食品中農(nóng)藥殘留的檢測(cè)方法比較研究

◎ 孫玉峰 ，孫學(xué)文，楊菊葉

（1.渾源縣綜合檢驗(yàn)檢測(cè)中心，山西 大同 037400；2.陽高縣東小村鎮(zhèn)人民政府，山西 大同 038109；3.天鎮(zhèn)縣卅里鋪鄉(xiāng)中心校，山西 大同 038200）

農(nóng)藥在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中被廣泛使用，其在防治病蟲害、提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)等方面發(fā)揮了重要作用。然而，農(nóng)藥的大量使用也導(dǎo)致食品中存在一定的農(nóng)藥殘留。農(nóng)藥分子或其代謝產(chǎn)物殘留在食品中，可能對(duì)人類健康造成潛在危害，包括慢性疾病、生殖障礙、神經(jīng)系統(tǒng)損傷以及癌癥等。

農(nóng)藥殘留的種類和濃度取決于多種因素，包括使用的農(nóng)藥種類、植物對(duì)農(nóng)藥的吸收和降解能力、收獲時(shí)間、土壤和氣候條件等。一些農(nóng)藥品種具有較高的持久性，能夠在食物中形成長期的殘留。針對(duì)農(nóng)藥殘留的檢測(cè)方法有多種，如毛細(xì)管電泳法、免疫分析法、氣相色譜法、高效液相色譜法和質(zhì)譜聯(lián)用法等。這些方法各有特點(diǎn)，在實(shí)踐中，檢測(cè)人員應(yīng)根據(jù)具體樣品和需求選擇合適的檢測(cè)方法。食品中的農(nóng)藥殘留是一個(gè)不容忽視的關(guān)鍵問題，對(duì)食品中農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測(cè)和控制是十分必要的，檢測(cè)機(jī)構(gòu)需要綜合應(yīng)用多種方法進(jìn)行檢測(cè)和控制。因此，本文比較研究了食品中農(nóng)藥殘留的多種檢測(cè)方法，旨在為實(shí)際應(yīng)用提供參考。

1 食品中農(nóng)藥殘留及其危害研究

食品中農(nóng)藥殘留的危害研究顯示，農(nóng)藥殘留對(duì)人類健康有多種負(fù)面影響。①接觸或攝入含有高濃度的農(nóng)藥殘留，可能會(huì)導(dǎo)致急性中毒，表現(xiàn)為惡心、嘔吐、腹瀉、頭痛、頭暈、昏迷等癥狀。同時(shí)，長期低劑量的接觸農(nóng)藥殘留也可能對(duì)健康產(chǎn)生慢性影響，導(dǎo)致肝腎功能損害、神經(jīng)系統(tǒng)失調(diào)、免疫系統(tǒng)異常等。②某些農(nóng)藥殘留還具有致癌、致畸、致突變的作用，對(duì)人類健康產(chǎn)生長期影響。研究表明，長期接觸或攝入含有某些農(nóng)藥殘留的食品可能會(huì)增加罹患癌癥、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、心血管疾病等疾病的風(fēng)險(xiǎn)。③食品中農(nóng)藥殘留還可能對(duì)胎兒發(fā)育產(chǎn)生影響，導(dǎo)致先天性疾病或畸形。孕婦、兒童、老年人等敏感人群更容易受到農(nóng)藥殘留的危害。鑒于食品中農(nóng)藥殘留的嚴(yán)重危害性，相關(guān)部門需要加強(qiáng)檢測(cè)和防控措施，確保食品安全。同時(shí)，采用更環(huán)保的有機(jī)農(nóng)業(yè)和生物農(nóng)藥等措施，減少農(nóng)藥的使用，也是減少食品中農(nóng)藥殘留的重要途徑[1]。

2 食品中農(nóng)藥殘留的主要測(cè)定方法研究

2.1 毛細(xì)管電泳法測(cè)定食品中農(nóng)藥殘留

毛細(xì)管電泳法測(cè)定食品中農(nóng)藥殘留的原理是利用電場(chǎng)作用下離子在毛細(xì)管中遷移速度不同來實(shí)現(xiàn)分離。需要將食品樣品粉碎，用有機(jī)溶劑提取農(nóng)藥殘留，再將提取液濃縮至一定體積；將提取液注入毛細(xì)管電泳儀中，加入適當(dāng)?shù)木彌_液以調(diào)節(jié)pH 值，然后施加電場(chǎng)，讓離子在電場(chǎng)作用下遷移。由于不同離子帶電荷數(shù)量、分子量、形狀等因素不同，它們?cè)陔妶?chǎng)中的遷移速度也不同，從而可實(shí)現(xiàn)離子的分離。在毛細(xì)管電泳分析中，常用的檢測(cè)器有紫外吸收檢測(cè)器、激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器等。這些檢測(cè)器可以檢測(cè)分離出離子，并確定農(nóng)藥殘留的種類和濃度。在食品中農(nóng)藥殘留的檢測(cè)中，毛細(xì)管電泳法具有高效、快速、靈敏等優(yōu)點(diǎn)。但需要注意的是，毛細(xì)管電泳法在測(cè)定農(nóng)藥殘留時(shí)，可能會(huì)受到其他物質(zhì)的干擾，如食品中的營養(yǎng)成分、添加劑等[2]。因此，在測(cè)定前，需要進(jìn)行良好的樣品處理和凈化，以避免干擾。

