食物和环境中农药残留检测方法研究进展

王娉婷 曲菲 盛开 徐佳佳 解慧

摘 要：农药在农作物生长中具有重要作用，可以有效减少病虫害，部分农药还能促进植物生产，提高农产品产量与品质。在农药实际使用过程中，由于使用不规范且部分种植者片面追求经济利益，农药残留情况严重，影响了食物安全，也对环境造成了破坏。本文主要分析了我国当前农药残留检测现状，阐述了当前主要使用的农药残留检测方法，针对未来农药残留检测，提出多种措施与途径，以推动未来农药残留检测方法与技术的进步，从而更好地促进农药的合理使用，保护人们的身体健康与环境安全。

关键词：食物；环境；农药残留；检测方法

Abstract： Pesticides play an important role in crop growth， effectively reducing pests and diseases. Some pesticides can also promote plant production and improve the yield and quality of agricultural products. In the actual use of pesticides， due to the non-standard use and some growers one-sided pursuit of economic interests， pesticide residues are serious， affecting food safety， but also caused damage to the environment. This article mainly analyzes the current status of pesticide residue detection in China and elaborates on the main pesticide residue detection methods currently used. For the future pesticide residue detection， a variety of measures and ways were proposed to promote the progress of future pesticide residue detection methods and technologies， so as to better promote the rational use of pesticides and protect peoples health and environmental safety.

Keywords： food; environment; pesticide residues; detection method

農药残留一直是食品安全中的重要因素。当前农药残留检测方法众多，除了常用的色谱质谱联用外，还有波谱、毛细管电泳、免疫分析和酶抑制法等多种检测方法。农药在使用过程中会随着时间降解，不仅会残存在食物内，还会残存在周围环境中，如土壤、水体、大气等，这部分农药还可能会被植物吸收，重新进入食物链，影响人体安全。近年来，农药残留超标事件频发，影响了人们对食品安全的信心。加强对食物和环境中农药残留的检测，可以有效提高食品安全，实现绿色可持续发展。

1 食物和环境中农药残留检测方法

1.1 色谱法

根据使用技术的不同，色谱法可以分为薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法，3种检测方法均将农药提纯结晶后与标准色谱对照，确定残留农药的种类。

薄层色谱法应用广泛，技术简单，能够对残留农药进行定性、定量检测，主要应用在有机磷类农药检测中。在使用方式上，要利用溶剂对残留农药进行提取，对提取后的液体进行提纯浓缩，完成液体结晶后，在硅胶板上分离展开，采用仪器定量测定，或者与标准的有机磷农药比较比移值，进行定性测定。气相色谱法是将提纯浓缩后的有机磷农药注入气相色谱柱，在加热升温后，有机磷农药产生气体升华，气体经质谱仪检测扫描后呈现出气相色谱图[1]。不同种类的有机磷农药在色谱图上的显示时间不同，因此对比标准曲线即可确定残留农药种类，该方法检测速度快，灵敏度高，可以同时检测多个样本，确定残留有机磷农药主要参考标准曲线。高效液相色谱法是在液相色谱柱层析的基础上，引入气相色谱理论并加以改进而发展起来的色谱分析方法，主要针对毒性强且不易挥发的农药，一般与柱前提取、纯化及柱后荧光衍生化反应和质谱等结合应用，易实现分析自动化。随着检测设备的进步，一批先进、灵敏度高的仪器提升了高效液相色谱法的检测灵敏度[2]。与气相色谱法相比，不仅分离效能好、灵敏度高、检测速度快，而且应用面广。

1.2 免疫分析技术

免疫分析技术根据生物学免疫原理，对农药残留进行免疫检测，确定农药残留的种类。目前，免疫分析技术可以分为放射性免疫分析与酶免疫分析。酶免疫分析技术目前在国外应用较为广泛，技术也较为成熟，是以抗原与抗体结合后的特异性、可逆性结合反应为基础的检测方法，对食品中的农药残留物的分析检测具有良好效果，如有机磷农药、有机氯农药、除草剂、氨基甲酸酯类农药、兽药残留（如氯霉素）和真菌毒素等。当前免疫分析技术还存在一定的缺陷，主要作为一种快速筛选方法，对于单一农药残留检测效果良好，但是面对多种农药残留等复杂情况时，由于不同农药之间的干扰反应，存在一定的误判风险，对样品进行定量和确证还需要其他的分析方法[3]。

1.3 酶抑制法

酶抑制法将生物酶与农药混合，利用部分农药抑制酶的活性的反应，从而鉴定出农药残留的含量。当前酶抑制法中应用较多的酶为乙酰胆碱酯酶，该酶对于有机磷农药敏感性强，适合用来测定有机磷类农药残留，但是该类酶成本较高，且对于农药残留鉴定种类有限，因此还需要添加一定的附加氧化助剂或进行预处理，以提高农药检测的灵敏度。目前，在酶抑制法中，研究人员探索采用其他种类的活性酶代替乙酰胆碱酯酶，从植物中筛选并初步获取了一些活性高、适用范围广的植物酶，对于一些传统农药残留物的鉴定效果明显，增加了农药残留的鉴定种类与范围。

