农残速测技术在农产品质量安全检测中的应用
2024-02-19陆娟
摘 要:农产品质量安全问题日益受到公众的广泛关注。农残速测技术凭借简便、快速、灵敏度高等特点,在农产品质量安全检测中发挥着越来越重要的作用。基于2019—2023年贵州省印江县农残速测技术应用情况,阐述了农产品质量安全监测的必要性,分析了主要农残速测方法及其特点,以及农产品质量安全快速检测中存在的问题,并提出了农残速测技术在农产品质量安全检测中的应用策略。
关键词:农残速测技术;农产品质量安全;检测工作;印江县
中图分类号:S481.8 文献标志码:B 文章编号:2095–3305(2024)11–00-03
随着人们生活水平的提高,其食品安全意识不断增强,对农产品质量安全问题的关注度日益提升。农药残留是影响农产品质量安全的重要因素之一。及时、快速、准确地检测农产品中的农药残留,对保障公众健康,防范食品安全风险,促进农业可持续发展具有重要意义[1]。农残速测技术具有快速、简便、灵敏度高等特点,在农产品质量安全检测中得到广泛应用。贵州省印江县高度重视农残速测技术应用,连续多年加大投入力度,取得了显著成效。
1 农产品质量安全监测的必要性
1.1 保障公众健康,防范食品安全风险
农产品是人民群众日常饮食的重要组成部分,其质量安全状况直接关系到消费者的身体健康[2]。农药是保障农作物高产稳产的重要手段,但农药残留超标会危害人体健康,引发急慢性中毒等症状,甚至导致癌症等严重疾病。因此,加强农产品质量安全监测,尤其是农药残留检测,对于保障公众饮食安全、防范食品安全风险具有十分重要的意义。2019年,贵州省印江县共完成农残快速检测11 155个,合格率达99.9%以上,切实防范了农药残留超标风险,有力维护了广大人民群众“舌尖上的安全”。作为确保农产品质量安全的重要屏障,农残检测必须引起高度重视并持之以恒地抓好落实,让人民群众吃得放心、吃得健康。
1.2 增强农业竞争力,促进产业可持续发展
在现代农业经济中,农产品质量安全已成为评估农业竞争力的关键要素[3]。随着人们生活水平的不断提高,食品消费观念逐步改变,优质、安全、高端的农产品备受青睐。而农产品质量安全问题尤其是农药残留超标问题一旦出现,将严重影响产品口碑和市场销路,给种植主体带来难以承受的经济损失。2020年,贵州省印江县农残定量检测和风险监测共计326次,合格率均达100%,从源头上确保了农产品质量安全,为农业提质增效、拓展市场空间奠定了坚实基础。事实证明,加强农残检测,保障农产品质量安全,对于增强农业竞争实力,助力农业产业可持续发展具有重要的战略意义。
1.3 维护市场秩序,促进农业经济平稳增长
农产品质量安全事关消费者的切身利益,关系到农产品市场秩序和农业经济发展大局。一旦农产品质量安全问题频发,消费者信心必将受挫,正常的市场供需秩序被扰乱,农产品价格波动幅度增大,农民收入来源难以保障,农业经济发展势必受到严重影响[3]。2021年,贵州省印江县完成农残快速检测12 315个,农残合格率接近100%,从供给侧有力保障了农产品质量安全,维护了公平有序的农产品市场环境,为农民持续增收、农业经济平稳向好创造了有利条件。实践表明,加强农产品质量安全监管,深入开展农残检测,能够稳定农产品市场价格,保障农民收入,夯实农业经济发展根基,促进农业经济高质量发展。
2 主要农残速测方法及其特点
2.1 速测卡法
速测卡法也叫纸片法,检测原理是基于有机磷或氨基甲酸酯类农药对化学反应中催化酶的抑制作用:胆碱酯酶可催化靛酚乙酸酯(红色)水解为乙酸与靛酚(蓝色),有机磷或氨基甲酸酯类农药对胆碱酯酶有抑制作用,从而使变色的过程发生改变,通过与空白对照卡比较,白色药片不变色或略有浅蓝色则有抑制作用(阳性),白色药片变为天蓝色或与空白对照卡相同则未抑制(阴性),由此来判断样品中是否存在高剂量有机磷或氨基甲酸酯类农药[4]。值得注意的是,葱、蒜、番茄等部分蔬菜中含有影响酶的植物次生物质,容易产生假阳性,处理这类样品时可采取整株蔬菜浸提或表面测定法。检测过程中还需注意控制好温度及药片湿度。速测卡法主要用于农残初筛和快速定性分析,要想进一步确定具体农药品种和含量,还需结合其他分析方法。
2.2 酶抑制率法
