进展[J].国外医学：（卫生学分册，）2013，25（3）：173-177.

[2]杨曼君.农药残留分析中的提取新技术[J].农药科学与管理，2012，21（1）：13-15.

[3]杨大进，方从容，王竹天.固相微萃取技术及其在分析中的应用（综述）[J].中国食品卫生杂志，2012，11（3）：35-39.

[4]贾金平，何翊，黄骏雄.固相微萃取技术与环境样品前处理[J].化学进展，2012，10（1）：74-84.

[5] Wenclawiak B，，Otterbach A，，Krappe M.. Capillary sSupercritical fFluid cChromatography of pPyrethrins and pPyrethroids with pPositive pPressure and nNegative tTemperature gGradients[J]..Journal of Chromatography A，l998，（799）：265-273.

（责任编辑：赵中正）