化学检测技术在农产品农药残留检测中的应用与发展

于福新

摘要 概述了近年来化学检测技术在农产品农药残留检测中的应用，包括原子吸收光谱法、同位素标记法、极谱法、薄层层析法、分光光度法、气相色谱法、液相色谱法、色谱质谱联用法、核磁共振法，并指出农产品中农药残留化学检测技术的发展方向。

关键词 农药残留；化学检测技术；应用；发展方向

中图分类号 S481+.8 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）18-0130-02

Application and Development of Chemical Test Technology in Detection of Pesticide Residues of Agricultural Products

YU Fu-xin

（Gaotang County Agriculture Bureau in Shandong Province，Gaotang Shandong 252800）

Abstract The article reviewed the research development of pesticide residues in agricultural products in recent years in the chemical detection techniques including spectrophotometry，polarography，atomic absorption spectrometry，thin-layer chromatography，gas chromatography，liquid chrom-atography，isotope labeling，nuclear magnetic resonance spectroscopy（NMR），chromatography mass spectrometry.It pointed out the development direction of chemical detection technologies of pesticide residues in agricultural products.

Key words pesticide residues；chemical test technology；application；development trend

农药在保护农作物、防治病虫草害和农产品有效供给方面发挥了巨大作用，同时也提高了人们的生产和生活水平。但是人们并没有意识到使用农药的危害性，长期大量不合理的使用，致使农药在农产品中的残留量越来越高，对人们的身体健康构成了威胁，并且导致了对人们赖以生存的环境的污染，同时也影响了农产品的对外出口。当前，农产品中农药残留的危害性逐渐被各国政府意识到，各国开始制定农产品农药残留量的标准，从而限制不合理地使用农药，以促使农产品农药残留检测技术的长足发展。农药残留检测技术随着时间的推移也逐渐规范起来，农药残留检测方法分为4类：化学检测方法、免疫分析方法、生化检测方法、生物测定方法。在农产品农药残留检测中，化学检测方法是比较常用的检测方法。该文概述了农产品中农药残留的化学检测技术，旨在为农药残留检测分析技术的研究提供一定的参考。

1 农药残留化学检测技术

1.1 原子吸收光谱法

原子吸收光谱法是气态的基态原子外层电子对紫外光以及可见光范畴的相对应原子共振辐射线的吸取强度来对被检测元素含量进行定量的一种方法[1]。该方法主要用于样品中微量组分分析，在农产品重金属的含量检测中也被广泛应用。赵丽玲等[2]采用原子吸收光谱法测定甜菜中铜、锌的最低检出限分别为0.0056、0.0298 mg/kg；刘利敏等[3]采用此法测定金银花中金属镉的含量，灵敏度高，操作简单；刘 伟等[4]采用此法测定夏枯草中的铅、镉、砷、汞和铜的含量，为夏枯草中重金属含量的测定提供了一种可靠方法。

1.2 同位素标记法

同位素标记法也叫同位素示踪法，同位素示踪法（简称示踪技术）是指用示踪剂研究被示踪物质运动、转化规律的技术方法[5]。此法具有定量准确、灵敏度较高、方法简便等特点，曲 斌等[6]采用同位素标记法测定磺酰脲类农药残留。

1.3 极谱法

极谱法是通过测定电解过程中所得到的极化电极的电流—电位（或电位—时间）曲线来确定溶液中被测物质浓度的一类电化学分析方法[7]。它分为控制电位极谱法和控制电流极谱法，极谱法可用来测定金属元素的含量，宗水珍等[8]采用示波极谱法测定太湖流域大米试样中锌、铁、锰、铜、铅、镉6种微量元素，取得了满意的结果；它也可以测定有机化合物，陈 文等[9]采用单扫描极谱法测定果蔬中有机磷农药的残留量，此法符合农药残留检测标准。

1.4 薄层层析法

薄层层析又叫薄层色谱，是色谱法中的一种，它是在一定尺寸的表面平整的玻璃、铝板或塑料板上，把硅胶、纤维素、氧化铝、聚酰胺或化学键合硅胶等吸附剂铺成薄层（通常厚度为0.10～0.25 mm）作为固定相，用展开剂（流动相）把被测样品展开，从而进行色谱分离和分析的方法[10]。王森喜等[11]采用薄层层析法测定蔬菜中乐果的残留量；Sherma[12]综述了1995—1999年薄层层析法在食品和农产品分析中的应用。

1.5 分光光度法

1.5.1 紫外—可见分光光度法。利用紫外—可见吸收光谱进行物质的定性、定量分析的方法称为紫外—可见分光光度法[13]。此法操作简便，适用于微量试样的分析，且不需特殊的仪器设备，适合一般实验室应用，在农产品质量安全分析领域应用相当广泛，特别是在测定农产品中的铅、铁、铜、锌等金属离子含量中的应用[14]，蒋淑艳等[15]提出采用紫外—可见分光光度法测定氨基甲酸酷类农药，测定的回收率为99.6%～107.8%。endprint

1.5.2 荧光分光光度法。荧光分光光度法是发展比较迅速的化学分析检测方法，此方法具有选择性强、前处理简单、灵敏度高、线形范围宽、物质检出限低等优点。翟毓秀等[16]采用原子荧光光谱仪测定食品和饲料中铅的含量，此法的检出限为0.3 μg/L。

