食品农药残留检测技术与化学分析在食品检验中的应用

于明明

摘 要：本文总结分析了农药残留检测的酸抑制法、生物传感器、光谱技术、化学速测技术和质谱检测技术，实际工作中需依据不同农药性质和特征选择最为适宜的检测技术用于食品农药残留检测。色谱检测技术、光谱检测技术和生物检测技术是食品检验常用的化学分析技术，应根据各种检测技术的优缺点和检测食品种类及其检测毒物的不同合理选择检测方法，获得准确可靠的检测结果，保证食品安全。

关键词：农药残留 检测技术 化学分析 食品检验

中图分类号：X836 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）11（c）-0092-02

食品检验及其食品农药残留检验是保证食品安全的重要措施。农药残留检测技术较多，需依据不同农药性质和特征选择最为合适的检测方法。化学分析是绝对定量的，根据样品的量、反应产物的量或所消耗试剂的量及反应的化学计量关系，通过计算得到待测组分的量。应合理应用不同的检测技术用于食品农药残留检测和化学分析，获得准确可靠的检测结果，保证食品安全。

1 食品农药存留检测技术

1.1 酸抑制法

酸抑制法是根据有机磷和氨基甲酸酯类农药抑制昆虫中枢组织和神经系统的活性，从而影响昆虫正常神经传导，根据这一检测原理可以检测出食品中是否含有上述两类农药。此种检测方法具有显著优势，主要表现为操作步骤简单、检测速度较快等。一般适用于现场检测，或应用于数量较多的样品检测体系，应用较为广泛。虽然大部分有机磷或氨基甲酸农药的检测灵敏度受限，但可以满足半定量需求和成本低的要求。这种检测方法不需要借助昂贵的器材即可进行操作，因此特别适合现场检测。但该种方法存在酶来源不够确定、设备的灵敏度不高的缺陷。

1.2 生物传感器

生物传感器是将传感器技术与农药免疫技术相结合的一种农药残留检测技术。固化的生物体成分和生物体本身组成敏感元件，借助敏感元件组成能量转换器。固化的生物体成分主要包括酶、抗体等；生物体本身包括生物细胞和微生物等。传感器中存在敏感层，将敏感层与样品相组合，可以产生化学信号和物理信号。生物传感器的分类方法具有多样性，可以依据生物敏感材料和换能器种类将其划分為酶传感器、电化学生物传感器、免疫传感器等，其中生物传感器关注结果的稳定性。

随着科学技术和生物技术的不断发展，对于生物传感器的技术要求较高，从而满足生物科学领域对技术设备便捷、敏感和稳定的要求。借助生物传感器可检测出食品检测样品中的分离成分，且检测工作和分离工作可同时完成，大大提高了食品农药存留检测效率。也可借助该种技术实现实时监测和在线检测，促使食品农药存留检测技术向现代化、自动化方向发展。对于数量较少的样品，可以多次使用，对样品的清晰度要求不高。传感器成本低也是应用较为广泛的主要原因。

1.3 光谱技术

直接光谱技术包括红外光谱技术和荧光光谱技术。现代红外光谱技术是将光谱测量技术与现代计算机技术相结合的一种检测技术。对于农业存留的检测主要是依靠红外光谱仪器。红外光谱技术具有显著优势，主要表现在检测速度快、污染小、样品破坏程度小等。应用该种技术可以直接检测食品样品，具有较高的精确度，前景较为可观。随着计算机技术的不断发展与进步，将红外光谱技术与光导纤维相结合，可提高仪器灵敏度。

在激光照射下农药存留物会产生荧光。不同农药荧光分布与频率不同，因此其产生效率也会存在差异性。这需借助激光诱导荧光特性的研究分析和检测出样品农药存留的种类，并判断其浓度。该种检测方法检测速度快，重现性好。

1.4 化学速测技术

此种检测技术主要依据有机磷农药的氧化还原特性，磷酸酯、二硫代酸酯等为有机磷农药的主要组成成分。这些组成要素在金属催化剂的作用下会逐渐发生物理化学反应，并分解成磷酸和醇两种物质。在此过程中，检测液颜色会逐渐发生变化，由紫红色逐渐演变成无色。该种检测技术可避免使用酶的不稳定，但易遭受还原性物质的影响。

