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农产品农药残留检测技术分析

2023-07-22张素琴

中国食品 2023年14期
关键词:检测器灵敏度农药

随着社会的不断发展,越来越多的人开始提高安全保护意识,也更加重视农产品的质量安全问题,特别是农产品农药残留状况。为了进一步保障消费者的健康和安全,农产品质量检测技术人员应该掌握更好的农药残留检测技术,及时对出现的问题进行处理,防止因农药残留过多而导致农产品安全问题。

一、农药残留检测的重要性

农产品在生长过程中极易受到病虫害的影响,为了提升农产品质量、防止病虫害,种植者往往会对生长过程中的农作物施用农药,但收获后的农作物上残留的农药一旦超标,则会严重危害人体健康。残留农药的品种有很多,最常见的是有机磷及氨基甲酸酯等剧毒农药。有的企业为了追求更大的利益,还会对农药进行不合法的使用,使得农产品农药残留问题变成了一个非常棘手的问题。所以,对农产品进行农药残留检测成为必不可少的工作,加强农产品农药残留检测体系的建设也是促进人类身体健康及社会发展的必然要求。

二、检测方法的比较

气相色谱仪是目前较为权威的检测方式,可以精确定量,同时检测出多种不同类型的农药,但成本较高,需要专业人士进行操作,处理要求较高。

化学法速度较快,成本较低,操作较为简便,具有较强的针对性,适用于现场检测,但其检测范围具有一定的限制,仅可对农产品的有机磷农药残留进行检测。

活体生物检测方法不需要使用仪器,可以对各种有毒物进行检测,但很难找寻与该产品同时种植的未使用农药的农产品进行对照,得出结果后仅可用于估算预测。同时,活体生物检测法还会受到多种因素的影响。

免疫法检测具有较强的特异性和灵敏度,检测结果快速准确,非常适用于现场检测,但是其抗体的制备较为繁琐,当不能很好地确定样品中的农药残留时,就会具有一定的盲目性,导致检测结果不够准确。

酶抑制法需要用到残毒速测箱,但无需使用大型专业设备,也无需专员人员进行操作,成本较低,酶片的保存时间也较长,但是灵敏度较低。

传感器原理简单,具有较高的灵敏度和自动化程度较高的仪器设备,响应时间也较短,适合进行现场检测,但生物材料固定后会非常容易失活。

比色法操作简便,检测速度也很快,可以检测多种农药的残留量,具有较高的灵敏度,但酶不易保存,容易失活,检测过程中还容易受温度等因素影响,需要的基础条件也比较多。

三、常用的农药残留检测技术

1.色谱快速检测技术。这种检测方法在对样品进行检测的过程中大大简化了净化步骤,通过直接提取有效提高了对于农产品中农药残留的分离程度,能够确保对农产品农药残留的有效检测。

2.气相色谱检测技术。这种检测技术可以根据检测样本中气相和固定液的不同进行分离,特别是针对农药残留物中的某些气体物质有着很强的分离效应,而且分离速度也相对较快。当下,气相色谱检测技术主要是通过适应毛细管柱的方式来进行检测,不仅可以提升分离速度,还能在一定程度上提升辨别能力,进而节约时间,有效提升检测效益。不过,对于沸点较高和具有不稳定性的农药,这种方法的分离效果很难达到要求,在实际应用中通常需要先利用衍生化法對农药残留物进行处理,在此基础上再用气相色谱法进行分析,以便取得很好的分离效果。

3.超临界流体色谱法。这种检测方法主要是以超临界流体为基础,从温度、压力等多个不同方面来进行分析检测,寻找适当的色谱条件,具有气相色谱检测技术和液相色谱检测技术的优势,同时可以很好地克服这两种检测技术所存在的一些问题。超临界流体色谱法可以应用在不同种类的色谱柱与低温环境中,很好地将热稳定性差的化合物及分离量较大的化合物进行分离,还可以与其他气相、液相检测仪相匹配。在农产品农药残留检测方面,超临界流体色谱法可以很好地检测氨基甲酸和有机氯之类的农药残留。

4.生化检测法。这种检测方法主要是从生物体内获得某些特殊的化学物质,再根据生物反应的结果进行处理,通过对农产品中的农药残留量进行合理评估,进而确定农产品中的农药残留是否超标。在运用生化检测法的过程中不需要对检测样本进行净化处理,所以检测速度非常快。

5.酶抑制法。酶抑制法一般是先将两种提取液混合,再选用乙烯硫代胆碱为底物、二流双硝基苯甲酸为显色剂,进一步使二者进行充分的化学反应,然后进行比色处理。在提取液中的农药残留相对较少或是根本没有残留的情况下,酶活性将不会受到抑制,基质将会被溶解,产物将会与水中的显色剂产生反应。如果提取液中的农药残留较高,那么显色剂将不会非常细微地显示出颜色或变化现象。运用酶抑制法可以很好地检测农产品中是否含有有机磷等农药残留。