酶抑制率法(分光光度法)是利用农药分子对特定酶活性的抑制作用,其基本原理是有机磷和氨基甲酸酯类农药抑制胆碱酯酶的活性,抑制率与农药的浓度呈正相关,酶催化神经传导代谢产物(乙酰胆碱)水解,水解产物与显色剂反应产生黄色物质,用分光光度计在412 nm处测定吸光度随时间的变化值,计算出抑制率,通过抑制率可以判断出样品中是否存在高剂量有机磷或氨基甲酸酯类农药。检测过程中同样需要控制好反应温度、反应时间,并针对检测样品的特性选择合适的提取方法,避免干扰。常用于农残检测的酶有乙酰胆碱酯酶、丁酰胆碱酯酶等,酶抑制率法具有操作简便、同时检测多残留等特点,在基层农残检测中具有不可替代的作用[5]。
2.3 胶体金法
胶体金法是采用抗原抗体的特异性反应及侧向层析与胶体金技术相结合,从而实现对样本所测成分的快速定性检测。其基本原理是纳米金颗粒因独特的表面等离子体共振效应,可产生不同于块体金的颜色,将农药分子抗体偶联到金颗粒表面,再与待测样品中的农药分子结合,结合物包被于固相载体(如硝酸纤维素膜条)上,通过结合物的颜色变化来判断农药残留量。胶体金法具有灵敏度高、特异性强、判读直观等特点。纳米金颗粒直径通常为10~50 nm,比酶标记物更易与抗原结合,因此灵敏度可达pg/mL甚至fg/mL量级。且抗体与农药分子结合专一性强,不易受其他物质的干扰,结果判定直观,用肉眼即可判别,现场检测方便。但胶体金法技术要求较高,批间差异大,试剂保存期短,价格相对较高。尽管如此,胶体金法一定程度上解决了酶制剂法检测农药种类受限的问题,其凭借突出的灵敏性、特异性、稳定性,成为基层农残快速检测的重要手段。
3 农产品质量安全快速检测中存在的问题
3.1 检测方法和标准不统一,常规检测方法不足以适应现代农业发展
我国农残速测方法种类繁多,各地、各部门使用的检测方法和判定标准不尽相同,缺乏统一、权威的技术规范,导致检测结果难以相互认可和比对,影响了农残速测工作的有效开展[6]。同时,传统的定性、半定量农残速测方法已经无法完全满足现代农业发展需求。近些年,随着陆续禁用高毒农药并出台严格的残留限量标准,大量其他类型常规农药被登记使用,单一速测方法难以全面筛查农药残留风险。农业生产规模化、标准化程度提高,农残检测也应朝着自动化、智能化、集成化方向升级,建立高通量、多残留、全定量检测新方法。因此,亟须构建全国统一的农残速测技术标准体系,加快成熟、先进的速测技术的推广与使用。
3.2 专业的检测人员短缺,检测水平有限
当前,我国农残速测队伍建设相对滞后,专业检测人才匮乏。基层农残检测机构编制少、待遇低,人员流动性较大,难以吸引和留住高素质人才。现有检测人员大多专业不对口,缺乏系统的专业培训,理论基础薄弱。随着新型农药不断涌现和农残限量标准日趋严格,原有的知识储备已不能适应检测工作需要。同时,基层检测人员日常承担农技推广、植保指导等多项工作,难以全身心投入农残检测,工作热情不高,责任心有待增强。专业人才短缺会直接影响农残速测的质量和效率。检测人员专业技能不足,无法准确把握检测流程和质控要求,致使检测数据失真、漏检、误判等问题时有发生,严重制约了农残速测技术作用的发挥。
3.3 监管体系与力度不足
当前,我国农产品质量安全监管体系尚不健全,职能分散,权责不清,协调机制不够顺畅。农残检测管理工作存在多头多层、职责交叉等问题,影响了监管效能。同时,法律法规建设相对滞后,缺乏系统的顶层设计,农残检测、风险评估、执法处置等环节衔接不畅,违法成本低,违法处罚力度不够。基层监管力量薄弱,装备不足,信息化水平不高,导致日常巡查、应急处置和案件查办难以有效开展。农残检测数据资源未得到充分整合和利用,无法及时传导至风险预警、标准修订、科学施策等监管环节,信息化、智能化水平有待提高。监管力度不足,导致农残超标、违禁农药使用等问题屡禁不止,严重危害公众健康和农业生态环境。
4 农残速测技术在农产品质量安全检测中的应用策略
4.1 建立完善的农残速测标准与规程,加强指导与培训
相关部门应依据国家有关法律法规和标准,充分考虑不同区域、不同农产品的特点,科学制定农残速测操作规范、质量控制规程、人员考核标准等,做到全面系统、严谨细致、可操作性强。鼓励各地因地制宜地制定农残速测实施细则,明确检测对象、频次、判定标准等具体要求,确保标准落地实施。加强标准宣贯解读,编制操作手册,通过培训班、观摩会、实操演练等方式,推动标准规程在基层检测机构全面执行。
