食品中农药残留的检测方法比较研究

◎ 孙玉峰 ，孙学文，杨菊叶

（1.浑源县综合检验检测中心，山西 大同 037400；2.阳高县东小村镇人民政府，山西 大同 038109；3.天镇县卅里铺乡中心校，山西 大同 038200）

农药在现代农业中被广泛使用，其在防治病虫害、提高农作物产量和品质等方面发挥了重要作用。然而，农药的大量使用也导致食品中存在一定的农药残留。农药分子或其代谢产物残留在食品中，可能对人类健康造成潜在危害，包括慢性疾病、生殖障碍、神经系统损伤以及癌症等。

农药残留的种类和浓度取决于多种因素，包括使用的农药种类、植物对农药的吸收和降解能力、收获时间、土壤和气候条件等。一些农药品种具有较高的持久性，能够在食物中形成长期的残留。针对农药残留的检测方法有多种，如毛细管电泳法、免疫分析法、气相色谱法、高效液相色谱法和质谱联用法等。这些方法各有特点，在实践中，检测人员应根据具体样品和需求选择合适的检测方法。食品中的农药残留是一个不容忽视的关键问题，对食品中农药残留进行检测和控制是十分必要的，检测机构需要综合应用多种方法进行检测和控制。因此，本文比较研究了食品中农药残留的多种检测方法，旨在为实际应用提供参考。

1 食品中农药残留及其危害研究

食品中农药残留的危害研究显示，农药残留对人类健康有多种负面影响。①接触或摄入含有高浓度的农药残留，可能会导致急性中毒，表现为恶心、呕吐、腹泻、头痛、头晕、昏迷等症状。同时，长期低剂量的接触农药残留也可能对健康产生慢性影响，导致肝肾功能损害、神经系统失调、免疫系统异常等。②某些农药残留还具有致癌、致畸、致突变的作用，对人类健康产生长期影响。研究表明，长期接触或摄入含有某些农药残留的食品可能会增加罹患癌症、神经系统疾病、心血管疾病等疾病的风险。③食品中农药残留还可能对胎儿发育产生影响，导致先天性疾病或畸形。孕妇、儿童、老年人等敏感人群更容易受到农药残留的危害。鉴于食品中农药残留的严重危害性，相关部门需要加强检测和防控措施，确保食品安全。同时，采用更环保的有机农业和生物农药等措施，减少农药的使用，也是减少食品中农药残留的重要途径[1]。

2 食品中农药残留的主要测定方法研究

2.1 毛细管电泳法测定食品中农药残留

毛细管电泳法测定食品中农药残留的原理是利用电场作用下离子在毛细管中迁移速度不同来实现分离。需要将食品样品粉碎，用有机溶剂提取农药残留，再将提取液浓缩至一定体积；将提取液注入毛细管电泳仪中，加入适当的缓冲液以调节pH 值，然后施加电场，让离子在电场作用下迁移。由于不同离子带电荷数量、分子量、形状等因素不同，它们在电场中的迁移速度也不同，从而可实现离子的分离。在毛细管电泳分析中，常用的检测器有紫外吸收检测器、激光诱导荧光检测器等。这些检测器可以检测分离出离子，并确定农药残留的种类和浓度。在食品中农药残留的检测中，毛细管电泳法具有高效、快速、灵敏等优点。但需要注意的是，毛细管电泳法在测定农药残留时，可能会受到其他物质的干扰，如食品中的营养成分、添加剂等[2]。因此，在测定前，需要进行良好的样品处理和净化，以避免干扰。

2.2 免疫分析法测定食品中农药残留

免疫分析法是一种基于抗原-抗体反应的特异性，利用抗体对目标农药进行识别和检测。抗体是一种能够专门识别和结合特定抗原的蛋白质，它可以与目标农药中的抗原结合，形成抗原-抗体复合物。这种复合物可以通过各种信号放大系统进行检测，从而确定目标农药的存在和浓度。

在免疫分析法中，常用的检测方法包括酶联免疫分析（ELISA）和放射免疫分析（RIA）。ELISA 方法利用酶的催化效应，将抗原-抗体复合物转化为可测量的有色产物，通过吸光度值的变化进行检测；RIA方法则利用放射性同位素标记的抗原，与抗体结合后，通过测量放射性信号的强度进行检测。这些方法可检测多种类型的农药，如有机磷、有机氯、氨基甲酸酯类等。免疫分析法常用于快速筛查和定性分析，适用于多种类型的食物样品。免疫分析法的灵敏度很高，可以检测到低浓度的农药残留。但是，该方法也存在一些局限性，如可能会出现交叉反应，导致对某些农药的检测出现误差。此外，免疫分析法的结果也受到抗体质量和数量的影响，因此需要进行严格的质量控制和标准化[3]。

