刍议食品中农药残留传统检测技术

余磊 胡平国 杨莉敏

摘 要 传统的检测方法虽然准确度和灵敏度较高，但存在前期投入成本高、前处理过程繁琐、耗时、复杂、对样品破坏性较大等诸多不足，因此，目前的农产品中农药残留检测技术是传统检测技术与现代快速筛选技术的相互补充。随着国内食品安全问题被广泛关注，食品中农药残留的快速检测技术将成为研究的重点，实现快速、简易、廉价、有效、稳定、安全的检测结果，是未来检测技术发展方向。

关键词 植物源；农药残留；检测技术

1 食品中农药残留检测的必要性

我国是人口大国，也是蔬菜种植和生产的消费国，如此大规模的蔬菜种植，在生产、流通等环节的管理上肯定会有一些难度，尤其是检测农药的使用情况上，由于环境变化、害虫的日益增多很多种植户普遍使用农药杀虫，更可怕的是，反复使用农药，这对于国民的健康威胁很大！因此农药残留检测仪的使用，显得十分有必要！因此使用农药残留检测仪是人们的最后一道防线！

对四川境内来说，农药污染较重的有叶类蔬菜，其中韭菜、油菜受到的污染比例最大。茄果类蔬菜如青椒、番茄等，嫩荚类蔬菜如豆角等，鳞茎类蔬菜如葱、蒜、洋葱等，农药的污染相对较小。农药残留监测体系的建立，对农药残留的监测手段和检测水平提出了更高要求，并促进了农药残留快速检测方法的研究和应用进展，使农药残留检测技术朝着更加快速方便、灵敏可靠的方向发展。

2 食品中农药残留传统检测技术

2.1 传统检测技术

现阶段，对于植物源的食品来说，食品中农药残留的检测方法，分为传统检测技术和快速检测技术。

传统检测技术主要指使用大型实验仪器设备的检测方法，是食品中农药残留检测中最经典、最常用的技术。其中包括气相色谱法、高效液相色谱法、色质联用法、超临界流体色谱、毛细管电泳法等。区别于传统检测技术，快速筛选技术能够实现在较短时间内得出检测结果，且具有特异性、过程更简便、快捷、光谱技术甚至可以实现无损、实时检测。目前，快速筛选技术主要包括：酶抑制检测法、免疫分析法、生物传感器法、现代光谱仪器法等。但快速筛检技术也存在着灵敏度不高以及假阳性和假阴性现象，所以目前的农产品中农药残留检测技术是传统检测技术与现代快速筛选技术的相互补充，首先是传统检测技术优化样品前处理过程，提高检测效率，不断扩展检测范围；其次是快速筛检技术积极将生物技术与现代化技术相结合，多学科技术相交织，广泛利用新的分析技术使农药残留快速检测技术向高灵敏度、大通量、特异性、更简便、快捷、无损、实时检测的方向发展。

随着我国食品安全问题广受关注，食品中农药残留的快速检测技术将成为研究的重点、QuEChERS（快速、简易、廉价、有效、稳定、安全）是未来检测技术发展方向。

2.2 几种植物源食品农药残留传统检测技术

2.2.1 气相色谱法（GC）

主要适用于具有挥发性、且高温不容易分解类的农药残留检测分析，是农药残留量检测最常用的方法，流动相通常采用高纯氮气。其原理主要是将待测组分和一些千扰物在色谱柱中分离开来，由于农药中常见的如P，S，C1等杂原子，利用选择性检测器如电子捕获检测器、氮磷检测器、火焰光度检测器等进行检测，均具有高选择性、高分离效能、高灵敏度和快速的优点。近几年，毛细管色谱柱由于分离效能高、速度快、样品用量少，越来越广泛的使用在农药残留检测中，气相色谱仪器的发展也很迅速，实现了不同极性双检测器可以进行同时定性和定量分析。

