浅析蔬菜农药残留原因及检测方法

陈曲

（河北省承德市滦平县农业农村局，河北承德 068250）

农药残留是农药使用后在一个时期内没有被分解而残留于生物体、收获物、土壤、水体、大气中的微量农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质的总称[1-2]。施用于蔬菜上的农药，其中一部分附着于蔬菜上，一部分散落在土壤、大气和水等环境中，环境残存的农药中的一部分又会被植物吸收[3]。残留农药直接通过植物果实或水、大气到达人、畜体内，或通过环境、食物链最终传递给人、畜。因此，深入分析蔬菜农药残留的原因，寻找科学有效的检测方法，能有效保障蔬菜的种植效益和保护生态环境[4-5]，影响消费者食用安全，严重时会直接导致中毒死亡。

1 蔬菜农药残留的主要原因

一般在病虫害防治的过程中，采用喷施农药的方式，但如果使用不当会导致农药残留，同时还容易受多因素的影响，分析原因，发现主要集中在以下几个方面。

1.1 农药使用不科学

种植户是蔬菜种植的主要参与人员，他们的大部分人缺乏科学文化知识和农药药理知识，在掌握农药配比和使用方法的过程中主要凭借自身的种植经验，部分种植户还错误地认为施加农药越多，产生的杀伤力就越强，因而在实际使用过程中，大量使用、滥用农药的现象普遍，影响了蔬菜质量。主要表现：一是不良用药习惯，蔬菜生产过程中病虫防治过程中，高毒、高残留农药仍在使用；二是，用药概念模糊，用量偏高，造成环境污染；三是，用药时机不准确，存在盲目用药的现象。在蔬菜生产过程中长期不合理、超剂量使用化学农药，使得害虫、病原菌产生抗药性，随着抗药性的增强，蔬菜生产者不断加大农药的用量，和使用次数，且农药的使用浓度越来越大，同时高残留农药和剧毒农药的使用也越来越广泛，导致蔬菜产品中农药残留量越来越高[6]。

1.2 菜田生态环境恶化

种植蔬菜过程中，施加农药是必不可少的一个环节，而在长期施用农药，农药会残存在土壤之中，导致菜田环境恶化，主要表现为土壤营养成分慢慢消失，菜田生态系统的失去平衡，病虫害问题愈发严重，农药使用次数增加，从而引起蔬菜中农药严重残留[7]。据统计，我国每年农药使用量达50 万～60 万t，其中80%～90%最终将进入土壤环境，造成约有87 万～107 万hm2的农田土壤受到农药污染[8]。

1.3 病虫害产生抗药性

不论是高毒性、剧毒性杀虫剂的产量还是销售量都较大，且乳油、可湿性粉剂等农药类型占据较大生产比例，菜农也多选择使用这类农药以达到控制病虫害的目的，但是毒性较强农药容易产生残留现象。且在长期喷洒农药的过程中，害虫会产生较为明显的抗药性，无法发挥农药应有的功效[9]。为有效应对这种情况，则需要使用毒性更强、更新种类的农药。新型农药在起到良好防治病虫害目的的同时，还会造成残留问题，给蔬菜的正常生长带来不良影响。如敌敌畏等有机磷农药在使用过多之后，会导致蔬菜产生抗体，为实现防治效果，需要加大剂量。

2 科学检测蔬菜农药残留的方法

2.1 现场测定

现场快速检测方法应用成本较低，操作简便、快捷，其中快速检测仪和农药测定卡在蔬菜质量安全现场测定中使用较普遍。

2.1.1 快速检测仪法

快速检测主要是凭借农药残留快速检测仪，将反应试剂加入其中，发挥分光光度计的优势，针对吸光值在时间变化过程中的具体状况加以计算，快速检测仪能自动计算出具体的抑制率，如果计算结果超出了50%，表明蔬菜中存在着一定量的农药，反之则说明蔬菜没有农药或者所含有的农药问题不严重，多是集中在较低含量有机磷或氨基甲酸酯类[8]。需要注意到的是，农药快速检测仪实际应用过程中也只能够针对有机磷、氨基甲酸酯类农药，无法检测到更多种类的农药残留物质。

2.1.2 农药测定卡法

农药残留速测卡又名农药残留快速检测卡、农药残留检测卡、农残速测卡，是以国家2003 年公布的农药残留快速检测的标准方法为原理，利用对有机磷和氨基甲酸脂类农药高敏感的胆碱酯酶和显色剂做成的试纸。现在经过多年研发使该试纸的灵敏度更高，反应速度更快，保存时间更长。农药残留速测卡具有操作方便，不需要专门配制试剂和专业培训，灵敏度高等特点，是蔬菜生产基地、农贸市场、超市、学校、酒店、工厂等场所进行农药残留快速检测的首选产品[7]。