1.5 质谱检测技术

农药种类较多，不同农药化学结构不同，且性质也存在较大差异性。有些农药还要检测有毒转化物质或者代谢物质。随着高效农药产品和种类的逐渐增多，对农药残留量的要求不断提高，其检测要求更加严苛。质谱检测技术在农药存留检测领域应用最为广泛，是一种经典的检测技术。

此种技术检测的主要对象是样品的离子质荷，通过有效分析食品农药离子的质荷比，检测食品是否含有有害农药。这种检测技术可在同一时间内检测几十种甚至上百种的农药，其检测灵敏度相对较高、检测结果的准确性高、检测过程较为公正。需要配备专业的电离装置，才能将样品电离为离子，最终得到样品质谱图。但是不同样品的形态、性质不同，其分析要求不同，因此需要谨慎选择合适的仪器。

2 化学分析在食品检验中的应用

用于食品检验的分析化学技术很多，主要包括色谱检测技术、光谱检测技术和生物检测技术。

2.1 色谱检测技术

色谱检测分为两个，即气相色谱法和高效液相色谱法。前者具有分离效果好、分离速度快、节省样品使用量等优点，尤其是在农药残留检测方面可谓是特别有效，随着时间的推移检测种类及范围也正在不断扩大。后者是20世纪20年代SMALL提出的，随后出现了双柱离子分谱法和单柱离子分谱法，被广泛应用在肉类品检测、奶制品检测、啤酒等食品分析检测中。

2.2 光谱检测技术

荧光分析法在剂量分析及各种微量分析中应用十分广泛，具有灵敏度强、专一性等特点。原子荧光分析和分子荧光分析是最主要的分析手段，分子荧光与荧光物质含量、强度等有关。原子荧光分析应用广泛，具有灵敏度高、受外界干扰小、检测范围大的特点，该方法在食品检测中主要用于痕量元素分析测定。

近红外光谱技术主要应用在食品检测中，具有方便、无污染、准确性高等特点，近红外光是界定在中红外光和可见光之间的光线，在大麦成熟期元素的组成和微量元素含量检测方面十分有效，具体的检测分为离线和在线检测两种形式。一般情况下，液态食品组成成分检测采用在线检测，我国主要应用于牛奶、果汁检测。

等离子发射光谱技术常被用于多元素检测分析，能够同时检测15种以上元素，具有快速、方便等特点，不仅可以检测出食用产品的营养成分及污染物种类，而且可以加速对营养元素分析。

2.3 生物检测技术

生物检测技术优势十分明显，应用范围几乎涉及食品检测的每个方面。该方法不仅具有特定的功能，而且有极高的选择性，通过与现有的方法进行结合，可以达到良好的检测效果。

免疫法具有灵敏性高、特异性强、操作简单等优点，其应用前景十分宽广。由于不同的蛋白质物理和化学性质较为相近，免疫法能很好地区分蛋白质，不仅可以检测出各种毒素，而且能准确测定食品表面残存的农药和病菌。常用的有多酶偶联法、放射性同位素检测等方法。

核酸探针技术敏感性高、特异性强，主要利用能够互补的碱基来形成杂交链。

2.4 其他方法

含多聚酶链反应技术、基因芯片技术、免疫传感器等技术在检测病菌、各种毒素、农药残余和兽药等方面具有较高的研究价值。

在食品检验工作中，要依据不同农药性质和特征选择最为适宜的检测技术用于食品农药残留检测，根据各种检测技术的优缺点、检测食品种类及其检测毒物的不同合理选择检测方法，获得准确可靠的检测结果，保证食品安全。

参考文献

[1] 祁瑞云.农药残留危害及检测技术的分析[J].南方农业，2016，10（6）：173，175.

[2] 朱丹.食品中农药残留检测技术的分析[J].食品安全导刊，2016（33）：35.

[3] 蓝梦哲.化学检测技术在农产品农药残留检测中的应用与发展[J].食品安全导刊，2017（15）：100-101.

[4] 黄秋婷，谢俊平，刘冬豪，等.食品中菊酯类农药残留检测技术研究进展[J].食品安全质量检测学报，2017，8（4）：1254-1260.endprint