食品检测中的农药残留检测技术
2019-05-05王玉霞常晓萌陈芳园王俊华
王玉霞 常晓萌 陈芳园 王俊华
生活质量的提高使得人们对食品安全提出了更高的要求,然而近年来,关于食品安全的案件屡见不鲜,给人们的正常生活及人身健康带来严重威胁。食品中的农药残留主要来源于作物种植过程中农药的过度喷施及种植地周边环境的有毒物质的侵染等,农药残留问题不光严重威胁到人们的健康,还给自然环境带来了新的污染源。因此有必要对食品检测中农药残留检测技术进行深入研究,减轻农药给人类健康及生态环境带来的危害。本文简要分析食品中农药残留对人体的危害,强调农药残留检测的重要性,并具体分析食品检测中农药残留检测的技术应用情况,为相关工作人员提供参考。
食品中农药残留对人体的危害
含磷农药残留带来的危害。有机磷农药通过食物进入到人体内后,会引发呼吸道感染、肠胃及皮肤组织中毒等临床现象,能够导致人体自身免疫能力下降,降低血液中胆碱酯酶的活性,从而抑制人体本身对乙酰胆碱的分解效率。此外,还会产生心跳异常加快、瞳孔变小、汗液分泌旺盛及全身抽搐等更强烈的病态反应。若长时期食用有机磷农药超标的食物,会导致体内的有机磷农药积累,伤害人体的中枢神经系统,降低白细胞吞噬细菌的能力,使肝功能变差、血糖升高,严重者还会引发细胞癌变、导致中毒病情不断恶化。
含氯农药残留带来的危害。有机氯农药对人体的伤害为慢性中毒,其通过食物进入人体内后,会随着肠道的吸收作用积留在肝脏和脂肪较多的组织中。当人体内有机氯农药的含量超过10mg每千克体重时,就会产生中毒现象。有机氯在人体内会损害肾脏、肝脏、神经中枢等,引起贫血、白细胞增多等症状。长期食用有机氯农药超标的食物,会引发头晕恶心、容易疲劳等反应。
食品检测中农药残留检测的主要技术
食品检测中主要的农药残留检测技术包括气相色谱法、免疫分析法、电化学分析法、高效液相色谱法及酶抑制法五种,下面针对每种技術的具体使用方法进行展开分析。
被检测食品的样本处理技术。样品处理是进行食品农药残留检测前的关键环节,样本处理方法的好坏会直接影响农药残留的检测效率,主要使用的样本处理方法有溶剂萃取法、固相萃取法和固相微萃取三种。其中溶剂萃取法是最常用也是最重要的检测样本处理方法,其原理是利用样本中不同物质在不同溶剂中的溶解度不同,实现对各种物质的分离、提取,因此该种方法也称为液液萃取。通过检测前的液液萃取,能够大大提高农药检测的灵敏度,有助于农药检测工作质量的提升。固相萃取法是使用固态吸附物,对检测样本中的物质进行萃取,将被检测物与基体分离,再使用分离剂将被检测物质与固态吸附物分离。固相微萃取法相比于以上两种方法而言,样本的使用量及所需的化学试剂较少,但使用该种样本处理方法易造成检测数据不准确的现象,因此还需要进一步发展完善。
具体检测技术的应用。(1)气相色谱法:气相色谱法是一种新型的仪器农药残留检测方法,检测的速度快、灵敏度高,且操作简便,因此被广泛应用于食品检测中的农药检测环节,是一种比较成熟的检测技术。使用气相色谱法,能够检测出其他方法不易检测出的农药残留及农药降解、代谢物质,能够极大提高食品中农药检测工作的效率。此外,气相色谱法还可与其他农药检测技术配合使用,如气质联用法、气相-红外联用法、顶空气相色谱法等混合技术的使用,能够有效提高食品农药检测工作的质量。市场中存在大量带有安全隐患的食品,如含有添加剂的密封制品、经烧烤或油炸后的熟食等。由于淀粉在高温下容易分解出丙烯酰胺,这种物质具有一定的致癌性且易被人体消化吸收。若这种有害物质随食物进入到幼儿或孕妇体内,在多次反应后会与人体的DNA结合,引发基因突变从而导致癌症的发生,给食用者的身体健康造成严重危害。气相色谱法具有成本低廉的特点,因此主要被用于检测食品中的防腐剂含量、分析食物中的农药成分、提高食品筛选效率、提升食品检测技术水平等方面。气相色谱技术还可被用于农业生产中的蔬菜种植工作,帮助检验蔬菜中的含磷含氯农药残留是否超标。(2)免疫分析法:免疫分析法是一项灵敏度极高的食品农药残留检测方法,能够准确检测出农药的类型及残留量,同时还能实现多种农药混合残留的同时检测,极大提升检测工作效率。免疫分析法采用抗原抗体结合的原理,能够对酶、有机化合物等物质进行准确分析,具有检测成本低廉、结果可靠性高的优点。近年来,免疫分析检测技术不断发展,与气相色谱法相比,其操作过程更简便、所需的仪器价格更低、对检测场所的限制较小,因此更具发展潜力。但免疫分析检测技术的用时较长、相关的费用较高,且在农药残留信息的分析上还存在一定缺陷,因此还需要一段时期的改进和完善。(3)电化学分析法:电化学分析法应用的原理是电化学反应,通过在电化学池中以化学方法转化被检测农药残留的浓度,来判断食品中的农药含量。电化学分析法检测范围广,发展潜力较大,其中常用的技术有电化学传感器法、电位分析法、单扫描极谱法等,能够简便快捷的检测出食物中农药残留的性质和含量。其中电位分析法利用电极电位的测量分析检测样本中的物质浓度,进而检测出有害物质的含量。电化学传感器法的分析精确度较高,具有较强的抗感染能力和稳定性,因此被广泛应用于食品检测工作中。而单扫描极谱法适用于肉类、食盐等常见食物的铅含量检测,能够帮助人们避免食用过度的铅元素而对健康造成影响。(4)高效液相色谱法:食品中含有的农药残留为有机化合物,其分子量较大且预热性质不稳定、不易挥发。由于气相色谱法对活性较低、热稳定性不足的物质无法进行有效检测,此时气相色谱检测法便不再适用,因此高效液相色谱法应运而生。高效液相色谱法的应用原理是利用流动相和固定相分配系数上的不同,进而实现分离农药残留物的目的,与原来的气相色谱法相比,其可应用的范围更广、普适性更高。目前,高效液相色谱法几乎可用于所有有机化合物的分析,并在一定程度上弥补了气相色谱的技术不足。但这种方法的使用灵活度欠佳,因此也需要进一步完善和提高。(5)酶抑制法:酶抑制法使用的是杀虫原理,使用氨基甲酸酯或有机磷等物质,抑制昆虫神经中乙酰胆碱酶的活性。然后将需要检测的食物提取溶液加入到乙酰胆碱酶和乙酰胆碱共存的检测剂中,对比混合溶液中乙酰胆碱酶活性的变化,判断被检测食物样本中含磷农药及氨基甲酸酯含量是否超标。酶抑制法主要针对于含磷农药及氨基甲酸酯类农药残留的检测。
食品检测中的农药检测技术应用难度高,检测过程复杂,因此在实际应用中可根据被检测物的性质选取多种检测技术混合应用,以达到提高检测效率的目的。此外,重视相关检测技术的完善更新,不断提高我国食品安全监控工作质量,为人们的食品安全保驾护航。