农药残留快速检测技术的研究进展

黄师　庄建玲　张君岭　王晓莹

摘 要 农药在防治农作物病虫害，减少农产品损失，提高粮食产量做出巨大贡献的同时，由于受认知水平和科学技术的限制，农药的长期乱用、滥用，造成了一定的生态环境污染和农产品质量的不安全。“国以民为本，民以食为天，食以安为先”，农产品是人类赖以生存和发展的物质基础，为使人民吃上安全放心的农产品，在合理使用农业投入品的同时，农产品在上市之前很有必要进行检测。农药残留快速检测技术具有简便，快速、便于现场使用等优点，基于此，就快速检测技术进行浅析以供农产品质量安全工作者参考。

关键词 农药残留；检测技术；农产品

中图分类号：X839.2 文献标志码：C 文章编号：1673-890X（2014）12--3

近年来，大量农作物中农药的残留已经远远超过了规定的标准，导致了种种严重的后果，如食物中毒，污染环境等，并且严重危害着中国人民甚至世界各国人民的切身利益与人身安全，如何解决农药残留造成的严重后果，如何使各国人民吃上安全放心的食品，成了农药残留检测科研者们首要需要解决的主要任务，并且已经引起了世界各国的普遍关注。为此，世界各国政府发布各种文件对农作物农药残留超标进行严格的把关和规定。所以，农药残留的快速检测技术得到中国乃至世界的广泛关注。在农产品上市之前，必须对其农药残留是否超过国家规定标准进行严格的把关与检测，这不仅关系到人民的切身利益和生命安全，影响到中国对外合作在农产品方面经济与贸易关系，也在一定程度上影响了我国的国际影响力。

1 农药残留快速检测技术的现状

1.1 国外农药快速残留检测技术的现状

现如今，由于人们需求的增加农产品大量出现在市场上，那么对于农药残留检测技术的需求就显得十分重要。为了使人们吃上安全放心的农产品，农药残留分析已经成为农产品农药残留检测的主流技术。目前，常见的检测技术主要有液相色谱与质谱联用技术、气相色谱与质谱联用技术、高效液相色谱-质谱联用技术等。例如：美国FDA的方法（可检测360多种农药），德国的DFG的方法（可检测300多种农药），荷兰卫生部的方法（可检测200多种农药）等。

1.2 国内农药残留快速检测技术的现状

我国相较于国外先进的农药检测技术相比，不够重视，起步时间较晚，并且技术也相对落后，也存在一些不足。我国的检测分离技术较差，仪器分析方面相对落后，已经不能与发达国家的标准接轨，导致农产品中的农药超过国家规定的标准。此外，样品的采集与处理不够全面，不能有效的将农作物中所残留的农药准确的分离并检测出来，影响我国农产品的外出口。

2 常见快速检测方法

2.1 仪器的检测分析法

仪器分析法对于农场品中农药残留的检测是非常有用并且普遍存在的，由于农产品中农药的大多数活性成分都是一些有机小分子，所以，经常采用气相色谱（GC），气相色谱-质谱联用（GC-MS），高效液相色谱（HPLC），高效液相色谱—质谱联用等技术手段。其中，使用最广泛的是色质联用技术。因为色质联用比较适合于多残留分析法，所以，国外把色质联用技术也划为农药残留快速检测技术之中。大部分农药（如有机氯，有机磷等）残留可使用气质联用色谱进行检测，但对于分子量较大，热不稳定性太强或者极性太强的的农药及其化合物而言，气质联用色谱并不适用，要采用高效液相色谱-质谱联用（HPLC-MS）来检测。

仪器分析法具有准确度好、灵敏度高等的优点，但一般来说，分析仪器价格较高，还需要专业发操作人员，防止仪器损害，并且样本预处理过程较为复杂，使用起来较为困难，近年来，固相微萃取（SPME）、固相萃取（SPE）、凝胶色谱（GPC）、超临界流体萃取（SFE）、自动索氏萃取（SF）等样本预处理技术已经取得了重大突破，在一定程度上带给仪器快速分离技术很大的希望。

2.2 酶拟制法

酶抑制检测法在检测氨基甲酸酯类和有机磷类农药残留方面起着主导性作用。其原理是将农产品提取液与乙酰胆碱酯酶进行混合，以二硫双硝基苯甲酸（DTNB）为显色剂，以碘化乙酰硫代胆碱（ATCHI）为底物，反应完成后进行颜色前后的对比。如果提取的农作物中农药的残留量没有超过标准，酶的活性就不会被抑制，基准就会水解，并且与之发生化学反应，从而被人们所发现。相反就不会被人们所发现。每种酶都对应不同的化学反应，例如：胆碱酯酶抑制法、植物酶抑制法。酶抑制法是一种检测农作物中农药残留的一种相对成熟而且被人们普遍，大量使用的一种检测技术。

