初级农产品质量安全检测技术研究进展

王洁莲，阎会平，牛 玮

(山西省农产品质量安全检验监测中心，太原 030025)



初级农产品质量安全检测技术研究进展

王洁莲，阎会平，牛 玮

(山西省农产品质量安全检验监测中心，太原 030025)

综述了初级农产品质量安全检测技术研究进展，包括样品前处理检测技术、仪器检测技术、确证检测技术和快速检测技术。样品前处理检测技术中的免疫亲和净化小柱在生物毒素检测中被广泛使用；确证检测技术中色谱—质谱连用技术因定性定量准确，在有条件的实验室中得到了快速发展；快速检测技术中酶抑制法简便、快速等优点使这项技术与大型仪器互补，在农药残留检测中被大力推广。

初级农产品；质量安全；检测技术

初级农产品是指在农业生产中直接获得，没有经过加工，比如蔬菜、水果、粮食、油料等，初级农产品的质量安全直接影响到后续加工品的品质。初级农产品在生产过程中主要影响安全的因素有农药残留、重金属、生物毒素等。2006年，我国出台了《农产品质量安全法》，适合中国国情的农产品质量安全体系正在逐步建立，人们的质量安全意识越来越强烈，检测技术是支持质量安全的必要手段，本文综述初级农产品质量安全检测技术的研究进展。

1 农药残留检测技术

初级农产品在生产过程为了防治病、虫、草害，允许使用国家规定的农药。目前存在的问题是农民不按规定使用农药，使用农药后在间隔期内采摘直接上市，这是造成农药残留超标的主要问题。我国目前农药残留的检测技术有样品前处理技术、确证检测技术和快速检测技术等3个方面。

1.1 样品前处理技术

样品前处理技术在农药残留检测中占有非常重要的位置，传统的样品前处理使用大量的有机溶剂，对环境和人员造成严重的危害。现在使用的前处理技术如固相萃取等，时间快、污染小、回收率满意。固相萃取技术可因吸附剂和洗脱溶剂的变化而检测不同种类的农药。刘永等用固相萃取技术检测有机磷类农药[1]，回收率为76.9%～102.8%。刘晓亮[2]等用固相萃取技术检测23种农药，回收率为73.0%～98.4%。近年来发展较快的一项前处理技术是用特定材料吸附样品中杂质。常用的特定材料有乙二胺、N-丙基硅烷等，Hou[3]等用特定材料吸附检测稻米中124种农药残留，回收率可达到76.9%～102.8%。

1.2 确证检测技术

确证检测技术主要有气相色谱法，液相色谱法和色谱-质谱联用技术。近年来我国完善了很多检测技术的方法，如GB/T 19648-2006[4]等，大部分集中在色谱-质谱联用技术。目前适合农药多残留检测的气相、液相色谱的检测方法有很多，常用的只有1种，即NY/T761-2008[5]，使用3台仪器，可检测108种农药。色谱-质谱连用技术检测农药种类多，定性定量准确，有条件的实验室应用非常广范，但因价格昂贵，人员技术要求高，未得到普及。Wang等[6]建立了油料种子中68种农药残留的确证方法。

1.3 快速检测技术

快速检测技术大量应用推广的有免疫分析法和酶抑制法。免疫分析法日常应用的技术只能检测单一农药，可以做到半定量状态。目前已有适合多残留检测的免疫试纸条，免疫试纸条配合检测仪器，可做到定性定量状态，这一技术有待推广。但因农药种类繁多，免疫试纸条的制备需要每一种农药的抗体，导致这一技术目前检测的农药种类有限。酶抑制法可以检测有机磷和氨基甲酸酯类农药，对辛辣刺激的蔬菜的检测假阳性率比较高。王文等[7]用调节pH的方法检测大蒜中的农药残留，没发现假阳性，酶抑制法操作简便，时间短，可检测多残留农药，在超市和批发市场经常看见，与大型仪器互补，守卫好农药残留检测第一关。

