果蔬农产品中农药残留检测的研究进展

陈静

摘 要：长期以来，由于人们对农药知识认识不足，使用不规范，使得农产品中的农药残留量较高，存在较大的安全隐患，严重影响了人们的健康。为了保障人们的生命健康，农药残留检测技术应运而生。该文对农药残留检测技术中的色谱法、质谱法、超临界流体色谱法、毛细管电泳色谱法、酶抑制法、酶联免疫法进行了概述。

关键词：农药残留；农残检测技术；研究进展；现状

中图分类号 TQ450.7 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）19-116-03

The advances in Testing Technology for Residue Pesticide of Agricultural Products

Chen Jing

（Shanghang Farm Bureau，Shanghang 364200，China）

Abstract：Because people has long been an unreasonable application of pesticides，making pesticide residues in agricultural products growing，seriously affecting people's health. In order to protect people's lives and health，pesticide detection technology emerges. This article from the pesticide residue detection technology of chromatography，mass spectrometry，supercritical fluid chromatography，capillary electrophoresis chromatography，enzyme inhibition，enzyme-linked immunoassay were summarized.

Key words：Pesticide residues；Detect pesticide residues；Research progress；The status quo

随着社会进步、经济发展，人们的生活水平日益提高，食品质量安全问题日益成为社会关注的焦点。我国是农业大国，但长期以来，由于人们对农药认识不足，使用不规范，致使部分农产品农药残留量较高，农产品质量安全存在较大的隐患，严重影响了消费者的健康，以及农产品的出口贸易。为了有效保障农产品食用安全，各国也相应出台了更加严格的农产品农药最大残留量来限制和规范农药的使用。为了保障农产品食用安全，农产品农药残留检测应运而生。本文将对近年来农产品农药残留检测技术研究进展及现状进行概述[1-3]。

1 农产品农药残留检测技术综述

通常，农产品中的农药残留量都是微量的，所以在检测之前一般都要对样品中的残留农药进行萃取和净化，我们将这个过程称为样品的前处理。样品前处理包括样品萃取、净化、浓缩等，其目的就是最大限度地提取分析物，除去干扰物，是农药残留检测的基础。20世纪50年代以前，样品前处理方法主要有索氏提取、振荡提取、液-液分配、柱层析和离心等[4]。这些技术尽管不需要昂贵设备，但其程序繁琐，费时费力，且容易造成误差，并且大量使用有机溶剂容易对环境造成污染。20世纪90年代以来，随着色谱技术的发展，国际上农产品农药残留前处理技术主要包括固相萃取、固相微萃取、快速溶剂提取、凝胶渗透色谱、微波辅助萃取和超临界流体萃取[3，5]。

对样品进行前处理后，农产品中的农药残留被充分的萃取和净化，下一步就将对其进行农药残留检测。农药残留检测开始于20世纪50年代，那时的检测技术只有化学法、比色法和生物测定法，检测技术相对落后，灵敏度也不高。随着科技的迅猛发展，农药残留检测技术得到了飞速发展，检测水平也大大提高。目前，国内外农产品农药检测技术主要包括色谱法、质谱法、超临界流体色谱法、毛细管电泳色谱法、酶抑制法、酶联免疫法等。

1.1 色谱法

1.1.1 气相色谱法[GC] 1952年，Martin和Jame发明了一种利用气体作为流动相的色谱方法，即气相色谱（GC），该法于20世纪60年代用于农药残留检测。气相色谱法在农药残留检测中应用最多，相对分子量较小、易气化、热稳定性强的农药大多可通过气相色谱来进行检测，它具有容易操作、分离效果好、分析速度快、应用范围广、灵敏度高、可以同时分离分析多种组分的特点。

气相色谱检测要注意色谱柱和检测器的选择。目前用于农药残留检测的色谱柱主要是毛细管柱，最新研究出的弹性石英毛细管柱进一步提高了毛细管气相色谱分析的精密度和准确度[6]。气相色谱检测的另一关键因素就是检测器的选择，目前比较常用的检测器主要有电子捕获检测器（ECD）、火焰光度检测器（FPD）、氮磷检测器（NPD）等。ECD是具有高选择性和高灵敏度的离子检测器，它利用放射性同位素放射的β粒子轰击载气，对电负性的物质有响应，使得基流下降，出现峰图。有机氯、拟除虫菊酯类农药都可用ECD进行检测；FPD是一种对含硫、磷有机化合物具有高选择性和高灵敏度的质量型色谱检测器，可用于有机磷、有机硫农药残留检测；NPD是在火焰电离检测器的基础上发展而来，主要用于有机氮和有机磷类农药的检测[7]。

1.1.2 高效液相色谱法[HPLC] 高效液相色谱法是一种以液体为流动相的色谱法。它采用高压泵、高效固定相和高灵敏度的检测器，具有分离效率高、分析速度快、检测灵敏度高、应用广泛等特点，适合高沸点不易挥发、强极性、稳定性差的大分子物质的分离。目前主要有4种类型：液固吸附色谱法、液液分配色谱法、离子交换色谱法、空间排阻色谱法[3]。检测器有紫外检测器和荧光检测器等。在农药残留检测方面，高效液相色谱通常与柱后衍生一起使用，通过荧光检测器检测氨基甲酸酯类农药[8]。

