基于农药残留检测技术在食品中的研究进展

董钦稣

摘要：农药残留现象是造成食品安全系数下降的主要原因之一。针对如何杜绝农药残留现象的出现，研究开发快速、高效的检测方法是当务之急。综述目前现有的食品中农药残留检测技术，总结其优缺点及发展前景，为检测技术的进一步发展提供参考与借鉴。

关键词：食品；农药残留；检测技术

中图分类号：TS207.5 文献标志码：A doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2018.03.019

文章编号：1671-9646（2018）03a-0064-02

Abstract：The pesticide residue is one of the main reasons for the decrease of the food safety factor. Rapid and efficient research and development of detection methods is imperative in order to eliminate the appearance of pesticide residues. This article summarized the existing detection technologies of pesticide residues in food，sumed up their advantages and disadvantages and their development prospects，and provided reference and reference for the further development of detection technologies.

Key words：food；pesticide residue；detection technology

随着生活水平的不断提高，食品安全问题牵绊着国民生计，并与人类文明、科技进步等社会方向息息相关。食品中农药残留的问题是造成食品安全系数下降的重要方面。农药的滥用及过度使用不仅会对环境造成污染，使土壤更加贫瘠，植被遭到破坏，沙漠化概率增大，而且還会在食物中产生富集现象，作为食物链的顶端严重危害着人类的身体健康。同时，由于食品自身的复杂性及农药在食品中残留量达到微量甚至痕量级别的微观性，对农药的类别及含量检测技术产生极大的考验[1]。通过国内外学者的不懈努力，研究开发出诸多适用于检测食品中农药残留的技术与方法。目前，应用较为广泛的主要有色谱检测技术、质谱检测技术、免疫分析法等，通过综述农药残留检测技术在食品中的应用研究，为今后开展食品中农药残留检测分析研究提供参考。

1 色谱法和质谱法

1.1 气相色谱法

气相色谱技术的分析原理是利用食品中的物理性质，如沸点、吸附性、极性的差异来实现对食品中农药与其他混合成分的分离，适用于易气化、耐高温的农药测定，如有机磷、有机氯等，具有操作简单、快速、高效、选择范围广的特点[2]，但会受到如火焰光度检测器、电子捕获检测器、氮磷检测器发展的制约。廖和菁等人[3]采用气相色谱技术结合火焰光度检测器对茶叶中的10 种有机磷农药进行检测分析。结果表明，在农药质量浓度为0.02～1.0 mg/kg时，其检测回收率高达80.0%～102.0%，最小检出范围为0.002～0.013 mg/kg。班秋丽等人[4]利用气相色谱技术对蔬菜中甲基异柳磷农药残留量测定发现，在农药含量为0.25 mg/kg时，测定结果的扩展不确定度为0.03 mg/kg。王锦云等人[5]采用气相色谱技术结合电子捕获检测器对小麦中8种农药进行检测分析。结果发现，8种农药的回收率在61.45%～105.21%，相对标准偏差为0.59%～9.33%，最小检出范围为0.003～0.006 mg/kg。季锦美[6]对蔬菜苯醚甲环唑、啶虫脒、氟虫腈、哒螨灵4 种农药的残留量采用气相色谱技术进行检测分析取得了较好的检测效果。

1.2 液相色谱法

液相色谱技术是一种高效能的物理分离技术，主要适用于不易气化、热稳定性差的农药检测，如氨基磺酰脲类、苯氧羧酸类、甲酸酯类等。但存在溶剂消耗量大、检出限高等缺点。检测器主要包括荧光检测器、紫外检测器、二极管阵列检测器。王孝辉等人[7]采用液相色谱技术结合紫外检测器对茶叶中的吡虫啉进行检测发现，其产品回收率达到92.0%～97.6%，相对标准偏差低于3.8%，最小检出限为0.025 mg/kg。乙小娟等人[8]采用高效液相色谱技术对4种烟碱农药（噻虫胺、呋虫胺、吡虫清、吡虫啉）进行检测分析。结果表明，样品回收率为75.5%～96.0%，相对标准偏差为0.49%～4.36%，最低检出限达到0.004 mg/kg，在0.1～1.0 mg/L范围内峰面积与标准溶液质量浓度呈现出良好的线性关系，回归系数大于0.999 6。刘红玉等人[9]采用液相色谱技术对番茄与土壤中的吩胺霉素进行残留检测发现，液相色谱技术可用于土壤和番茄中吩胺霉素的残留检测。

1.3 质谱法

质谱技术的原理是将农药离子化处理后，再由质量分析器和检测器将其按质荷比大小分离、排列，通过数据处理实现各农药残留组分的定性分析和定量分析[10]。常用的分析检测器主要有四级杆质谱、傅立叶变换离子回旋共振质谱、离子阱质谱、飞行时间质谱等，具有较强的定性能力，但是分离能力限制了它的应用范围，一般情况下将其与分离能力较强的气相、液相色谱技术联合使用。贾玮等人[11]对茶叶中290种农药采用高效液相色谱技术-串联质谱技术进行检测研究，结果表明，农药的加标回收率在67%～119%，最低检出限为10.0 μg/kg，符合各个国家的限量要求。另外，气相色谱技术-串联质谱技术具有检测时间快、操作简单、准确率高的特点。邱伟芬等人[12]采用气相色谱技术-串联质谱技术对大米中多种农药进行检测发现，17 种农药在大米中的最低检出限在0.002～0.050 mg/kg。黄江锐等 人[13]对蔓越橘提取物中88种农药采用气相色谱技术-串联质谱技术进行检测分析。结果表明，在0.001～ 0.200 mg/kg范围内呈线性关系，所有农药的最低检出限为31.5 μg/kg。

