淺析農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測技術

劉建成

（射陽縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，江蘇鹽城 224300）

農(nóng)藥殘留是影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的關鍵因素，因此國家制定了一系列標準對農(nóng)藥殘留進行規(guī)范控制?！妒称钒踩珖覙藴?食品中農(nóng)藥最大殘留限量》（GB 2763—2021）是目前我國統(tǒng)一規(guī)定的食品中農(nóng)藥最大殘留限量的現(xiàn)行強制性國家標準，對我國科學、規(guī)范、合理使用農(nóng)藥和提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管能力具有重要的意義。本文將對蔬果中農(nóng)藥殘留檢測的步驟以及當前國家農(nóng)藥殘留檢測方法標準中列出的方法進行分析和闡述。

1 蔬果農(nóng)藥殘留檢測步驟

檢測步驟大致可分為樣品前處理，目標物的提取、凈化、濃縮，定性、定量分析，質(zhì)量控制等。

（1）樣品前處理。樣品前處理實際是對蔬果樣品進行處理，使之成為待檢測試樣的過程，一般標準中會對抽取樣品的取樣部位有要求，因此必須按標準要求去除分析時不需要的部分，如黏附的土壤、果核或者葉子等，然后利用均質(zhì)器、搗碎機等前處理設備對待測樣品進行處理，從而得到具有代表性的試樣供后續(xù)檢測分析。

（2）目標物的提取。目標物的提取主要是運用振蕩器、超聲波設備、固相萃取儀等，從試樣中分離殘留農(nóng)藥的過程，一般是將農(nóng)藥成分提取到有機溶劑或水中，在此過程中，很多非目標物也會同時進入提取液中。

（3）凈化。凈化是指采用固相萃取、液液分配、柱層析和凝膠滲透色譜等去除提取液中的色素、蛋白質(zhì)、糖類以及干擾目標物測定的雜質(zhì)，得到只含所需化合物的試液。

（4）濃縮。濃縮是對凈化后的液體進行濃縮，農(nóng)藥殘留大多是微量或者痕量級別的，只有通過濃縮才能提高目標物的響應值。常用濃縮設備有旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器、氮氣濃縮器等。

（5）定性。定性是對特定目標物進行識別，與該物質(zhì)的理化性質(zhì)和檢測技術有關。一般通過化合物在色譜上的保留時間、特定光波的吸收強度和質(zhì)量數(shù)等進行識別。

（6）定量。定量是指將待測樣品上機分析測定后，利用外標法或者內(nèi)標法的標曲計算出目標物的含量，從而對目標物進行定量。

（7）質(zhì)量控制。①通過空白分析、空白加標、基質(zhì)加標和基質(zhì)加標平行分析等方式保證儀器的穩(wěn)定性和檢測結(jié)果的準確性。②要對儀器性能進行確認，通過儀器的檢定校準或者利用標準物質(zhì)對儀器進行期間核查確保儀器的準確性和穩(wěn)定性。

2 蔬果農(nóng)藥殘留檢測技術和方法

目前蔬果的農(nóng)藥殘留檢測技術很多，檢測標準主要有《蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測定》（NY/T 761-2008）、《食品安全國家標準 植物源性食品中9種氨基甲酸酯類農(nóng)藥及其代謝物殘留量的測定液相色譜-柱后衍生法》（GB 23200.112-2018）、《食品安全國家標準 植物源性食品中208種農(nóng)藥及其代謝物殘留量的測定 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法》（GB 23200.113-2018）、《食品安全國家標準 植物源性食品中90種有機磷類農(nóng)藥及其代謝物殘留量的測定氣相色譜法》（GB 23200.116-2019）、《食品安全國家標準 植物源性食品中331種農(nóng)藥及其代謝物殘留量的測定 液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法》（GB 23200.121-2021）、《蔬菜中有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留量快速檢測》（GB/T 5009.199-2003）、《蔬菜中有機磷及氨基甲酸酯農(nóng)藥殘留量的簡易檢驗方法 酶抑制法》（GB/T 18630-2002）和《蔬菜上有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘毒快速檢測方法》（NY/T 448-2001）等。綜合以上標準中規(guī)定的農(nóng)藥殘留檢測方法，有高效液相色譜法、氣相色譜法、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法和酶抑制法。

