农产品三类农药残留检测方法研究进展

杨东英

(江苏省无锡市新吴区鸿山街道农业水利办公室，无锡 214115)

1 引言

“民以食为天，食以安为先”，食品安全问题是关系国计民生的关键因素之一，人民既要吃得饱也要吃得好、吃得安心、吃得放心。近年来各类食品安全问题层出不穷，从三聚氰胺到毒豇豆、苏丹红、塑化剂、地沟油、酸奶明胶等事件不断挑动着社会大众的敏感神经。农产品作为每个人的每天生活必需品及其他食品的初级原料，其安全问题是重中之重，相对于这些爆发性事件引起的广泛关注，农药残留问题较为低调却不能被忽视，残留的农药会通过各种形式影响健康。

经过一百多年的发展，农药的种类十分繁多，目前全世界共有几千个品种，我国的常用农药也有几百种。根据防治对象可将农药分为杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂、杀线虫剂、除草剂、杀鼠剂、植物生长调节剂等七种。每年全球在农作物上使用的农药有350万t，而中国独占一半，大规模使用农药近20年来，各类农产品农药残留超标的比例居高不下。为解决农药残留问题，一方面要增强政府部门的监管引导工作，合理适量使用农药提高农药利用率、减少农药残留、加强农产品农药残留的抽检；另一方面要大力发展检测技术，快速高效准确的检测出各类农产品的农药残留情况。文章将对三种应用较广的农药检测方法进行综述，以期为农产品安全工作研究与管理提供参考。

2 检测方法

农药残留的检测方法从50年代选择性差、灵敏度低的化学法、比色法和生物检测法，发展到60年代出现了薄层色谱法及具有高分离能力、选择性的气相色谱法，80年代高效液相色谱法快速发展。目前常用的农药检测方法主要有气相色谱-质谱法、液相色谱-质谱法、酶联免疫法等，因前处理和测试仪器的不同各检测方法又有不同的分类。

2.1 气相色谱法

气相色谱法(GC)是用气体作为移动相的色谱法，是利用目标化合物性状差异，将样品提取、纯化、浓缩、分离不同的农药分子，具有高选择性、高分离效能、高灵敏度，但对目标物的易气化性及气化后的热稳定性有要求。

虞游毅等[1]使用固相微萃取-气相色谱质谱联用法同时测定苹果中五氯硝基苯、六氯苯、七氯和百菌清4种有机氯类农药的残留量，得知固相微萃取的最优萃取条件为用65 μm PDMS/DVB萃取头在50℃下以600 r/min的搅拌速度萃取50 min，NaCl浓度为10%；目标物在0.02～2.00mg/L范围内呈现良好线性关系(R2>0.9992)，回收率为83.3～93.4%。耿慧春等[2]使用固相萃取-气相色谱-电子捕获器同时测定蔬菜中11种有机磷农药的残留量，其平均回收率为84.5～103%，检出限位0.0004～0.0034mg/kg，较气相色谱-火焰光度检测器具有试剂用量少、准确度、精确度高等优点。王东等[3]以分散液微萃取-气相色谱-质谱法测定蜂蜜中六六六和滴滴涕类农药残留，回收率为61.0%～100.1%，最低检测浓度为20μg/kg，检出量为1.0ng。施家威等[4]则以分散固相萃取-气相色谱-三重四级杆质谱法分析蔬菜中112中种农药残留，在韭菜、黄瓜、紫甘蓝上进行试验的回收率范围为53.1%～138.7%，定量限为1.6～13.4μg/kg。曹新悦等[5]比较了气相色谱-四极杆-飞行时间质谱和气相色谱-串联质谱对水果、蔬菜中208种农药残留的检测能力，两种方法对93.0%以上的农药均有70～120%的回收率，大部分农药的检出限均低于5.0μg/kg，其中气相色谱-串联质谱法的灵敏度更高，气相色谱-四极杆-飞行时间质谱法在快速筛查方面和农药残留鉴定方面具有优势。

黄宗兰等[6]建立了QuEChERS-气相色谱-三重四级杆串联质谱同时测定西红柿中47种农药残留的方法，检出范围为0.07～3.12μg/kg，回收率为57.5%～124.5%；朱作为等[7]用该方法测定大米、韭菜、茶叶中51种农药残留，同样表现良好，检出限为0.0005～0.02mg/kg，除双甲脒的回收率较低、仅14.61%～35.56%外，其他50种农药的回收率均在51.5%～129%范围内。张萍等[8]采用改进的QuEChERS-气相色谱-串联质谱法对韭菜中的44种农药残留进行快速检测，在10～500μg/kg范围内具有良好的线性关系，农药回收率在91.5%～119.6%之间；张秀丰等[9]用同样的方法测定茶叶中33种农药残留，得知检出限为4.0～35μg/kg，回收率为82.7%～103.8%。黄田田等[10]将多壁碳纳米管用于改良QuEChERS-气相色谱法并测定茶叶中23 种有机磷农药残留量，其检出限为0.01～0.02mg/kg、回收率为81.8%～107.2%，相对传统方法其操作更简便快捷，试剂用量、回收率、准确性等方面表现也更佳；张彦军等[11]则将多壁碳纳米管材料用作固相萃取材料，采用固相萃取-气相色谱-串联质谱法测定蔬菜中苯醚甲环唑的农药残留，其检出限为0.001mg/kg、回收率高达84.2～111.3%，同样说明其具有较高的灵敏度。

