食品检测中的农药残留检测技术探究

食品检测中的农药残留检测技术探究

王一多

内蒙古自治区产品质量检验研究院

内蒙古 呼和浩特 010010

摘要：本文主要探讨了食品检测中农药残留检测技术的研究与应用。文章首先概述了农药残留的概念及其对人类健康和环境的潜在影响，随后介绍了农药残留检测的重要性。接着，详细阐述了当前食品检测中常用的农药残留检测技术，包括气相色谱法、液相色谱法、质谱法、酶联免疫吸附法等，并对各种技术的优缺点进行了分析。最后，探讨了农药残留检测技术的发展趋势和挑战，以及我国在此领域的研究进展和应用情况。

关键词：食品检测；农药残留检测技术；分析研究

引言

农药残留是指农药在使用过程中残留在农产品、食品及其包装材料上的现象。农药残留对人体健康和环境具有潜在的危害，因此，对食品进行农药残留检测至关重要。农药残留检测技术是保障食品安全、保护消费者健康的重要手段，也是农业生产和农产品贸易中的重要质量控制指标。

一、农药残留检测技术概述

1.1 农药残留的定义与分类

农药残留是指在使用农药后，农药在农产品中、农产品加工品中或者环境中残留的农药及其代谢产物。农药残留可以分为以下几类：有机氯农药：如DDT、六六六等，具有高毒性、持久性和生物积累性。有机磷农药：如敌敌畏、马拉硫磷等，具有高毒性、易降解性和非生物积累性。拟除虫菊酯农药：如溴氰菊酯、氟虫腈等，具有低毒性、快速降解性和非生物积累性。

其他农药：如新烟碱类、氨基甲酸酯类等。

1.2 农药残留的危害

农药残留对人体、动物、植物和环境都可能产生危害：对人体的危害：长期摄入农药残留的农产品，可能导致慢性中毒、肝脏和肾脏损伤等健康问题。对动物的危害：农药残留可能对动物的生长发育、生殖系统产生影响，甚至导致死亡。对植物的危害：农药残留可能影响植物的生长、发育，甚至导致植物死亡。对环境的危害：农药残留可能对土壤、水体、大气和生态系统产生影响，导致生物多样性的减少。

1.3 农药残留检测的必要性

农药残留检测是确保农产品质量安全、保护消费者健康、维护农业产业健康发展的重要手段。进行农药残留检测的必要性主要体现在以下几个方面：保护消费者健康：通过检测农药残留，可以确保农产品符合食品安全标准，降低消费者摄入农药残留的风险。维护农业产业健康发展：通过检测农药残留，可以促使农业生产者合理使用农药，提高农产品质量，增强市场竞争力。保障国家粮食安全：通过检测农药残留，可以确保粮食和重要农产品质量安全，为国家粮食安全提供保障。遵守国际标准：进行农药残留检测，有助于我国农产品出口企业满足国际市场对农产品质量安全的要求，扩大出口。

二、农药残留检测技术方法

2.1 光谱分析法

光谱分析法是通过分析物质在不同波长下的光吸收、发射或散射特性来确定物质的组成和结构的技术。紫外光谱法是利用分子中电子的能级跃迁所产生的一系列紫外吸收光谱来分析物质的结构和性质。该方法操作简单，灵敏度高，广泛应用于农药残留检测。红外光谱法是通过分析物质分子振动和转动能级跃迁产生的红外辐射来确定物质结构和化学键的信息。该方法具有较高的专一性，适用于复杂样品中农药残留的检测。

2.2 色谱分析法

色谱分析法是通过样品在固定相（色谱柱）和流动相（载气或溶剂）之间的分配和扩散来实现混合物中各组分的分离和检测。气相色谱法是利用气态流动相将样品组分分离，适用于易挥发农药的残留检测。其优点是灵敏度高、分辨率好，但需要对样品进行较为复杂的预处理。高效液相色谱法是利用液态流动相将样品组分分离，适用于不易挥发的农药残留检测。该方法具有较高的灵敏度和分辨率，且样品预处理相对简单。

2.3 免疫分析法

免疫分析法是利用抗原与抗体特异性结合的原理，检测样品中特定农药残留的方法。酶联免疫吸附法是将抗原或抗体与酶标记的抗体或抗原结合，通过酶的催化反应产生可观测的信号，从而检测农药残留。该方法灵敏度高，操作简单，但需要专门的仪器设备。免疫荧光法是通过荧光标记的抗体与抗原结合，利用荧光检测器检测农药残留。该方法具有高灵敏度和高分辨率，但荧光标记抗体成本较高。