6.免疫分析法。这种方法主要是针对抗原体识别特异性并结合反应进行分析,根据不同的标志物质,采用酶免疫法、荧光免疫法等检验方式来进行检验。免疫分析法具有较高的灵敏度和可靠安全性,能够在较短时间内分析大量样本并且快速得出结果,成本较低,特异性也较强,适用于现场检测。不过,这种方法在实际应用过程中也存在一定的不足,准备抗体的过程较为复杂繁琐,在无法确定样品中农药种类的情况下会有一定的盲目性,造成假阴性或假阳性的存在,因此在使用这种检测方法时要格外注意这一点。

7.酶联免疫检测法。这种检测方法主要是对农产品中所含的氨基甲酸酯和有机磷进行分析检测,拥有这两种物质的农药产品都可以与乙酰胆碱酶发生生化反应,通过对这两类农药残留进行分析,可以针对其中单一的农药残留进行检测,还可以对混合型农药进行残留检测。这种方法的检测速度非常快,灵敏度和特异性较高,成本较低,可以更好地实现多元化的选择。除此之外,这种方法还可以同时检测多个样品,因此得到了较为广泛的应用。

8.活体生物检测技术。在对农产品的农药残留进行检测的过程中,可以利用活体生物来对含有农药残留的物质进行检测。比如,给家蝇喂食一定的检测样品,再通过观察活体的生命体征,就可以有效判断农产品中农药的残留量是否超标或合理。这种方法虽然检测较为简单方便,但准确性不高。

9.化学法检测。当下所用的化学法主要是“速测灵”法,其工作原理是依据较强的催化作用,使各种含有机磷的农药通过催化作用后水解为磷酸与醇,产物可以与显色剂发生反应。这种方法在检测过程中产生了化学反应,在一定程度上有效避免了生化方法中的部分缺点,灵敏度较高,再加上价格便宜,所以深受广大农户的喜爱。

四、农药残留检测技术的发展趋势

我国是农业大国,农产品的农药残留检测技术将为我国经济发展带来非常有益的影响,可以提升我国农产品在国际市场上的竞争力。但现阶段,我国的农产品农药残留检测技术还未达到很高的标准,需要结合当前的国情,引入更多较为先进的检测仪器等设施,学习国外先进的理论知识与实践成果并对其技术进行优化和改善,形成适合我国当前国情的农药残留检测技术,确保农产品质量安全,为农产品出口提供强有力的支撑。

1.农药检测技术正在朝着环保、便捷的方向改进。当下,人们对环境质量和农产品质量的要求越来越高,随着农产品残留检测技术的进一步发展,农药残留的检测速度也会进一步提升,农产品取样工作也会朝着省时省力、减少环境污染的方向发展。同时,农产品农药残留分析法也会得到一定的改变,如气相色谱法已由填充柱为主的方式转变为如今的毛细管柱为主的方式。

2.农药检测器将会具有更加灵敏的性能。在对农产品进行检测时,人们通常会采用多残留检测技术与快速筛选检测技术,相较于传统且单一的农药残留检测技术来说,多残留检测技术不仅能够更好地分析同类农药成分,还可以进一步分析检测不同种类的农药成分。电子捕获检测器、火焰光度检测器以及氮磷检测器是当今人们对农药残留进行检测分析时最常用的气相色谱检测器,质谱检测器也是当今通用且灵敏度较高的检测器。农药残留检测分析是一门综合性很强、涉及面很广的学科,随着研究的不断深入,农药残留检测技术不断朝着简单、灵敏、快速、低成本的方向完善。

3.农药残留检测技术朝着多样的方向发展。随着科技的进一步发展,新型农药残留检测技术逐渐被运用到实际当中。比如,发达国家常将气相色谱、液相色谱、毛细管电泳与质谱技术联用,这些技术可以更进一步提高農药残留检测的灵敏度、检测范围等。在采用气相色谱或液相色谱与质谱联用技术时,首先需要对待检样品中的农药种类进行定性分析,当确定农药残留量之后,再通过气相色谱进行定量分析,这样可以在检测过程中一次性去除样品中许多不同或同样的农药成分,不仅节省了时间,还节省了成本。

综上所述,在种植农产品的过程中使用农药之后,农药有可能会残留到农产品或是环境中。随着社会的发展,农业随之高速发展,农药的使用程度也将更进一步,但对农产品农药残留问题,我们应该秉承公正、客观、理智的态度。农药残留检测技术作为一个涉及较广的工作,检测结果的真实性及准确性会受到多种因素的影响。近年来,我国在酶抑制法、免疫法等检测方法方面取得了非常显著的研究成果,结合先进、特色的检测技术对农产品进行检测,也已经成为当下的发展趋势。

作者简介:张素琴(1979-),女,汉族,江苏东台人,讲师,硕士研究生,研究方向农产品分析检测。

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