农药残留物检测现状分析

2020-10-19吴艳云方晓燕

广东蚕业 2020年7期

代姝吴艳云方晓燕

（成都市动物疫病预防控制中心；成都市农业质量监测中心四川成都 610000）

伴随农产品产量不断增加，其总数已经能够满足人们的日常需求，所以产品的质量越来越受社会的重视。近年来，食品安全生产事故频频发生，许多农产品农药残留过多导致农药中毒，农药过量使用和过量应用在农作物上也会导致中毒，世界上使用的农药有700 多种，包括杀虫剂、除草剂、农药杀真菌剂等。21 世纪以来，生态环境问题与食品安全卫生问题日益凸显，其中食品中的农药残留物问题直接影响消费者的生命健康，因此受到了消费者的重点关注，同时相关部门需要加强食品残留物的监督与检测工作。

1 农药残留物检测标准现状

农药残留指农药施用后附着在谷物、肉类蔬菜、水果和蔬菜以及其他农副食品上的农药，会产生导致少量农药及其有毒化合物。农药的检查不能脱离法规的制定。法规的制定必须是现场组织技术，欧洲的相关法律法规在20 世纪初出现，此后受到高度重视。与其相比，中国的相关制度发展较晚。到目前为止，世界多个国家已经建立了一套完善的农药残留身心健康管理系统。国际上农药残留限量(MRLs)标准体系包括国际食品法典委员会MRLs 体系、欧盟MRLs 体系、美国MRLs 体系、日本MRLs 体系和中国MRLs 体系。

2013年3月1日，农业农村部与卫计季实施了《食品中农药最大残留限量》国家标准，这标志着中国MRLs 体系正着手制定相关国家食品安全国家标准体系。在该标准体系中，农药残留限量标准将成为重点研究领域。首批国家标准包括10 类农产品中的2 293 种农药残留限量标准，领域包含中国食品的粮食、蔬菜、肉类等，并明确规定这些领域的最大残留限量。蔬菜与农产品相对于较高，另外，对谷类、叶菜类、柑橘类水果和其他28 个作物类别，以及小麦粉和大豆油等12 种加工产品制定了59 种最大残留限量标准，针对10 种持久性农药残留限量标准也制定出对应的2000 多个测试方法[1]。

2019年国家卫生健康委修订最新标准，并于2019年8月28日会发布《关于印发食品中农药最大残留限量标准的公告》，出台三项农药残留物相关标准，分别是《GB2763 -2019 食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》《GB23200.117 -2019 食品安全国家标准植物源性食品中喹啉铜残留量的测定高效液相色谱法》《GB23200.116 -2019食品安全国家标准植物源性食品中90 种有机磷类农药及其代谢物残留量的测定气相色谱法》。截至目前，我国农药残留物限量标准已经超过7 000 个，并且每年均会新增或者修订部分标准，为让我国MRLs 持续发力。图1 列举了部分标准。

表1 农药残留物检测部分标准

2 农药残留物检测方法现状

2.1 农药残留物前处理技术

农药残留物检测前，需要对农药残留物进行检测前处理，常规处理方式包括提取、净化、分析前处理等相关阶段，每个阶段均会针对不同的农药残留物采用不同的处理方法。国内很多相关报道都包含创新的方法，比如曹慧等[2]以同位素稀释为技术基础，通过超高效液相色谱与质谱分析定量分析肉类产品中的硝基咪唑类、喹诺酮类、磺胺类和青霉素类4 种兽药残留。冯洁等［3］综合分析索氏提取、超声提取、加速溶剂萃取和振荡提取4 种方法，对比试验，优化方案，最终确定了茶叶中5 种有机氯农药和4 种拟除虫菊酯类农药的测定方法。李庆霞等［4］采用微波辅助萃取方法，测定土壤中的有机氯，对18 种有机氯进行回收，结果表明平均回收率超过90 %。文章整理了相关方法农药残留物前处理技术，如表2。

表2 农药残留物前处理技术

2.2 农药残留物检测现状

2.2.1 农药残留常规测试方法

（1）光谱法

光谱学是基于农药残留在特定的显色试剂或环境中显示特定颜色的原理，以实现农药残留的分析。李金万等[5]使用光声光谱法分析了韭菜中的乙酰乙酸农药残留，结果表明乙酰乙酸的线性范围为0~8.75 μg/ mL，检出限为0.013 μg/mL。这种方法能够快速分析叶菜类乙酰甲虫农药残留，并且结果比较准确。光谱法方法相对简单，不需要提前做过多准备工作，检测周期短，但也有一定的局限性，特定指标必须与特定农药匹配。如果需要检测多种不同的农药残留，则必须重复多次进行。另外，在此检测过程中，人为干扰严重且灵敏度较差。