2 重金属检测技术

重金属存在自然环境中，主要污染有铅、镉、铬、铜、镍、砷、汞等。初级农产品生长在自然环境中，由于富集作用，在初级农产品中大量存在，经食用后，直接影响着人们的身体健康，尤其是儿童经常发现铬超标。我国目前重金属的检测技术有样品前处理技术和仪器检测技术2个方面。

2.1 样品前处理技术

目前农产品中的重金属样品前处理技术主要有湿法消解、干灰化法消解和微波消解等3种技术。3种前处理技术各有利弊，都在使用。湿法消解所需条件简单，一般实验室都能达到，但样品消解过程中所加的酸全部具有腐蚀性，对实验人员有很大危害。干灰化法消解不同的元素要使用不同的温度，所需时间长，在消解过程中有些元素损失大。微波消解技术是一种深层加热技术，消解能力强，强酸使用少，对环境和人员污染小等优点得到广泛应用。倪小英[8]等对稻米中重金属的前处理检测方法作了对比。宋洪强[9]等比较了各种消解方法测砷的区别。重金属样品前处理根据所测元素不同，使用的方法不同，没有一种统一的方法可以检测所有元素，有待进一步研究。

2.2 仪器检测技术

重金属仪器检测技术主要有原子荧光、原子吸收、电感耦合等离子质谱法等，原子荧光法和原子吸收法，所测的元素不能互相取代，何磊[10]研究了原子荧光检测食品中的重金属。罗欢忠等[11]建立了电感耦合等离子体质谱法检测大米中的铅、镉、汞和砷等元素的方法。电感耦合等离子质谱法可检测原子荧光法和原子吸收法能检测的所有元素，但价格昂贵，运行成本高，应用有局限。

3 生物毒素检测技术

生物毒素是由产毒真菌在适宜的环境条件下产生的有毒代谢产物。生物毒素是初级农产品的主要污染物之一，生物毒素的种类越来越多，危害健康的种类主要有黄曲霉毒素、呕吐毒素、玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素、棒曲霉毒素和伏马毒素等。其中，黄曲霉毒素被世界卫生组织列为Ⅰ类致癌物，人进食被其污染的作物可导致急、慢性中毒。我国目前生物毒素的检测技术有样品前处理技术、确证检测技术和快速检测技术3个方面。

3.1 样品前处理技术

生物毒素样品前处理技术有多功能净化小柱和免疫亲和净化小柱。多功能净化小柱是针对各种毒素用不同的净化材料装填的净化小柱，净化小柱10年前应用广泛，杂质干扰严重一直是有待解决的问题。免疫亲和净化小柱是利用抗原抗体特异性高，可逆性结合的特点，利用惰性微珠和抗体共价结合装填小柱，提取液适合流速通过免疫亲和净化小柱，抗原抗体结合，非目标化合物流出，再用缓冲液洗脱抗原，纯化抗原，减少杂质干扰。张奇[12]等就黄曲霉毒素的免疫分析方法做了专门研究。

3.2 确证检测技术

生物霉毒素定量检测方法主要有：液相色谱法和液相色谱—质谱法。液相色谱法基质干扰严重，同一种类的毒素及其代谢或衍生物可用一个方法检测，在毒素分离前或后需使用衍生系统，才能准确定量。在毒素分离前或后需使用衍生系统，才能准确定量。范素芳等[13]比较了液相色谱和色谱-质谱测定花生、玉米和大米中黄曲霉毒素。液相色谱-质谱法是近几年的研究热点，可同时检测多种毒素，定性定量准确。

3.3 快速检测技术

生物毒素的快速检测技术主要是酶联免疫检测技术、免疫亲和荧光检测技术、免疫层析检测技术等。免疫技术的核心是高特异，高选择性的抗体，抗体的灵敏度和特异性是免疫分析技术的关键和基础。目前依酶联免疫检测技术生产的试剂盒应用广泛。同一试剂盒可以检测同一毒素的不同亚型，特异性高，可以做到半定量状态。目前有同时检测3种毒素的试纸条研制出来，单纯试纸条检测只能定性不能定量，配合仪器使用才可定量。