2.2 免疫分析法測(cè)定食品中農(nóng)藥殘留

免疫分析法是一種基于抗原-抗體反應(yīng)的特異性，利用抗體對(duì)目標(biāo)農(nóng)藥進(jìn)行識(shí)別和檢測(cè)。抗體是一種能夠?qū)ｉT識(shí)別和結(jié)合特定抗原的蛋白質(zhì)，它可以與目標(biāo)農(nóng)藥中的抗原結(jié)合，形成抗原-抗體復(fù)合物。這種復(fù)合物可以通過各種信號(hào)放大系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，從而確定目標(biāo)農(nóng)藥的存在和濃度。

在免疫分析法中，常用的檢測(cè)方法包括酶聯(lián)免疫分析（ELISA）和放射免疫分析（RIA）。ELISA 方法利用酶的催化效應(yīng)，將抗原-抗體復(fù)合物轉(zhuǎn)化為可測(cè)量的有色產(chǎn)物，通過吸光度值的變化進(jìn)行檢測(cè)；RIA方法則利用放射性同位素標(biāo)記的抗原，與抗體結(jié)合后，通過測(cè)量放射性信號(hào)的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。這些方法可檢測(cè)多種類型的農(nóng)藥，如有機(jī)磷、有機(jī)氯、氨基甲酸酯類等。免疫分析法常用于快速篩查和定性分析，適用于多種類型的食物樣品。免疫分析法的靈敏度很高，可以檢測(cè)到低濃度的農(nóng)藥殘留。但是，該方法也存在一些局限性，如可能會(huì)出現(xiàn)交叉反應(yīng)，導(dǎo)致對(duì)某些農(nóng)藥的檢測(cè)出現(xiàn)誤差。此外，免疫分析法的結(jié)果也受到抗體質(zhì)量和數(shù)量的影響，因此需要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制和標(biāo)準(zhǔn)化[3]。

2.3 色譜法測(cè)定食品中農(nóng)藥殘留

色譜法是一種用于測(cè)定食品中農(nóng)藥殘留的常用分析方法。該方法測(cè)定食品中農(nóng)藥殘留的原理是利用不同物質(zhì)在色譜柱上的吸附或溶解能力不同，在流動(dòng)相和固定相之間進(jìn)行分離，將不同的物質(zhì)分離出來。在色譜法中，常用的色譜柱有硅膠、氧化鋁、活性炭、有機(jī)聚合物等。這些色譜柱可以根據(jù)農(nóng)藥分子極性、官能團(tuán)等特性進(jìn)行選擇。流動(dòng)相一般為有機(jī)溶劑或混合有機(jī)溶劑，用于將樣品中的各組分帶入色譜柱進(jìn)行分離。固定相則是色譜柱中的填料，根據(jù)不同物質(zhì)的吸附能力進(jìn)行分離。在分離過程中，不同農(nóng)藥在固定相和流動(dòng)相之間的分配系數(shù)不同，因此會(huì)按照一定順序流出色譜柱。流動(dòng)相帶著樣品中的各組分經(jīng)過檢測(cè)器時(shí)，檢測(cè)器會(huì)將組分轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，記錄色譜圖。通過對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖和樣品的色譜圖，可以確定樣品中農(nóng)藥的種類和濃度。在色譜法中，常用的檢測(cè)器有紫外吸收檢測(cè)器、熒光檢測(cè)器、質(zhì)譜檢測(cè)器等。這些檢測(cè)器可以檢測(cè)分離出農(nóng)藥殘留，并確定其種類和濃度。該方法具有高分離效能、高靈敏度和高選擇性，可以同時(shí)分離多種農(nóng)藥殘留，并對(duì)其進(jìn)行定性和定量分析。

2.4 質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定食品中農(nóng)藥殘留

質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定食品中農(nóng)藥殘留的原理是利用質(zhì)譜儀將樣品中的農(nóng)藥殘留轉(zhuǎn)化為帶電荷的離子，并通過電場(chǎng)或磁場(chǎng)的作用進(jìn)行分離和檢測(cè)。①將食品樣品進(jìn)行前處理，例如提取、凈化、濃縮等步驟，以便將目標(biāo)農(nóng)藥殘留物從復(fù)雜的基質(zhì)中分離出來。②將提取液導(dǎo)入質(zhì)譜儀中，通過電離源將目標(biāo)化合物轉(zhuǎn)化為帶電離子，讓這些離子在質(zhì)譜儀中的電場(chǎng)或磁場(chǎng)作用下進(jìn)行分離，根據(jù)離子的質(zhì)量與電荷比值（m/z）進(jìn)行定性和定量分析[4]。