2.4 生物传感器法

生物传感器法是利用生物分子识别特定农药残留，通过转换为可测量的信号来实现检测的方法。表面等离子共振传感器是利用表面等离子共振现象检测生物分子与农药残留之间的相互作用。该方法灵敏度高，无需标记，但设备成本较高。电化学传感器是利用农药残留与生物分子相互作用产生的电化学信号来检测农药残留。该方法灵敏度较高，操作简单，但可能受到环境因素的干扰。

三、农药残留检测技术的研究进展

3.1 国外研究进展

国外在农药残留检测技术方面的研究已有较深的积累，其研究进展主要体现在以下几个方面：高效液相色谱法（HPLC）：国外研究较早，已非常成熟，对于多种农药残留的检测有很高的灵敏度和准确度。气相色谱法（GC）：通过气化将样品中的农药残留物分离，并进行定量分析，对于挥发性较好的农药残留检测效果显著。液相色谱-质谱联用（LC-MS）：集HPLC的高分离能力和MS的高鉴定能力于一体，对于复杂样品中痕量农药残留的分析具有显著优势。酶联免疫吸附试验（ELISA）：利用抗原抗体反应的专一性，实现对特定农药残留的快速检测，适用于现场快速监测。

3.2 国内研究进展

国内在农药残留检测技术方面的发展迅速，研究进展主要表现在：色谱技术的发展：包括气相色谱、液相色谱等，尤其是色谱-质谱联用技术在国内得到了广泛的应用。生物检测技术的突破：如酶联免疫吸附试验、免疫荧光技术等，在农药残留快速检测领域取得了重要进展。光谱技术的应用：如原子吸收光谱、原子荧光光谱等，在农药残留检测中提供了新的方法。传感器技术的发展：基于光纤、表面等离子共振等新型传感器在农药残留检测方面显示出良好的应用前景。

3.3 发展趋势与挑战

发展趋势：检测技术正向高灵敏度、高准确度、快速检测和多组分同时检测的方向发展。结合现代分子生物学技术，发展特异性强的生物标志物，提高检测的准确性。发展便携式、现场快速检测技术，满足实时监控的需求。

挑战：农药种类繁多，部分农药残留检测方法仍需改进，以适应不同农药残留的分析。复杂样品基质的干扰问题，需要开发更为有效的样品前处理技术。检测成本和时间仍是限制因素，需要降低成本和缩短检测时间。需要建立更为完善的农药残留检测标准和质量控制体系。

结语

本文针对食品检测中的农药残留检测技术进行了深入的探究。首先，我们介绍了农药残留的概念、来源以及其对人类和环境的危害，以引起读者对农药残留检测技术的重要性的认识。接着，我们详细阐述了农药残留检测的主要技术，包括光谱分析技术、色谱分析技术、免疫分析技术和生物传感器分析技术。对每种技术的原理、特点、优缺点以及适用范围进行了详细的介绍和分析。在各种检测技术中，光谱分析技术因其高灵敏度和高分辨率的特点，在农药残留检测中具有广泛的应用；色谱分析技术因其强大的分离和检测能力，也是农药残留检测的重要手段；免疫分析技术因其快速、简便的特点，在实际现场检测中得到了广泛的应用；生物传感器分析技术则因其对特定农药的高选择性和高灵敏度，在农药残留检测中具有很大的潜力。然而，农药残留检测技术仍面临一些挑战，如样品前处理复杂、检测限高等。因此，未来的研究应该致力于发展更快速、更灵敏、更准确、更简便的检测方法，以满足食品安全和人类健康的需求。同时，应加强对农药残留检测技术的推广和应用，提高食品安全水平，保障人民群众的饮食安全。

参考文献

[1]靳克林,苏永恒,张洁,等.高效液相色谱-串联质谱法测定果蔬中6种氨基甲酸酯农药残留[J].河南预防医学杂志,2022,33(07):537-540,562.

[2]李道霞,周佳,姚欢,等.dMRM模式下的高效液相色谱串联质谱法同时检测蔬菜中327种农药残留[J].中国果菜,2022,42(06):36-51.