2.3 色谱法测定食品中农药残留

色谱法是一种用于测定食品中农药残留的常用分析方法。该方法测定食品中农药残留的原理是利用不同物质在色谱柱上的吸附或溶解能力不同，在流动相和固定相之间进行分离，将不同的物质分离出来。在色谱法中，常用的色谱柱有硅胶、氧化铝、活性炭、有机聚合物等。这些色谱柱可以根据农药分子极性、官能团等特性进行选择。流动相一般为有机溶剂或混合有机溶剂，用于将样品中的各组分带入色谱柱进行分离。固定相则是色谱柱中的填料，根据不同物质的吸附能力进行分离。在分离过程中，不同农药在固定相和流动相之间的分配系数不同，因此会按照一定顺序流出色谱柱。流动相带着样品中的各组分经过检测器时，检测器会将组分转化为电信号，记录色谱图。通过对比标准品色谱图和样品的色谱图，可以确定样品中农药的种类和浓度。在色谱法中，常用的检测器有紫外吸收检测器、荧光检测器、质谱检测器等。这些检测器可以检测分离出农药残留，并确定其种类和浓度。该方法具有高分离效能、高灵敏度和高选择性，可以同时分离多种农药残留，并对其进行定性和定量分析。

2.4 质谱联用法测定食品中农药残留

质谱联用法测定食品中农药残留的原理是利用质谱仪将样品中的农药残留转化为带电荷的离子，并通过电场或磁场的作用进行分离和检测。①将食品样品进行前处理，例如提取、净化、浓缩等步骤，以便将目标农药残留物从复杂的基质中分离出来。②将提取液导入质谱仪中，通过电离源将目标化合物转化为带电离子，让这些离子在质谱仪中的电场或磁场作用下进行分离，根据离子的质量与电荷比值（m/z）进行定性和定量分析[4]。

在质谱联用法中，常用的电离源包括电子轰击源（EI）、化学电离源（CI）和电喷雾电离源（ESI）等，不同的电离源对不同类型化合物的电离效率不同，因此，检测机构需要根据待测农药的特性选择合适的电离源。除离子源外，质谱条件还包括真空度、电压、磁场等，这些条件对于离子的分离和检测都具有重要影响。因此，检测机构要根据待测农药的特性和浓度范围调整质谱条件，以获得最佳的分离和检测效果。需要注意的是，由于农药种类繁多，同分异构体或降解产物之间质谱图可能存在重叠或相似，因此，需要通过比对标准品的质谱图或特征离子信息，确定待测样品中农药的种类和结构。同时，也可以利用同位素峰比例、分子离子峰等信息进行辅助定性分析。

3 不同测定食品中农药残留的方法比较

毛细管电泳法、免疫分析法、色谱法和质谱联用法是测定食品中农药残留的常见方法。由于原理不同，其适用范围、灵敏度、分辨率和操作难度上均存在较大差异。在适用范围上，各种方法适用的食品类型和待测农药种类有所不同。一般来说，免疫分析法适用于各类食品中有机磷农药的测定，色谱法和质谱联用法不仅适用于多种有机磷农药的测定，还能够对其代谢产物进行定性和定量分析。毛细管电泳法适用于某些特定种类的有机磷农药测定。

在测定灵敏度上，免疫分析法的灵敏度最高，可达到纳克级别，色谱法和质谱联用法次之，毛细管电泳法的灵敏度相对较低。从分辨率上来讲，色谱法和质谱联用法具有较高的分辨率，能够分离和分析多种农药残留。免疫分析法和毛细管电泳法的分辨率相对较低。对于4 种方法的操作难度而言，免疫分析法和质谱联用法相对较为复杂，需要一定的实验技能和设备支持；色谱法和毛细管电泳法相对简单，适合一般实验室操作[5]。

4 结语

食品中的农药残留不仅会对人类健康造成巨大威胁，还可能对消费者造成经济和精神方面的危害。一些消费者因为担心农药残留对自己的健康造成影响，可能会出现焦虑、恐慌等心理反应，从而影响生活质量。此外，由于一些农药残留物质的不确定性，也可能导致消费者对食品的不信任，影响食品市场的稳定和发展。因此，为了保障消费者健康和食品市场的稳定发展，相关检测机构应该采取有效措施控制食品中的农药残留量，加强农产品生产过程中的农药使用管理，提高消费者的食品安全意识，选择有保障的食品来源，减少摄入含有农药残留食品的风险。各种检测方法都有其优势和局限性，其适用性取决于待测样品的特性、实验条件和设备支持。本文研究了毛细管电泳法、免疫分析法、色谱法和质谱联用法等常见检测方法的原理和使用范围，并对比了不同方法的优缺点。综合比较，各种检测方法各有优缺点，检测机构需要根据具体的实验情况和要求加以选择与优化，并进行严格的质量控制。