（2）气相色谱法

近年来，气相色谱已广泛应用于水果和蔬菜中多种农药残留的检测。气相色谱可用于检测多种农药残留，分析各种水果中的农药残留。但是，对于复杂的样品，实验前的处理步骤比较烦琐，必须将标准样品组合起来才能进行定性分析。气相色谱法测定了各种水果中有机磷农药的残留，采用超声辅助提取法快速提取了水果中的农药残留，并通过气相色谱-火焰光度法可以有效地检测水果中的多种含磷农药残留。

（3）高效液相色谱法

高效液相色谱法可用于检测蔬菜和水果中的非挥发性化合物、热不稳定性和高沸点农药残留。使用高效液相色谱法能够检测水果中的8 种氨基甲酸酯农药残留，如梨、柠檬、橙子和苹果，农业残留物有三羟基呋喃丹、灭多威、速食甲灭威、涕灭威、呋喃丹、异丙菌威、甲萘威和芬卡威。

（4）色谱-质谱联用技术

色谱-质谱法发展联合两种测试方法共同检测农药残留物，常用的有2种类型：气相色谱-质谱法和液相色谱-质谱法。将气相色谱仪或液相色谱仪与质谱仪串联两种方式进行组合检测，可以对待测样品中的成分进行系统化分析，同时两者结合，能够实现待测样品的快速定性和定量分析，简化样品的纯化过程，缩短分析周期。

（5）气相色谱质谱联用

蔬菜和水果中的大多数农药残留是低熔点、易挥发的生物农药。例如有机氯和拟除虫菊酯肥料。气象色谱和质谱技术简单、准确、灵巧、可重复、利用率高，对栽培基质的影响较小，可以完成多种农药残留的快速测定和检测工作。周琼[6]将气相色谱和质谱相结合的技术用于测量大白菜中的农药残留，发现该方法可用于检测其他9 种常见农药残留，标准回收率为61.2%~117.4%，相对标准偏差均小于10 %。

（6）液相色谱质谱联用

蔬菜和水果中的农药残留是高熔点、不易挥发且具有高光学活性的成分。气相色谱-质谱联用很难分离和测试该肥料。而液相色谱-质谱联用是技术性的，可以合理地解决这个问题。林涛等[7]创建了41 种普遍禁止使用的化肥，潜在的化肥和水果蔬菜中的绿色植物萘乙酸测试方法。利用QuEChERs 融合液相色谱质谱分析技术，发现41 种肥料在不同培养基中的平均利用率为74.1%～120.4%，该方法的检出限为0.003～1.00 μg/ kg。此方法适用于蔬菜，并且水果安全质量风险评估已显示出合理的保证。

2.2.2 农药残留的快速测定方法

（1）酶抑制法

酶抑制技术是使用甲基对硫磷和氨基甲酸酯肥料，它们可以非特异性地抑制昆虫中枢神经中枢和周围中枢神经系统中乙酰胆碱酯酶（AChE）的特异性，导致神经递质乙酰胆碱的积累，这是有害的。一切正常传播会使昆虫中毒至死。在这一阶段，检测方法主要依据酶抑制法基本原理设计的农药残留检测方法，包括快速检测卡法（纸条法）、比色法（光度法））和胆碱酯酶法。王春光等[8]研究了拟除虫菊酯类农药对酶抑制剂的影响，发现不同样品对酶的抑制作用存在显著差异。丁泽峰[9]将酶抑制剂方法应用于分析蔬菜中农药残留，结果表明，随着农药浓度的增加，酶的抑制率逐渐提高。

（2）免疫分析法(IA)

免疫分析方法是一种统计分析方法，它使用抗原和抗原非特异性融合来反映和测试各种化学物质（药物、生长激素、蛋白质、微生物菌株等）。抗原可以引起免疫反应，引发结构特殊性，是反应的必要条件。抗原是一种可以引起免疫反应的分子结构，是特定免疫反应的必要条件。抗原拥有2 个特征：抗原性和抗原免疫反应性。在农药残留分析免疫分析法应用方面，主要有4 种分析方法，分别是荧光免疫分析（FIA/PFIA）、酶免疫分析/酶联免疫吸附分析（EIA/ELISA）、化学发光免疫分析（CLIA）和放射免疫分析（ RIA），其中酶免疫分析/酶联免疫吸附分析（EIA/ELISA）是传统方法中最常用的农药残留检测方法。

（3）生物传感器

生物传感器是生物分子识别组件（光敏电阻）和数据信号转换组件（超声波换能器）的相互间作用，主要通过信号变化分析农药残留物。该方法的原理是将待测物质与分子识别元件通过与一定的方式相结合，让其发生化学或者生物反应，产生的生物或化学信息再次转化为可以定量、定性分析的广电信号，信号放大后输出，得出检测结果。按照生物分子识别元件上的敏感材料角度来划分，生物传感器包括基因生物、免疫生物传感器、酶生物传感器和全细胞生物传感器4 类，其中免疫生物传感器和酶生物传感器在农药残留物的快速检测应用较广泛。