农产品中农药残留的检测技术应用及分析

□ 魏 珂 赵 哲 赵婕妤 侯晓慧 周利航 许昌市农产品质量安全检测检验中心

1 我国农产品中农药使用现状及危害

我国农药用量较大且种类繁多，其中化学农药的应用最为广泛，但如果施加不当，多余的农药进入到土壤或水中，能够破坏生态环境；长期施加还容易使病虫害产生抗药性；农药残留在农产品中，严重威胁人类的健康，是食品5大污染源之首，氨基甲酸酯类和有机磷农药容易引发急性农药中毒，轻者腹痛、头晕等，重者可致死亡，慢性农药中毒能够诱导细胞突变，诱发癌症等一系列疾病，严重威胁人类健康。

2 常见的几种农产品农药残留检测技术应用及分析

农产品中农药残留检测技术的应用和分析有利于保证食品安全以及人类健康。

2.1 色谱法

该技术目前应用的最为广泛，主要包括气相色谱法（GC）、高效液相色谱法（HPLC）和超临界流体色谱法（SFC）等。

2.1.1 气相色谱法

气相色谱法主要用于检测有机磷、有机氯以及拟除虫菊酯类农药等。先进行样品分离（目前多采用毛细管色柱），然后根据不同农药种类选择不同的检测器，如有机氯和拟除虫菊酯类可以用电子捕获器，有机磷及含硫农药选择火焰光度检测器。该技术分离效果好且灵敏度高，其流动相为气体，扩散快且粘度低，但只能用于热稳定性较好且沸点低的农药的检测[1]。

2.1.2 高效液相色谱法

高效液相色谱法可以用于检测分子量大、极性强以及离子型农药，如氨基甲酸酯类农药等，其试剂及器材主要有液体流动相、高压泵以及高效固定相等，分离效果好、分析快速，检测范围广泛，不受农药沸点等的限制。其检测器多为紫外线、荧光以及两极管阵列检测器等。

2.1.3 超临界流体色谱法

超临界流体色谱法的流动相为超临界流体，检测范围不受沸点等的限制，又具有较高的扩散性等，分析更快，应用范围更广。

2.2 色谱-质谱联用技术

该技术是将色谱仪与质谱仪串联起来，既有色谱法的高效分离能力，又有质谱仪的鉴定能力，主要包括气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）和液相色谱-质谱联用技术（LC-MS）等。

气相色谱-质谱联用技术在气相色谱法的基础上，还可以同时进行多种残留农药的分析。液相色谱-质谱联用技术在液相色谱法的基础上，还可以对未完全分离的样品进行定性分析，主要通过分子量的不同进行。

2.3 毛细管电泳法（CE）

该技术又叫高效毛细管电泳法，适用范围较广，可以分离离子化样品，主要用于除草剂类农药的分离检测，驱动力为高压电，通道为毛细管，具有较高的柱效，操作不复杂，灵敏度较高。

2.4 免疫分析技术（IA）

该技术不需要复杂的仪器，是利用抗体或抗原特异性进行分析的方法。主要包括放射免疫技术（RIA）、酶免疫分析法（EIA）、化学发光免疫分析技术（CLIA）以及荧光免疫分析技术（FIA）等。

2.4.1 放射免疫分析技术

放射免疫分析技术是将标记了放射性同位素的抗原或抗体与待检测农产品进行竞争性抑制反应，通过检测放射性标记物的强度，计算农产品中残留的农药量，该技术测量精确，但危险性较高，要求有较高的操作技术，限制了其的使用。

2.4.2 酶免疫分析技术

酶免疫分析技术主要是使用试剂（以酶标记的抗体或抗原）进行检测，其稳定性较差，但安全性高，可定量检测微量有机物[2]。

2.4.3 化学发光免疫分析技术

化学发光免疫分析技术，是用化学发光标记物与待测农产品进行反应，农产品中残留的农药会氧化成化学发光分子，释放光子，从而对其进行检测。该技术具有高灵敏度、强特异性，但化学发光原理多样，通用性较差。

2.4.4 荧光免疫分析技术

荧光免疫分析技术，是利用荧光物质作为标记物，制备农药浓度-荧光强度标准曲线，发生免疫反应后，通过荧光检测计算残留农药的量，分析时间短，不易受干扰。

2.5 生物传感器技术（BS）

该技术是利用农产品中残留的农药与生物传感器的敏感层（用生物活性物质制备）发生特异反应，释放电、光或热等信号，通过转换器输出并放大检测信号后进行分析。常用的传感器主要包括酶传感器（原理是靶标酶活性受农药的抑制）以及免疫传感器（原理是农药与抗体发生特异性结合反应）等。

3 展望

近年来，农药残留检测技术有了很大进展，在未来，技术将更加先进。首先，复杂样品的检测能力需要不断提高；其次，快速检测方法的精确性、稳定性以及灵敏度等还需不断完善；再次，合理使用农药，加大生物农药或易降解农药的开发和推广。