此外,加强农残速测人员教育培训,强化其标准意识和规范操作,提升检测数据的准确性和可比性。各级农业、市场监管部门要加强农残速测工作的业务指导,定期开展实验室比对、能力验证,建立完善的质控考核体系。对农残速测机构和人员实行持证上岗,定期组织全国农残速测技能竞赛,以赛促学、以赛促改,推动农残速测整体水平不断提高。
4.2 加强农残速测技术的研发与推广应用,推广先进的速测技术
相关部门应充分发挥高校、科研院所、检测机构等创新主体的作用,加大农残速测关键技术和产品的研发力度。聚焦农残速测样品前处理、快速提取、灵敏检测等环节,着力研发适合田间地头使用的快速、便携、低成本检测设备。重点加强胶体金快速检测卡、便携式农残速测仪等产品的研发,扩大检测通量,提高检出灵敏度。积极探索基于纳米材料、微流控芯片、生物传感器等新原理、新方法的农残检测技术,加快提取净化、多残留富集等样品前处理新技术研究,为农残快速检测提供有力支撑。支持骨干企业研发农残速测试剂盒、快检设备,加快实现产业化、商品化。同时,加大农残速测新技术推广力度,将其纳入基层农技推广服务体系,与测土配方施肥、统防统治、绿色防控等农业新技术集成示范。充分利用新媒体平台,创新技术推广模式,及时发布权威检测信息,普及农残减控和科学用药知识。建立完善的农残速测技术推广信息反馈机制,根据基层反馈持续改进优化,促进新技术在生产一线得到有效应用。
4.3 提高农残速测技术在监管中的地位,加大人员和资金的投入力度
相关部门应高度重视农残速测在监管中的基础性作用,健全农残速测管理制度,明确各部门职责分工和协作机制。制定农产品农残监测计划,合理设置抽检频次和比例,特别是要增加农残速测在产地准出、市场准入等关键环节的比重。提升农残速测机构能力,整合基层农残检测力量,健全县、乡、村三级农残速测网络,实现全产业链、全过程覆盖。切实加强农残速测队伍建设,完善职称评聘、绩效考核等人才政策,提高农残速测人员的政治待遇和经济待遇。制定农残速测人才培养规划,加大高层次人才引进力度,建立高素质、专业化农残速测队伍。
4.4 构建农残速测数据库与信息共享平台,推进农残速测信息化监测管理
相关部门应加快建设全国统一、分级管理的农残速测数据库,制定统一的农残速测数据标准规范,做到标准统一、数据权威、互联互通。各地要及时、准确、完整地报送辖区内农残速测结果,特别是对不合格的样品信息,要在第一时间录入上报,为农产品质量安全追溯、风险预警、案件查处等提供数据支撑。同时,加强数据分析利用,运用大数据技术,综合分析农残速测结果与农药施用、种植结构、气候条件等的内在关联,科学研判农产品质量安全形势。制定农残超标预警、快速响应和信息公开制度,及时向社会发布农残速测信息,接受公众监督。建设农残速测信息共享平台,实现农业、市场监管、生态环境等部门农残检测信息互联互通、实时共享。推进检测过程信息化管理,利用二维码、电子标签等信息化手段,实现样品采集、流转、处置等环节可追溯管理,有效提升农残速测效能。鼓励利用“互联网+监管”模式,使用在线巡查、移动执法等新型监管手段,推动农残速测智慧化发展。
4.5 促进农残速测与其他检测技术的联用,提高灵敏度和准确率
相关部门应发挥农残速测“快、简、便、灵”的优势,与气相色谱、液相色谱、质谱等精密仪器分析方法优势互补,构建农残筛查、复检与确证检测相结合的一体化检测体系。在农残日常监测、专项整治等环节,可先利用胶体金免疫层析、酶抑制等农残速测方法进行初筛,对可疑样品再采用气相色谱、液相色谱等方法进行复检。对复检仍不合格的样品,可进一步采用液相色谱—质谱联用、气相色谱—质谱联用等确证方法确定残留量,为后续执法提供科学依据。完善农残速测方法,着力提升检测的灵敏度和特异性。例如:在胶体金免疫层析试纸中引入纳米金、量子点等新型标记物,显著提升检出灵敏度;在酶抑制法中采用分子印迹、离子印迹等技术,选择性地富集农药分子,减少基质干扰。
5 结束语
农残速测技术以其快速、灵敏、简便等特点,在农产品质量安全检测中具有重要作用。印江县通过大力推广农残速测,其农残检测能力显著提升,有效保障了农产品质量安全。同时,农残速测在标准规程统一、人员能力提升、数据共享应用等方面还存在一些短板弱项。实践表明,相关部门要进一步健全标准规范,加强技术攻关,强化投入保障,加快信息化建设,促进多技术融合,不断提升农残速测的整体效能,为确保农产品质量安全,推动现代农业高质量发展提供更有力的科技支持。
参考文献
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