在質(zhì)譜聯(lián)用法中，常用的電離源包括電子轟擊源（EI）、化學(xué)電離源（CI）和電噴霧電離源（ESI）等，不同的電離源對(duì)不同類型化合物的電離效率不同，因此，檢測(cè)機(jī)構(gòu)需要根據(jù)待測(cè)農(nóng)藥的特性選擇合適的電離源。除離子源外，質(zhì)譜條件還包括真空度、電壓、磁場(chǎng)等，這些條件對(duì)于離子的分離和檢測(cè)都具有重要影響。因此，檢測(cè)機(jī)構(gòu)要根據(jù)待測(cè)農(nóng)藥的特性和濃度范圍調(diào)整質(zhì)譜條件，以獲得最佳的分離和檢測(cè)效果。需要注意的是，由于農(nóng)藥種類繁多，同分異構(gòu)體或降解產(chǎn)物之間質(zhì)譜圖可能存在重疊或相似，因此，需要通過比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)品的質(zhì)譜圖或特征離子信息，確定待測(cè)樣品中農(nóng)藥的種類和結(jié)構(gòu)。同時(shí)，也可以利用同位素峰比例、分子離子峰等信息進(jìn)行輔助定性分析。

3 不同測(cè)定食品中農(nóng)藥殘留的方法比較

毛細(xì)管電泳法、免疫分析法、色譜法和質(zhì)譜聯(lián)用法是測(cè)定食品中農(nóng)藥殘留的常見方法。由于原理不同，其適用范圍、靈敏度、分辨率和操作難度上均存在較大差異。在適用范圍上，各種方法適用的食品類型和待測(cè)農(nóng)藥種類有所不同。一般來說，免疫分析法適用于各類食品中有機(jī)磷農(nóng)藥的測(cè)定，色譜法和質(zhì)譜聯(lián)用法不僅適用于多種有機(jī)磷農(nóng)藥的測(cè)定，還能夠?qū)ζ浯x產(chǎn)物進(jìn)行定性和定量分析。毛細(xì)管電泳法適用于某些特定種類的有機(jī)磷農(nóng)藥測(cè)定。

在測(cè)定靈敏度上，免疫分析法的靈敏度最高，可達(dá)到納克級(jí)別，色譜法和質(zhì)譜聯(lián)用法次之，毛細(xì)管電泳法的靈敏度相對(duì)較低。從分辨率上來講，色譜法和質(zhì)譜聯(lián)用法具有較高的分辨率，能夠分離和分析多種農(nóng)藥殘留。免疫分析法和毛細(xì)管電泳法的分辨率相對(duì)較低。對(duì)于4 種方法的操作難度而言，免疫分析法和質(zhì)譜聯(lián)用法相對(duì)較為復(fù)雜，需要一定的實(shí)驗(yàn)技能和設(shè)備支持；色譜法和毛細(xì)管電泳法相對(duì)簡單，適合一般實(shí)驗(yàn)室操作[5]。

4 結(jié)語

食品中的農(nóng)藥殘留不僅會(huì)對(duì)人類健康造成巨大威脅，還可能對(duì)消費(fèi)者造成經(jīng)濟(jì)和精神方面的危害。一些消費(fèi)者因?yàn)閾?dān)心農(nóng)藥殘留對(duì)自己的健康造成影響，可能會(huì)出現(xiàn)焦慮、恐慌等心理反應(yīng)，從而影響生活質(zhì)量。此外，由于一些農(nóng)藥殘留物質(zhì)的不確定性，也可能導(dǎo)致消費(fèi)者對(duì)食品的不信任，影響食品市場(chǎng)的穩(wěn)定和發(fā)展。因此，為了保障消費(fèi)者健康和食品市場(chǎng)的穩(wěn)定發(fā)展，相關(guān)檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)該采取有效措施控制食品中的農(nóng)藥殘留量，加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的農(nóng)藥使用管理，提高消費(fèi)者的食品安全意識(shí)，選擇有保障的食品來源，減少攝入含有農(nóng)藥殘留食品的風(fēng)險(xiǎn)。各種檢測(cè)方法都有其優(yōu)勢(shì)和局限性，其適用性取決于待測(cè)樣品的特性、實(shí)驗(yàn)條件和設(shè)備支持。本文研究了毛細(xì)管電泳法、免疫分析法、色譜法和質(zhì)譜聯(lián)用法等常見檢測(cè)方法的原理和使用范圍，并對(duì)比了不同方法的優(yōu)缺點(diǎn)。綜合比較，各種檢測(cè)方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，檢測(cè)機(jī)構(gòu)需要根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)情況和要求加以選擇與優(yōu)化，并進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制。