1.2 质谱法 质谱法是利用电磁学原理，根据不同带电粒子在磁场或电场中的运动规律，按照荷质比的大小来分离化合物的方法。1912年，ThmsonJ J研制出世界上第一台质谱仪，从此质谱法的应用得到了突破性的发展。这种方法具有高的定性专属性、高的检测灵敏度以及较快的检测速度[9]。在农残检测方面，质谱通常与色谱联用，主要的检测方法有气相色谱-质谱法[GC-MS]和高效液相色谱-质谱法[LC-MS]。

1.2.1 气相色谱-质谱法[GC-MS] 气相色谱质谱法是将气相色谱与质谱连接起来，气相色谱将复杂的混合物分离开后，再进入质谱进行分析检测。这种结合方式整合了两者的优点，弥补了各自的缺陷，既发挥了色谱的高分离能力，又发挥了质谱的高鉴别能力。1957年，J.C.Holmes和F.A.Morrell第一次将气相色谱与质谱联用后，这项技术得到广泛的应用。在我国，蔬菜水果等多种农产品农药残留检测的国家标准都注明使用GC-MS方法来检测。

1.2.2 高效液相色谱-质谱法[LC-MS] 大多数的农药都可用GC-MS来进行检测，但GC-MS并不适用于高极性、热不稳定性、难挥发的大分子物质，而LC-MS就恰好适用于该类物质。目前蔬菜水果中几乎所有的氨基甲酸酯类农药都是采用LC-MS来检测的。有研究报道，利用LC-MS可分析57种农药残留，回收率为70%～100%。

1.3 超临界流体色谱法[SFC] 超临界流体色谱法是以超临界流体作为流动相的一种色谱方法。所谓的超临界流体是指既不是气体也不是液体额一些物质。这种方法能够在低温条件下分析大分子、热不稳定的农药，相对于气相色谱法和液相色谱法，它不仅具有它们的优点，还弥补了它们的缺点，是一项很具有发展潜力的新兴技术。

1.4 毛细管电泳色谱法[CEC] 毛细管电泳色谱法是将毛细管电泳和毛细管液相色谱结合起来的一种分离技术。在毛细管中填充或在毛细管内壁涂布、键合色谱固定相，依靠电渗流推动流动相，使中性和电荷样品分子根据它们在色谱固定相和流动相之间分配平衡常数的不同和电泳速率的不同而达到彼此分离的目的。有研究者利用加压毛细管电色谱-紫外检测器，同时分离了速灭威、克百威、残杀威3种氨基甲酸酯类农药，检出限达μg/mL[10]。

1.5 酶抑制法[Enzyme Inhibition] 我国杀虫剂主要为有机磷类、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类。其中，有机磷类和氨基甲酸酯类占总量的70%[11]。酶抑制法主要是检测有机磷类和氨基甲酸酯类农药，它的原理是有机磷类、氨基甲酸酯类农药具有相同的靶标——乙酰胆碱酯酶，它们能抑制乙酰胆碱酯酶的活性。当该类农药与酶混合后，如果样品中没有农药或者只有少量农药，酶活性就不会被抑制，基质被水解，加入显色剂后显色；如果酶活性被抑制，那么加入显色剂后就不会显色[12]。该法最大的优点就是能对农药进行快速检测，样品前处理简单、检测时间短、所需仪器简单，适合现场测定。因此，它特别适合大量样品的初步筛选，易于普及推广，但是灵敏度相对较差，回收率也有待提高[13]。

1.6 酶联免疫法[ELISA] 酶联免疫法的中心原理就是让抗体与酶复合物结合，然后通过显色剂来检测。此法快速、操作简单、灵敏度高、专一性强。曾有学者用酶联免疫法测定果品中甲萘威的农药残留，其结果与高效液相色谱测定结果基本一致[14]。但其专一性极强，只能进行单一测定，不适合用于多组分的混合残留农药测定，因此，它的应用范围受到较大的限制，只能用于样品检测前筛选[13]。

2 农产品农药残留检测现状

20世纪50年代初，我国开始农药残留检测工作，当时设备落后、方法简单，能测定的农药少之又少。近年来，我国对农产品农药残留检测越来越重视，制定的农药残留标准也越来越严格，农产品农药残留检测技术也取得了很大的进展。我国的一些实验室已具备了国际上同类较先进的检测仪器和手段，能够与国际接轨；但从整体水平来看，我国的农药残留检测水平与国际先进水平存在较大差距[8]。检测人员对一些先进检测技术缺乏感性认识，使得其提高检测技术十分困难；一些地方在根本不具备硬件和软件条件、设备和人员缺乏的情况下，仓促建设农药残留检测实验室，使得资源分配不合理，造成严重浪费；少数检测机构的不重视，不进行科学管理也成了我国农药残留检测水平难以向前的一大阻力。

3 农产品农药残留检测展望 （下转134页）

（上接117页）

虽然，我国农产品农药残留检测工作还存在着很多问题，但是，随着政府有关部门的重视，检测人员检测技术的提高，这些问题都会一一迎刃而解。目前，农药残留快速检测已经广泛应用于基层农业部门，其发展趋势是研制出可靠、快速、便携的农残检测仪器，并能有效的解决酶的复活问题；色谱类方法已经成为农残检测的行业标准，很多实验室都配备了气相色谱仪、液相色谱仪等分析仪器。今年来，各县级农业部门也相继增添色谱仪器以加大对农药残留检测的力度。下一步应加大对检测人员的培训力度，提高检测人员的检测能力，保证农药残留检测的准确度。根据各个检测技术的特点，可采取先用快速检测进行初筛，再用色谱法进行定性定量分析，从而形成一套完整、成熟的检测方案。

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（责编：徐焕斗）