探究农产品农药残留检测中化学检测技术的应用

张秀芝

（姚安县检验检测中心 云南姚安 675300）

0 引言

随着人们经济水平的提高，生活品质也大大上升，人们对于食品安全问题也日益关心，追求更营养更绿色的食品，因此相关部门在农产品的农药残留方面的检测更为关注，投入更多的人力物力进行检测，同时也投入大量资金进行检测技术方面的研发与优化。本文着重探讨研究化学分析方法在农产品农药残留检测中的技术模型及其影响。

1 化学检测技术介绍

农药残留检测方法分为4 类：化学检测方法、生物监测方法、免疫分析方法以及生化检测方法。在农业中，最常用的方法是化学检测法，来检测农产品中的农药残留含量，现根据其不同的工作原理简单介绍几种常用的且较为可靠的化学检测技术。

1.1 原子吸收光谱

不论何种元素，其原子都是由原子核和围绕原子核运动的电子所构成，原子核外的电子云层根据能量不同按照高低分层，从而形成不同的能级，原子故此能够有多种不同的能级形态。能量最低一级称为基态能级，其电动势为0，其余能级为激发态能级，能级最低的激发态称之为第一激发态。一般原子处于基态，核外电子按照能级高低在各自轨道上运动。当检测元素进入原子吸收仪中，就会形成气态的基态原子，其外层的电子对紫外光提供的能量进行吸收，该原子就会吸收相应特征波长的光，外层电子由基态跃迁到激发态，就会产生原子吸收光谱，根据波峰大小，从而检测出含该元素的农药的残留量。该方法主要应用于微量组分测定，也应用于对农产品重金属的定量检测[1]。

1.2 同位素标记法

同位素标记方法的原理是，确定被检测农药的特征元素，利用示踪剂追踪物质在植物体内运动、转化、代谢等变化，并对其对植物体造成的影响进行研究分析。本方法的准确性高、灵敏度高、稳定性好，且易于操作，目前多数检测单位都是利用同位素标记法对磺酰脲类农药残留进行集中测定[2]。

1.3 气相色谱法

在气相色谱法中，用氩气作为载气，作为流动相，使待测样在气态条件下展开，有利于进一步确定具体参数，选择相应的固定相作为色谱柱。各个组分相互分离，按时间顺序进入检测器，借助电信号放大，根据不同时间检测结果确定检测成分，互相组成不同的色谱普图。根据不同峰值的保留时间进行定性分析。根据峰面积进行数据批处理，有效进行定量分析。利用FID、PID 等检测器，能够有效检测毒死蜱、敌敌畏、乐果等农药残留痕量，最低检出限为2.3ng/mL。

1.4 化学发光法

化学发光用于确定样品中各物质的含量的分析方法，其原理是根据不同化学反应产生的辐射光强来表示各类物质的含量多少，具有灵敏度高、设备简单、分析速度快、线性范围宽等特点。化学发光法由于其高效性，精密度高的特点，在药物分析、食品安全、环境科学、生命科学等领域已经广泛应用。现着重介绍农药残留检测中的应用，基于过硫酸钾在紫外光的照射下能将有机磷降解为无机磷，而无机磷在酸性条件下可以和钒酸盐、钼酸盐反应生成具有氧化性的磷钼钒杂多酸，其可直接氧化鲁米诺产生强而稳定的化学发光信号的原理，利用便携式流动注射化学发光仪和紫外光降解装置，建立了一种检测蔬菜中残留有机磷农药的方法。该方法对磷的线性范围为1.0×10-9～3.0×10-6g/mL，检出限为1.0×10-10g/mL，对浓度为2.0×10-7g/mL 的磷平行测定11次，相对标准偏差RSD 为2.1%。当蔬菜中有机磷农药的添加浓度为1.00mg/kg 和2.00mg/kg 时，方法回收率在89.5%～114%之间。此方法简便快捷、准确可靠，实现了检测仪器的自动化和微型化，为市售蔬菜中有机磷农药残留的现场检测奠定了基础。

本检测方式流程示意图见图1。

图1 流动性注射化学发光测定有机磷分析系统

1.5 极谱法

极谱法的工作原理是，测定电解过程中的极化电极的电流——电位曲线来确定溶液中被测元素的浓度的一类电化学分析方法[3]，多用于测定金属元素的含量，例如太湖流域的大米中的锌、铁、锰、铜、铅、镉等6 中微量元素就是通过这种方法进行测定的，能够获得较为有效的结果，也可以通过扫描极谱法测定有机化合物，例如通过这种方法测定果树中有机磷的农药残留。此法符合农药残留检测标准。

1.6 薄层层析法

薄层层析法又称作薄层色谱，作为色谱法中的其中一种，其原理也是快速分离混合物中的各种物质，并且对少量物质进行定性（检测标准在几微克，甚至0.01μg）的一种实验技术，属于固-液吸附色谱，此方法兼备了柱色谱和纸色谱的优点，特别适用于挥发性较小或较高温度易发生变化而不能用气相色谱分析的物质。是将吸附剂、载体或其他活性物质均匀涂铺在一定尺寸的玻璃板、塑料片或者纸板上，形成0.10～0.25mm 厚的薄层以此作为固定相，由于毛细血管原理，进行色谱分离分析的方法，在流动相的作用下分离样品中的药物成分。例如可采用薄层层析法来测定蔬菜中乐果的残留量，此种方法在食品检测中也被广泛应用。

2 化学检测农药残留的未来发展趋势

科学技术在当代不断进步，化学检测技术也日益逐步趋于完善，现代检测模型也在新常态形势下呈现高速发展状态，检测技术应用与发展也将进入新阶段。色谱质谱联用、高效液相分析仪、超临界流体色谱技术等经过综合和升级优化已经大规模应用在实际检测工作中，从操作的难易程度、检测的灵敏程度来看，又有所进步。但是由于检测仪器自身价值昂贵，使用环境特殊等原因，部分检测技术推广还有待于进一步推广。在现阶段所应用的技术中，气相色谱法和液相色谱法作为化学检测中比较典型的两种检测方法，检测结果的应用结构相对于其他模型更为有效，其操作方便、灵敏度高、稳定性强，被广泛推广应用。此外，核磁共振波谱技术的发展也有较为广阔的前景，由于以上分析的优势，在未来的农药残留检测工作中将会得到全面的应用。

3 结语

根据本文简略介绍的几种化学检测方法：气相色谱法、同位素标记法、原子吸收光谱法以及化学发光法等的工作原理及其相应的应用价值，根据不同领域的需要选择不同的检测方式，充分发挥每各种检测模型的优势。这就需要检测人员结合自身的工作经验以及相应的检测情况对样品进行合理的处理，达到检测的要求，选择合适的技术手段，有针对性地对优势项目展开优化及深度分析，促进食品、人类、环境之间的和谐可持续高效发展，为人类更好的生活做出相应努力。