2.1 高效液相色譜法

液相色譜儀一般由以下5個部分組成：①泵，主要將液體流動相穩(wěn)定、連續(xù)地注入分析系統(tǒng)；②進樣器，將液體試樣抽入分析系統(tǒng)；③色譜柱，用于分離樣品中的物質(zhì)；④檢測器，用來檢測經(jīng)過色譜柱分離后的樣品，常見的液相檢測器有紫外檢測器、熒光檢測器、示差折光檢測器和蒸發(fā)光散射檢測器；⑤分析工作站，用于光譜與色譜圖的顯示、數(shù)據(jù)顯示與處理，以及分析過程的控制。

高效液相色譜儀可以有效檢測沸點高、熱穩(wěn)定差、分子量較大和極性強的農(nóng)藥。常用于對蔬菜、水果中9種氨基甲酸酯類農(nóng)藥的測定，這9種農(nóng)藥名稱分別為涕滅威、甲萘威、克百威、仲丁威、異丙威、滅多威、速滅威、殘殺威和混滅威。不同種類的農(nóng)藥，其保留時間也不相同，因此可以通過不同的保留時間對農(nóng)藥進行定性。蔬果樣品用乙腈提取，提取液經(jīng)固相萃取柱進行萃取凈化，上機外標法測定，需液相色譜儀配有熒光檢測器和柱后衍生系統(tǒng)。柱后衍生是實驗的關鍵環(huán)節(jié)，需配制相應的衍生試劑，調(diào)節(jié)衍生試劑的流速，控制衍生溫度和水解溫度，從而保證衍生反應的正常運行，進而準確分析待測樣品中的目標物含量。被測樣品中目標農(nóng)藥色譜峰的保留時間應與混合標液中相應目標物標準色譜峰的保留時間接近。將混合標準溶液和試樣溶液先后注入進樣瓶，進行上機分析。用保留時間定性，測得目標物色譜峰面積，從而用公式計算出各目標物組分的含量。待測液中的農(nóng)藥響應值應該在儀器的定量測定曲線范圍內(nèi)，如果超過曲線范圍，需要對測定液的濃度進行適當倍數(shù)的稀釋，再進行上機檢測分析。另外，液相色譜儀配有紫外檢測器，可以檢測吡蟲啉、滅蠅胺和阿維菌素等農(nóng)藥。

2.2 氣相色譜法

氣相色譜儀大體由以下6個部分組成。①氣路部分，是一個使載氣連續(xù)運行的密閉系統(tǒng)，讓機器獲得純凈、穩(wěn)定流速的載氣。氣相色譜中常用載氣有氮氣、氬氣和氫氣，有純度要求；②進樣系統(tǒng)，包含進樣器、氣化室和加熱系統(tǒng)，它使樣品在進入色譜柱之前瞬間氣化，而后快速定量地轉(zhuǎn)入色譜柱；③色譜柱系統(tǒng)，其作用是把樣品中的各組分分離開來；④檢測系統(tǒng)，將經(jīng)過色譜柱分離出的各組分的濃度或者含量轉(zhuǎn)變成電信號，電信號經(jīng)過放大，形成色譜圖；⑤溫控系統(tǒng)，有恒溫和程序升溫兩種控溫方式，對于多組分的復雜樣品，不同組分的沸點不同，通過程序升溫可以使各組分在其最佳的柱溫條件下流出，有效分離各組分，縮短分析時間；⑥數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，對由檢測信號轉(zhuǎn)化而來氣相色譜圖進行積分，定量數(shù)據(jù)處理。

農(nóng)殘檢測的氣相色譜是用氮氣、氫氣等氣體作為流動相，將經(jīng)過提取、凈化、濃縮后的農(nóng)藥樣品注入氣相色譜柱，經(jīng)過升溫程序，利用混合物中不同組分的沸點差異、極性和吸附能力的差異來進行物質(zhì)的分離，檢測器將樣品的不同組分轉(zhuǎn)化為電信號，顯示氣相色譜圖，根據(jù)色譜峰的保留時間和峰面積大小或者峰高度，對照農(nóng)殘標準曲線來定性和定量分析試樣中的各種農(nóng)藥組分。氣相色譜儀具有樣品用量少、分析速度快、響應值高等特點，常用于檢測蔬果中有機磷、有機氯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥。常見的有機磷農(nóng)藥有敵敵畏、氧樂果、毒死蜱、甲基毒死蜱、甲胺磷、乙酰甲胺磷、辛硫磷和馬拉硫磷等，此類農(nóng)藥的檢測通常使用火焰光度檢測器；常見的有機氯、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥有六六六、滴滴涕、百菌清、氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯等，此類農(nóng)藥的檢測通常使用電子捕獲檢測器。