1.4 生物检测法

生物检测法指利用生物的生化反應对农药残留进行检测，该方法历史悠久，可选择生物的种类多种多样。例如，采用最为常见的家蝇为测定材料，对需要检验的食品与环境进行检查，观察家蝇接触测试样品后的中毒反应，测定环境中的农药残留情况[4]。此外，还可以利用农药对细菌、微生物等的抑制作用进行农药残留检验，通过观察细菌、微生物活性，确定农药残留情况。生物检测法虽然不需要对检验材料进行处理，但是在检测准确性与检测范围上有限制，无法辨别残留的种类，准确性较低。相比于仪器检测，生物检测法检测时间较长，定性粗糙，结果准确性较低，且随着农药的大量使用，部分生物产生了抗药性，对农药残留的判断产生了干扰，在实际农药残留检测中应用受限[5-6]。

2 食物和环境农药残留检测的研究方向与策略

虽然目前我国针对食物和环境中农药残留制定了一系列检测标准，但是由于农药种类与使用范围的扩大，我国农药残留超标现象仍然严重。受到检测技术不完善、农药残留标准较低等问题的影响，我国的农药残留检测水平仍需提高。在对食物中农药残留质检过程中，一些部门仍然沿用生物检测与抗体检测等方法，缺少先进的检测设备与技术，食物和环境中农药残留检测的准确度、灵敏度、特异性还有待提高，检测标准与检测方法应与国际接轨[7]。

2.1 加快研究成果转化为检测标准

考虑到经济发展水平，在制定农药残留标准时有所保留，相比于国外，我国农药残留检测均低于国外标准。我国农药残留检测的方法与技术水平落后，一些先进检测设备匮乏，无法实现农药残留检测的目的，因此要加快研发具有自主知识产权的检测设备，借鉴国外先进技术，对现有农药残留标准进行重新制定，以便满足社会发展需求[8]。近年来，随着我国科研能力的增强，一批新的检测技术与设备开始崭露头角，但是这些检测技术还停留在科研环节，没有转化为检测标准，因此要加快对科研成果的转化，尽快提高农药残留检测标准。

2.2 制定综合性农药残留分析方法与标准，规范农药残留检测标准与流程

当前食物和环境中农药残留检测主要集中在一种或几种农药残留上，一些特定农药缺乏检测方法，进入市场后没有应检尽检，导致部分农产品虽然检验合格，但是农药残留的现象仍然严重[9]。我国农药残留检测主要集中在一些常用农药上，但是部分农业种植户为了追求经济利益，使用的农药种类与数量已经超过国家标准，制定综合性农药残留分析方法与标准有助于全面实现农药残留检测，避免受到污染的食品进入市场。在检测方法与流程上，要结合实际情况制定检测标准与确定流程的可执行性[10]。相比于实验室，在市场中进行食物和环境中农药残留检测的注意事项更多，对农药残留的检测不仅停留在食物本身，还要考虑环境中其他因素的影响，尽可能保证被检测样品的客观性。在检测方法上，应当运用多种检测技术，根据不同食物与环境的特点综合检测，科学合理地测定出农药残留量与种类。此外，还要注重检测的时效性，农药残留会随着样品放置时间的延长而降解，应当注重检测技术的机动性与灵敏性[11]。

2.3 注重分析方法的国际认可，采用国际先进的分析方法标准

分析方法的不同将直接影响监测数据和监测研究的结果。相比于国外，我国对食物和环境中农药残留的分析重视不足，导致一些农药残留数据无法充分反映出农药残留实际情况。农药残留检测不仅是为了保护食物与环境安全，也是为了对农药使用进行分析，帮助使用者更好地确定农药使用范围与用量[12]。结合国外先进分析方法，学习国外先进的分析标准，重视农药残留检测技术与数据的留档，以便在后续工作中可以对有偏差的检测数据进行修正，提高检测技术的准确性。在对农药残留的检测中，应注重检测数据的修正，对于产生误差的检测技术认真分析原因，不断修正检测数据，从而实现分析方法的有效利用[13]。

3 结语

现代科技的进步使农药的种类越来越多，应用范围也越来越广，农药残留检测也迎来新的挑战。一些新的检测方法与设备的投入使用，使农药检测方法越来越简单，准确性与便捷性也越来越高。在食品安全与环境保护受到重视的今天，农药残留检测正向着检测设备小型化、便携化、智能化的方向发展。随着各种农药残留分析方法的不断丰富和对农药使用对环境影响的深入研究，农药残留检测迎来新的发展。

参考文献

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