2.2 液相色谱法

液相色谱法就是用液体作为流动相的色谱法，其使用范围广泛，它可以分离检测沸点高、热稳定性差、极性强和分子量大的农药，尤其适用于不易气化或受热易分解的农药残留检测，具有操作简便、耗时短、灵敏度高、稳定性好等优点。

张东飞等[12]应用液相色谱-串联质谱法测定茶叶中硫环磷、茚虫威、吡蚜酮等11种农药的残留，浓度水平在0.005～0.20μg/mL范围内时线性良好，回收率也达到66.0%～100.0%。张建莹等[13]液相色谱-四极杆-飞行时间质谱法可快速筛查苹果与生菜中248种农药残留，并进行确证和定量分析，其定量下限为0.010mg/kg，不同加标水平下平均回收率在25.2～133%之间。郭爱华等[14]建立了固相萃取-高效液相色谱法粮谷中13种农药残留的检测方法，检出限为0.010mg/kg～0.075mg/kg，定量限为0.035mg/kg～0.25mg/kg，回收率为84.1%～115%。李俊芳等[15]利用分散固相萃取-超高效液相色谱-串联高分辨质谱法测定新疆苹果中7 种常用农药残留，该方法的检出限为0.003～0.1 mg/kg、定量限为0.02～0.5 mg/kg，平均回收率高达95%～119%；李强等[16]建立了超高效液相色谱-串联质谱法测定豇豆中啶虫脒、阿维菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐等8种农药残留，回收率均在90%以上，检出限0.08～1.81μg/kg，定量检测限为0.024～0.603μg/kg。吴延灿等[17]建立了测定香菇中56种农药残留的QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱法，平均回收率在71～131%范围内，定量限在0.01μg/kg～5.56μg/kg之间；吴燕梅等[18]采用优化了的该方法测定鲜茶叶中氨基甲酸酯类农药的残留量，21种农药在2～100μg/L范围内呈现良好线性关系，回收率在73.6～105%之间，检出限为0.018μg/kg ～0.86μg/kg、定量限在0.060μg/kg ～2.87μg/kg之间。

2.3 酶联免疫法

酶联免疫吸附法 (简称ELISA) 以免疫学为基础将酶与抗原抗体结合成仍有免疫活性的免疫复合物，免疫复合物再与抗原和抗体进行结合反应[19]，结合发生在抗原的决定簇与抗体的结合位点之间，使这种反应具有高度的特异性，具有方法简捷、检测成本低、分析容量大等优点，适合于复杂基质中的微量成分分析[20]。

于春娣[21]用直接竞争酶联免疫法检测苹果、梨、大米、小麦等农作物中的西维因残留，检测限IC15为0.5±0.2μg/kg，回收率在84%～118%之间；宋洋[22]将直接竞争酶联免疫法用于蔬菜水果中亚胺硫磷农药残留的检测，回收率范围为78%～102.3%，检出限为0.6μg/kg。张丽杰[23]建立了基于单克隆抗体的光谱乙氧基磷酸酯类有机磷农药间接竞争酶联免疫检测法，IC50为0.22μg/mL，在28.07μg/mL-1.9ng/mL范围内具有良好线性关系，可用于该类农药的快速定性或半定量检测。华修德[24]筛选克隆获得分泌抗有机磷类农药单克隆抗体的杂交瘤细胞株(C8/D3)，并据此建立了检测有机磷类农药的多残留间接竞争酶联免疫检测法，其对8种的IC50值为3.5 ng/mL ～162.2ng/mL，回收率为78.9～118.1%。文孟棠[25]以间苯氧基苯甲酸(PBA)为半抗原、6-氨基己酸法合成的包被抗原建立并优化了大白菜中拟除虫菊酯类农药的半定量酶联免疫吸附测定法，IC50为208.93ng/mL，最低检出限为21.23ng/mL。

表1 三种检测方法对农产品的检测范围

3 讨论与结论

比较三种农药残留检测方法在适用农产品类型、适用农药类型、检出限、回收率等因素(见表1)，可知气相色谱和液相色谱适用的范围更广、可用于茶叶、粮食、水果、蔬菜、食用菌等绝大部分农产品中，酶联免疫法目前仅在部分粮食、水果、蔬菜中见报道；三种方法均可用于氨基甲酸酯类、有机氯类、有机磷类、拟除虫菊酯类等农药，但酶联免疫法需要针对每一种农药制备对应的单克隆或多克隆抗体，目前农药残留检测的文献报道主要集中在氨基甲酸酯类农药；在检出限方面酶联免疫法表现突出，最低可至1.4ng/kg，但不同种类农药之间的灵敏度差距也较大、跨度从ng/kg到g/kg，需要针对性研发更灵敏的抗体；三种检测方法对农药的回收率因农药的种类的差别差异较大，已报道的大部分农药回收率都在60%以上。总体来说，酶联免疫法是更有应用前景的检测方法，具有检测简单、快速、灵敏度高、特异性强、价廉、样品所需量少的优点，但前期抗体研发投入高、试剂选择性高、结构类似物易交叉出现假阳性反应，大规模应用于生产实践中还需要更多的研发投入。

除了气相色谱、液相色谱、酶联免疫法外，还有其他一些检测方法可应用于农产品农药残留检测，比如荧光免疫法、化学发光法、放射免疫法、流动注射免疫法、酶抑制法、表面增强拉曼光谱(SERS)技术、生物传感器等，新方法的发展将有助于农药残留的快速、高效检测，更利于农产品农药残留的监管。在实际检测农药残留过程中可根据产品、环境、精确度、检测速度要求的不同选择适用的检测方法。