2 免疫分析法

免疫分析技術的原理利用抗体与抗原之间的特异性结合来实现对农药的检测分析，具有前处理方式简单、设备要求低的特点。Katsoudas E等人[14]采用酶联免疫分析技术对氨基甲酸醋类的农药残留进行检测分析。结果表明，其最低检出限为2 ng/g。Vidal J L M等人[15]利用免疫分析技术对果蔬菜中三唑磷进行农药残留分析。结果表明，其线性检测范围在0.04～5.00 ng/g，最低检出限限达到0.063 ng/g。另外，免疫分析技术也存在一些局限性，如限制其应用空间的唯一难点就是抗体的制备。

3 其他检测法

活体生物测定法的原理是根据有些能发光的细菌体内含有荧光物质，在O2充足时会产生荧光现象，其荧光现象会受到环境中毒性化合物的影响而减弱，活体生物测定技术主要根据该技术进行农药残留检测分析[16]，具有便于携带、检测快速等优点。微流控芯片技术将样品的制备、反应、分析等过程高度集成，当用于检测时成为微全分析系统。具有快速、高效、低成本的优点，在食品中农药残留安全检测设备上可以实现真正意义的便携化。

4 结语

我国农药残留检测技术存在的不足主要体现在检测方法的落后很少能符合国家标准、有些样品的检测周期长、标准及技术的更新速度较慢等。未来研究开发定性准确、定量达标、检测速度快、低成本新型的农药残留检测技术及方法是研究的重要方向。此外，建立全面的相关监管体系，从源头上杜绝食品中农药残留现象的出现，对提高食品品质和实现可持续发展具有深远意义。

参考文献：

潘明飞，王俊平，方国臻，等. 食品中农兽药残留检测新技术研究进展[J]. 食品科学，2014，35（15）：277-282.

Dan L，Min S. Rapid analysis of organochlorine and pyrethroid pesticides in tea samples by directly suspended droplet microextraction using a gas chromatography-electron capture detector[J]. Journal of Chromatography A，2012（8）：166.

廖和菁，张雪春，胡礼渊，等. 气相色谱法同时测定茶叶中10种有机磷农药残留[J]. 中国食品卫生杂志，2015，27（1）：41-44.

班秋丽，江露，汪善良. 气相色谱法测定蔬菜中甲基异柳磷农药残留量不确定度分析[J]. 现代农业科技，2017（20）：114-116.

王锦云，王恒，蒋梅峰，等. 气相色谱测定小麦中8种有机氯农药残留量[J]. 农产品加工，2017（21）：39-41.

季锦美. 气相色谱法测定蔬菜中几种农药残留[J]. 现代农业科技，2016（21）：90-91.

王孝辉，宛晓春，侯如燕. 茶叶中吡虫啉农药残留的液相色谱检测方法[J]. 茶叶科学，2012，32（3）：203-209.

乙小娟，朱加叶，丁萍，等. 高效液相色谱法快速测定大米中的4种烟碱农药残留量[J]. 食品科学，2011，32（6）：169-172.

刘红玉，陈梦现，欧晓明，等. 高效液相色谱检测番茄与土壤中的吩胺霉素残留[J]. 湖南大学学报（自科版），2016，43（12）：128-133.

Steiniger D，Lu G，Butler J，et al. Determination of multiresidue pesticides in green tea by using a modified QuEChERS extraction and iontrap gas chromatography/mass spectrometry[J]. Journal of Aoac International，2010（4）：1 169.

贾玮，黄峻榕，凌云，等. 高效液相色谱-串联质谱法同时测定茶叶中290种农药残留组分[J]. 分析测试学报，2013，32（1）：9-22.

邱伟芬，张昌娟，文良，等. 气相色谱-质谱联用结合QuEChERS法快速筛查大米中多种农药残留[J]. 食品科学，2015，36（12）：221-225.

黄江锐，孔祥虹，姚秉华，等. 气相色谱-三重四极杆串联质谱法测定蔓越橘提取物中的88种农药残留[J]. 色谱，2011，29（10）：974-982.

Katsoudas E，Abdelmesseh H H. Enzyme inhibition and enzyme-linked immunosorbent assay methods for carbamate pesticide residue analysis in fresh produce[J]. Journal of Food Protection，2000，63（12）：1 758-1 760.

Vidal J L M，Arrebola F J，Mateu-Sánchez M. Application of gas chromatography-tandem mass spectrometry to the analysis of pesticides in fruits and vegetables[J]. Journal of Chromatography A，2002（1/2）：203-213.

高俊娥，李盾，刘铭钧. 农药残留快速检测技术的研究进展[J]. 农药，2007，46（6）：361-364.