2.2 实验室检测

2.2.1 气相色谱法

气相色谱法是利用经提取、纯化、浓缩后的农药注入气相色谱柱，程序化升温汽化后，不同的农药在固相中分离，经不同的检测器检测扫描绘出气相色谱图，通过保留时间来定性，通过峰或峰面积与标准曲线对照来定量。一次可同时测定多组分，简便快捷，灵敏度高，准确性也好。色谱条件的最佳设定是气相色谱技术的关键[10]。气相色谱法优势在于气相色谱分离效率和性价比较高，但不足在于不能分析在柱工作温度下不汽化的组分和在高温下不稳定的化合物，这一方法被广泛应用于实验室检测中，对于区分不同性质物质具有积极效果。

2.2.2 酶抑制法

酶抑制法是研究最多且相对成熟的一种对部分农药进行残留快速检测的技术。酶抑制法测定农药残留应用较多的是乙酰胆碱酯酶，其对有机磷农药较敏感，测定的灵敏度高，选择性强，但价格昂贵，而且部分农药对其的抑制并不明显，需要附加氧化助剂或预处理，以提高对农药检测的灵敏度，有人提议用丁酰胆碱酯酶及动植物酯酶代替乙酰胆碱酯酶，该项技术的应用价值还有待于进一步试验。

2.3 光谱技术

光谱法主要是从有机磷农药中的一些物质发生化学反应特征入手来开展蔬菜农药残留检测的一种方法。通常情况下，在有机磷农药中的部分官能团如还原产物、水解、特殊显色剂等，会在一定环境下产生化学反应，包含氧化反应、磺酸化反应等，结合这些具体的化学反应表现情况来确定农药的种类。将一些特殊的显色剂放到蔬菜农药残留样品之中，样品和显色剂之间会产生一定反应，根据反应的具体波长颜色对农药残留物质进行定性，如果波长存在颜色，则表明样品中有农药存在[11-12]。

3 前处理技术

3.1 农药残留提取技术

近年来国内对食品安全的重视程度逐渐提升，研究不断采用科学有效的管控手段，来加强蔬菜农药残留，研发并推广高效的农药残留提取技术，常用的技术手段包含微波萃取、固相萃取以及加速溶解剂提取法等，应用这些技术手段可以有效提取出农药中的残留物质，为大幅度提升蔬菜农药残留检测工作效率和水平提供前提条件。（1）微波萃取技术。该技术表现为“体加热”过程，也就是内部和外部开展同时加热。具体应用该项技术手段的过程中，在微波反应器中放入一定的样品，采用合适的溶剂，发挥电磁场的作用优势，有效分离好样品中的有机物成分和基体，实现检测蔬菜农药残留物质的目标。（2）固相微萃取技术。该技术充分利用蔬菜在样品基质和提取剂之间的分配平衡特征，萃取时间、涂膜纤维性能、离子强度、温度、萃取溶剂的pH 值等都会影响到萃取效果。（3）加速溶解剂提取法。在高温高压下，使用溶解剂针对半固体或者固体样品进行有效处理。实际萃取环节，需要合理控制好压力，促进溶解剂的沸点提升，促进样品始终保持液体状态，提升萃取工作的安全性和稳定性[11]。

3.2 净化技术

净化是检测蔬菜农药残留过程中的一道重要工序，将样品提取之后，提取液之中会存在着较多杂质，需要净化将杂志分离。一般情况下，在蔬菜农药残留检测净化过程中所采用的技术手段包含固相微萃取、离子交换层析法以及液胶色谱净化法等，在很大程度上能提高蔬菜农药残留检测的准确度[12]。科学引进科学合理的净化技术手段，能够加快净化工作流程，提升总体的检测效果。

4 小结

长期使用农药不合理，种植蔬菜的土壤恶化，以及病虫害产生明显抗体，都是导致蔬菜残留农药的主要因素，需要采取积极科学有效的检测方法。目前应用较为广泛的检测方法主要有现场快速检测方法和实验室检测技术，前者主要集中在快速检测仪法、农药测定卡法等；后者则为气相色谱法、酶抑制法及光谱技术等。为有效增强检测效果，需要掌握各项实施流程，重点加强农药残留提取技术和净化技术的应用。未来蔬菜农药检测方法的开发和应用实践，将更多地集中在现场快速检测、提升检测效率和准确性等方面，这样能及时发现蔬菜中所残留的农药物质，为有效应对和处理这些残留物质，提供良好的条件。