1.5.3 红外光谱分析法。红外光谱技术可以直接检测农产品的农药残留量，此分析技术具有检测产品前处理简单、测定快速、操作简便等特点，可以同时检测出同一种样品中多种不同组分的农药残留，这样就简略了通常残留分析中的称量、定容和分离等步骤。李文秀等[17]采用红外光谱分析法对蔬菜中敌百虫和敌敌畏的残留量进行测定，采用此法对蔬菜上的农药残留检测是符合检测标准的。

1.6 气相色谱法

气相色谱法（GC）是以气体（载气）作为移动相，使试样在气体状态下展开，在适当的固定相做成的色谱柱内分离，各组分先后进入检测器，电信号放大后被记录仪记录为色谱谱图，从而根据色谱流出曲线上得到的每个峰的保留时间，可以进行定性分析，根据峰面积或峰高的大小，可以进行定量分析的检测手段[18]。Urania等[19]采用此法检测蔬菜中农药残留，农药克菌丹残留量的检出限为0.06 mg/kg；张 婷等[20]利用火焰光度检测器分析蔬菜中农药敌敌畏、乙酰甲胺磷、甲拌磷、乐果的残留量，4种最低检出限分别为2.2、43.0、5.0、2.3 ng/mL，灵敏度极高，适用于蔬菜中有机磷农药残留的痕量分析。

1.7 液相色谱法

液相色谱法是以液体为流动相，适合于分析热不稳定性和强极性农药。与气相色谱相比，它具有分析沸点高、挥发性差、热稳定性差、极性强、相对分子量大的物质的优点。欧阳红军等[21]采用高效液相色谱二极管检测器测定食用菌中吡虫啉、啶虫脒、多菌灵和除虫脲农药残留，4种农药的平均回收率为83%～106%，RSD为0.5%～3.4%，能满足农药残留分析的要求；陈 超等[22]采用高效液相色谱—紫外检测器测定三苯基乙酸锡在水稻中的残留，最小检出量为1.0×10-10 g，最低检测质量分数为2.0×10-3 mg/kg。

1.8 色质联用法

1.8.1 气相色谱—质谱联用检测方法。它是现在人们通常采用的农残分析检测方法，具有小型化、灵敏度高、精确性等优点。气相色谱—质谱联用技术既具有气相色谱的高分离优点，又具有质谱的高分辨优点。Renwei H等[23]采用气—质联用的方法检测草莓中灭菌丹检出限为50 μg/kg；Fillion[24]采用气—质联用的方法检测果蔬中191种农药，农药的检测限在0.02～0.20 μg/mL之间；Fillion等[25]研究了果蔬中多农药残留的GC-MS分析方法；我国在2006年颁布了用GC-MS技术来测定蔬菜水果中的农药多残留国家标准GB/T 19648—2006[26]。

1.8.2 液相色谱—质谱联用检测方法。气相色谱—质谱联用可以检测大多数农药，但是对于一些热稳定性差、极性大或不易挥发的高分子有机物却无能为力，而液相色谱—质谱联用则不受沸点和热稳定性差的限制，能对其进行有效分离和分析。Gimeno等[27]通过液相色谱—质谱系统进行检测，灭菌丹的检出限为0.25 μg/L。

1.9 核磁共振波谱法

核磁共振技术（NMR）是一种用来探测和研究物质及其性质的近代实验技术，与紫外、红外吸收光谱一样，都是微观粒子吸收电磁波后在不同能级上的跃迁[28]。近年来，核磁共振在农药残留分析中也逐渐开始应用。祝耀初等[29]采用核磁共振技术检测农产品中农药残留物；核磁共振技术得到了迅速的发展，人们利用此项技术测定农产品中的农药残留，其结果满足农残分析检测标准，如ZAHRA等[30]测定成功测定苹果中含氟农药除虫脲的含量；ZAHRA等[31]测定马铃薯中农药敌百虫的残留量。

2 农产品中农药残留化学检测技术的发展方向

随着科学技术的迅速发展，现代化学检测分析技术日新月异，许多新的检测技术已经进入到实用阶段，如色质联用技术、超临界流体色谱技术、原子吸收光谱分析技术等。人们采用这些新技术，极大提高了农药残留分析的灵敏度和检测分析效率。但是，有的分析检测方法灵敏度不高，如薄层层析法、分光光度法等。有的需要比较昂贵的检测仪器，如色质联用法、液质联用法、核磁共振法等。还有的需要特殊的检测仪器，如同位素标记法（同位素示踪法）等。现在，气相色谱法和液相色谱法是普遍采用的农药残留检测方法，它们具有简便、效能高、速度快、稳定性和重现性好、检测线性范围广、高选择性、高灵敏度、耗资低等优点。随着化学分析检测方法的发展和逐渐成熟，气相色谱法和液相色谱法已成为目前典型的和应用最广泛的化学分析检测方法。核磁共振波谱技术作为科技界一项重大发明，随着此项检测技术的进一步成熟和发展，将会在农药残留检测领域起到重要作用，定量分析是核磁共振波谱技术的最大优势，它将来会在检测农产品农药残留分析上得到推广使用。

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