2.3 液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法

目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的農(nóng)藥都是有機化合物，化合物經(jīng)液相系統(tǒng)分離后，進入質(zhì)譜系統(tǒng)，經(jīng)離子源將被分析物由液態(tài)轉(zhuǎn)化為帶電離子，通過質(zhì)量分析器識別特定的離子質(zhì)荷，檢測器將離子信號轉(zhuǎn)化為電流信號，數(shù)據(jù)處理模塊將電流信號轉(zhuǎn)換成圖譜。液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀可用來分析那些分子量較大、不易揮發(fā)、極性強、熱穩(wěn)定性差的農(nóng)藥組分。通常情況下，液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法的檢測靈敏度更高、定性更加準確、抗干擾能力更強。

2.4 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法

氣相色譜和質(zhì)譜聯(lián)用既可以發(fā)揮氣相色譜分離效果好、單次進樣分離100多種農(nóng)藥的特點，又可以發(fā)揮質(zhì)譜定性精準、靈敏度高、高效分析復雜基質(zhì)中農(nóng)藥殘留的特點。該技術常用離子源有電子轟擊離子源、化學電離源、快原子轟擊離子源、大氣壓化學電離源等。母艷萍等[1]使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對番茄中氟樂靈、乙草胺、異丙甲草胺、二甲戊靈等10種除草劑、殺菌劑、殺蟲劑農(nóng)殘進行檢測分析，均有較好的檢出限和回收率。

2.5 酶抑制法

酶抑制法是目前對蔬果農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留進行快速檢測的主要方法，主要檢測有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥[2-3]。該方法適合對蔬果農(nóng)產(chǎn)品進行大規(guī)模檢測，快速篩選出陽性樣品，供后續(xù)使用色譜類儀器進行精確檢測農(nóng)殘含量。農(nóng)產(chǎn)品快檢可以有效保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管能力和提高執(zhí)法效率。酶抑制法可分為速測卡法（紙片法）和酶抑制率法（分光光度法）[4-5]。

2.5.1 速測卡法

速測卡法的原理是膽堿酯酶能催化紅色的靛酚乙酸酯水解為乙酸和藍色的靛酚，有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥抑制膽堿酯酶的活性，從而改變催化、水解和變色等過程，通過這些反應判斷出樣品中是否含有高含量的有機磷或者氨基甲酸酯類農(nóng)藥。速測卡法具有操作簡單、檢測速度快和無需專業(yè)培訓等特點，是農(nóng)貿(mào)市場、超市和學校等場所進行大批量蔬果樣品農(nóng)殘快速檢測的首選方法。

2.5.2 酶抑制率法

酶抑制率法的原理是在特定情況下，有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥會抑制乙酰膽堿酯酶的性能，抑制率與農(nóng)藥的濃度呈線性關系。乙酰膽堿酯酶催化乙酰膽堿水解，水解產(chǎn)物與顯色劑發(fā)生反應后產(chǎn)生黃色物質(zhì)，通過使用分光光度計在特定波長下測定吸光度值隨時間變化的量計算抑制率，從而判斷出樣品中有機磷或者氨基甲酸酯類農(nóng)藥的含量。

3 結(jié)語

隨著生活水平的提高，人們越來越關注農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全。農(nóng)藥殘留是衡量農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素，因此準確檢測出農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥的含量尤為重要。只有充分掌握相關檢測分析技術，才能精確地分析樣品，從而得到準確的實驗結(jié)果。對于從事農(nóng)產(chǎn)品檢測的技術人員而言，需要重視從抽樣到檢測的各個環(huán)節(jié)，認真錘煉技術，樹立嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L，保證檢測結(jié)果的精準，從而為人們的生命健康和社會的健康發(fā)展提供保障。