2.2.2 液相色谱法（HPLC）

主要用于高沸点或受热易分解类的农药残留检测分析。一般采用C18或C8的填充柱，以甲醇、乙腈等水溶性溶剂为流动相的反相色谱，用紫外吸收检测器、两极管阵列检测器和荧光检测器等进行检测。与GC相比，HPLC的流动相参与分离机制，其组成、比例和pH可灵活调节，使分析物和一些干扰物得到有效分离，尤其是对不易氣化或受热易分解的农药检测更能显示出它的突出优势，现已成为农药残留检测领域不可或缺的检测方法。近年来，高效液相色谱柱后衍生技术得到快速发展，对一些氨基甲酸酯类农药通过衍生化技术产生荧光物质，用荧光检测器进行测定，大大提高了检测的灵敏度，灵敏度可达0.1 ng以下，而且由于绝大多数杂质不产生荧光物质，有效避免了其他杂质的干扰。氨基甲酸酯类农药残留采用柱后衍生技术进行检测已成为我国行业标准，得到广泛应用。

2.2.3 色谱-质谱联用法（GCMS，HPLC-MS）

既具备了色谱的高分离效能优点，又具备了质谱准确鉴定化合物结构的特点，可同时达到定性、定量的检测目的，特别适合于农药代谢物、降解物的检测和多残留检测等。鉴于色谱质谱联用特别适合干多残留分析，所以国外把它也划为农药残留快速检测技术之列。大部分农药（如有机氯、有机磷等）残留可使用GC-MS检测，检出限一般为1-10ug/kg，对分子量较大、极性或热不稳定性太强的农药及其化合物，需采用高效液相色谱-质谱联用（HPLC-MS）来检测。但由于色谱质谱联用仪前期投入昂贵，目前在农药残留检测方法中还未得到普遍采用。

2.2.4 超临界流体色谱（（SFC）

超临界流体萃取于1986年由Capriel等应用于农药残留分析，是一种理想的分离方法。目前应用于植物样品、动物组织、瓜果、土壤、水等样品中多种杀虫剂、杀菌剂和除草剂的萃取。它以超临界流体作为流动相的色谱体系，超临界流体是指物质处干临界温度和压力时的状态，介干气、液态之间，兼有气体和液体的某些物理特性，SFC可以弥补GC和HPLC的不足，它适用于分析热不稳定、化学性质活泼、极性化合物、分子量高及挥发性化合物等复杂混合物的分离和测定，SFC的优点可以方便地选择某些实验参数（流动相的极性、密度、固定相），SFC常用的流动相为CO2，即节省了溶剂，又减少了预处理过程中引起的污染。SFC可以和许多通用的检测器联用，如FID，ECD等，它将成为农药残留检测的理想方法之一，但由于商品化的超临界流体色谱价格昂贵，很难广泛应用，有待进一步改进、优化和提高。

2.2.5 毛细管电泳法（CE）

毛细管电泳技术是在电泳技术的基础上发展的一种分离技术。其工作原理是使毛细管内的不同带电粒子（离子、112分子或衍生物）在高压场作用下以不同的速度在背景缓冲液中定向迁移，从而进行分离。自20世纪80年代Jorgenson把CE应用于分析化学以来，这一技术已发展成为分离科学中最活跃的领域之一。它具有灵敏度高、耗资少、样品消耗量很小（每次进样只是纳升级）、分离柱效高、使用方便等优点，非常适用于那些难以用传统的液相色谱法分离的离子化样品的分离与分析，其分离效率可达数百万理论塔板数。R.Rodriguez等人用毛细管电泳对草莓、西红柿、梨子、苹果、葡萄和桔子中的涕比灵残留量进行分离，当甲酸胺和蚁酸缓冲液的pH 值3.5和含有2%甲醇时，分离效果达到75%。Fanggui Ye等人用加压毛细管电泳法对甘蓝中拟除虫菊酯残留进行分析，在最佳的缓冲液浓度、pH值、有机溶剂的条件下，能够在20min内分离6个标样。

3 小结

未来农药科学的发展方向将是创新化学和生物技术的有机结合，要将大分子量的分析对象与动植物组织中的蛋白质、多肽、核酸、细菌或病毒分离将更加困难。新的分析技术将要求有细胞化学、发酵化学、免疫化学和多肽排列结构等方面学科知识的支持，这些将会是农药残留分析工作者面临的新课题。

参考文献：

[1]黄志强。食品中农药残留检测指南[M]，中国标准出版社，2010年

[2]陈宗懋。食品中农药残留检测发展的新趋势[J]，农产品质量与安全，2010.1