为了提高酶拟制法检测的准确性，将农产品提取液用颜色对比法进行比较，可以产生出许多检测农产品中农药残留的方法，农产品中农药的残留对乙酰胆碱酯酶的活性有有效的抑制作用，仪器通过测定显色剂显色反应的变色速率，并且与空白对照对进行比较就可以求得酶的抑制率，从而用来判定农产品中农药的残留量是否超标，得出可食用农产品是否出现农药残留超标的问题。

2.3 活性生物检测技术

利用产生的化学反应现象对农产品中农药残留的多少进行检测，是对农药残留的多少进行检测的准确而又有效的方法之一。发光细菌体内的荧光素遇到氧气时会与其发生一系列的化学反应，生物反应，当受到有机磷等有毒化合物的作用时其会发生一系列化学反应，生物反应的发光使其亮暗会发生变化，其变化的程度与有毒物的浓度呈一定的关系，我们可以利用这一化学反应对农产品中农药残留的多少进行有效的检测。

利用家蝇对农产品中农药残留的多少进行检测，将灵敏度高的家蝇置于农产品提取液中，4～5 h后进行观察，如果家蝇死亡率在10%以下就为可以食用的农产品，反之，则农产品不可以食用。利用家蝇对农产品中农药残留的多少进行检测的方法检测农产品的范围广。因为家蝇生殖比较快速，可以节省大量的试验材料，并且可对多类可食用农产品中的有害物质进行检测，不需要使用任何仪器，检测效果令人们十分满意，因而被农产品中的农药残留检测科研者们大量使用。endprint

利用大型水蚤对农产品中农药残留的多少进行检测与利用家蝇对农产品中农药残留的多少进行检测的方法多少从在一些差异。该方法的原理是将农产品的提取液按ISO标准进行稀释，并且以跳蚤心脏不再跳动为最终标准，测定半数致死浓度。大型水蚤测试技术在对农产品中农药残留的多少进行检测的方面有着巨大的贡献，并且效果显著，经济而又实惠，值得一试。

2.4 生物传感器法

电化学生物传感器以生物材料（如微生物、酶、动植物组织等）作为敏感原件，电极作为转换原件，以电势或电流为特征检测信号的转换器。在利用此种方法对农产品中农药残留的多少进行检测时，待测物质经扩散作用进入生物活性材料，经过一系列化学、物理、生物反应，通过一系列化学、物理、生物等等仪器的检测，最终进行汇总分析得出结果。相较于前面的几种检测方法，生物传感器法相对比较复杂。目前，还不能大量的投入到现实应用中去。

光学型生物传感器，由敏感膜中的生物活性成分对需要进行测量的物体进行检测，然后再通过一系列物理，化学，生物等的反应，对其进行分析与输出，这种方法不仅仅克服了研究中所存在的问题，而且兼有酶法分析的专属性和化学发光分析的灵敏性，具有反应迅速，准确度高，阻止外界影响等等的优点。

生物传感器大多数情况下在发达国家中的使用比较频繁，在我国还停留在研究，开发与实验的阶段。如今，伴随着新的材料、新的方法、新的技术的不断出现，生物传感器在不断改进与实验的基础上，在解决测量农产品中农药残留的多少的准确度与精确度等问题之后，必将更加有利于科研研究，有利于人民的切身利益。

2.5 其他检测技术

在一些发达国家，用实验室机器人对农产品中农药残留量的分析正处于探索与发展阶段，并且在操作测试和使用方面非常不成熟。因此，研制灵活、方便、体积小、运行速度快、并且可以精准有效的测量农产品中农药残留的多少的实验室机器人是非常重要的，这也是未来实验研究与发展的一个极其重要的方面。

3 农药残留快速检测技术中需要改进的方面

3.1 成本方面

在我国前期的研究中，耗费了大量的人力、物力、财力，因此，研究者必须尽自己最大努力降低研究成本，减少资源浪费与环境污染，使科研研究更加简洁、自动化、精准化、减少人为的误差，并最终研究出高效率的农药检测技术。

3.2 技术层面

在研究方面，农作物中的农药残留检测技术可尝试着与化学、生物、物理等等科研技术进行相结合，多向国外的先进技术学习与研究，创造出有利于我国发展的农作物中的农药残留检测科学技术。此外，对于一些不稳定，难挥发，易分解，浓度强的农药进行改善和处理，降低其在农作物中的

残留。

4 结语

随着时代的发展，人们对农产品的需求量不断的加大，那么如何保证人们吃上安全健康的农产品，就成为当前急需要解决的问题。农产品中的农药残留农产品中的农药残留分析速测技术随着现今生产和生活的需求在不断地发生更新、完善、创新以及迅速的发展，新的检测方法将会更加有利于人民的健康生产和生活，有利于社会的团结稳定、有利于中国与世界的和平稳定的发展。但是，速测技术在实际应用过程中仍存在许多问题，这就要求广大农产品农药残留检测工作者不断对速测技术进行完善，努力使农产品的农药残留技术检测向着快捷、简便、灵敏度高，准确的方向发展。

（责任编辑：刘昀）endprint