4 结论

样品前处理技术是实验的关键环节，正在逐步向自动化、统一化转变。前处理设备与大型仪器的联用，提高了前处理的准确度，减少了人员误差。确证检测技术中的色谱-质谱联用仪在向便携化转变。快速检测技术的准确度在逐步提高。检测技术的提高是保障农产品质量安全的必要手段，适合我国国情的检测技术和体系在逐步发展，实现从源头到饭桌每个环节都可控，让人民吃的放心，吃的安心。◇

[1]刘永，唐英斐，宋金凤，等.固相萃取-液相色谱-串联质谱法测定蔬菜中4种有机磷农药及其代谢产物[J].色谱，2014，32(2)：134-139.

[2]刘晓亮，郭泽旺，黄璐璐，等.多壁碳纳米管分散固相萃取气相色谱法检测蔬菜中23种农药残留[J].南方农业学报，2016，47(3)：401-406.

[3]Hou X，et al.A multi-residue method for the determination of 124 pesticides in rice by modified QuEChERS extraction and gas chromatography-tand em mass spectrometry[J].Food Chemistry，2013，138：1198-1205.

[4]GB/T 19648-2006 水果和蔬菜中500种农药及相关化学品残留的测定 气相色谱-质谱[S].

[5]NY/T 761-2008 蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定[S].

[6]Wang X P，et al.Screening for pesticide residues in oil seeds using solid-phase dispersion extraction and comprehensive two-dimensional gas chromatography time-of-flight mass spectrometry[J].Journal of Separation Science，2012，35：1634-1643.

[7]王文，等.采用酶抑制法检测大蒜中农药残留的改进方法[J].食品科学，2016，34(12)：135-139.

[8]倪小英.稻米重金属检测及前处理方法研究[D].湖南：湖南农业大学，2008.

[9]宋洪强，郝云彬，吴益春，等.原子荧光光度法中湿法消解、微波消解、干灰化前处理法测定水产品中总砷含量的比较[J].浙江海洋学院学报，2010，29(4)：367-401.

[10]何磊.原子荧光法测定食品中重金属的研究[D].大庆：东北石油大学，2014.

[11]罗欢忠，刘俊武.微波消解-电感耦合等离子体-质谱法测定大米中的铅、镉、汞和砷[J].光谱实验室，2012，29(1)：470-474.

[12]张奇，李培武，陈小媚，等.黄曲霉毒素免疫检测技术研究进展[J].农产品质量与安全，2013，63(3)：42-46.

[13]范素芳，李培武，王秀嫔.高效液相色谱和高效液相色谱-离子阱质谱测定花生、玉米和大米中黄曲霉毒素方法比较[J].食品科学，2011，32(12)：254-258.

(责任编辑 李婷婷)

Research Advancement of Quality and Safety Detection Technologies of Primary Agricultural Products

WANG Jie-lian，YAN Hui-ping，NIU Wei

(Agricultural Products Quality Safety Monitoring Center of Shanxi Province，Taiyuan 030025，China)

This paper briefly reviewed research advancements of the technologies of primary factors that affected.the primary agricultural product quality and safety.Confirmed inspection technology was divided into sample pre-treatment techniques，confirmed detection technologies and rapid detection technologies.Immune affinity purification column of sample pre-treatment techniques had been widely applied in biological toxin detection.Due to the qualitative and quantitative accuracy，confirmed detection technologies had been quickly developed in the conditional lab.The enzymatic inhibition method of rapid detection technologies were simple，quick in complementary advantages with large equipment，which had been promoted in the detection of pesticide residue.

primary agricultural product；quality and safety；detection technology

王洁莲(1980— )，女，硕士，高级农艺师，研究方向：农产品质量安全。