王晓瑜
(三亚市现代农业检验检测预警防控中心,海南 三亚 572000)
当前我国果蔬行业在种植过程中常使用杀虫剂、杀菌剂、除草剂等化学制剂,其中杀虫剂占比 72%、杀菌剂占比 11%、除草剂占比 15%左右。果蔬中的农药多为以有机氯、有机磷等化学成分为主的有机物,也有含砷、硫、铅、铜等重金属元素的无机物,这些农药残留物质进入人体后会迅速被血液吸收,对大脑神经元、人体免疫机能构成损害,部分有害物质还有可能诱发器官病变、癌变,严重影响人体健康,并且对于生态环境构成破坏与威胁。
为响应国家号召与要求,近年来农业检测机构持续加强技术攻关,不同地区农业理化实验室的建设数量逐年增加,综合运用如明确检测方法步骤、控制样品制备细度、加强仪器设备维护管理、防范器皿用具交叉污染、确立空白检测值、重视检测结果计算等手段,并开发出分散固相萃取 (QuEChE R S)前处理结合气、液质三重四级杆串联质谱检测等多种先进技术,可针对不同复杂基质进行检测,具备较强的发展潜力,极大推进了农业检验检测体系的完善建设。伴随串联质谱技术的持续应用与推广,其灵敏度、选择性、抗干扰能力都将得到进一步优化,有条件的实验室已将飞行时间质谱(TOF-MS)和傅里叶变换质谱( FT-MS) 等高分辨质谱应用于果蔬农药的全方位扫描检测领域,增强了筛查与定性分析能力,为我国农药残留检测技术的发展与标准体系的建设创设良好发展前景。
2.1.1 速测卡法
农药残留速测卡又名农药残留快速检测卡、农药残留检测卡、农残速测卡。是以国家2003 年公布的农药残留快速检测的执行标准:GB/T 5009.199-2003 方法为原理,根据胆碱酯酶催化靛酚乙酸酯(红色)水解为乙酸与靛酚(蓝色),有机磷或氨基甲酸酯类农药对胆碱酯酶有抑制作用,由颜色的变化判断出样品中是否有高剂量有机磷或氨基甲酸酯类农药的存在。利用对有机磷和氨基甲酸酯类农药高敏感的胆碱酯酶和显色剂做成的试纸。该试纸操作方便,灵敏度高,反应速度更快,保存时间长。
2.1.2 化学速测法
果蔬中农药残留化学速测法主要依赖于有机磷农药的氧化还原特性,把离子催化剂和有机磷农药进行结合,通过这两者产生的化学反应,使其水解为醇与磷酸,水解产物与检测剂作用变色,农药残留含量就可以依据检测剂颜色变化情况来实施最终的判断。由于氧化还原反应具有稳定的优越性能,使得酶抑制检测技术中存在的假阳性和不易保存等弊端被规避。除此之外,该检测技术还具有成本低廉、操作简便、检测时间短等优点。但是其适用范围仍具一定局限性,目前可检测的农药类型只有有机磷类农药,且易受还原性物质的干扰,所以其在应用领域并不能够被广泛推广。
2.1.3 酶抑制率法
农药残留快速检测技术在果蔬领域的应用中比较成熟的有酶抑制技术,主要原理是利用有机磷和氨基甲酸酯类农药可特异性地抑制乙酰胆碱酯酶的活性,农业种植过程中普遍使用的农药都属于有机磷农药,而酶抑制技术可以有效对残留的有机磷农药进行检测,不同酶检验呈现的效果不一样。如,当使用取自动物的胆碱酯酶对有机磷农药进行检测,会生产黄色的产物;使用植物中提取的酯酶与有机磷农药反应后,会显现出紫红色。这2 种酯酶都可以快速检测出果蔬农产品中的农药残留物,其中植物酯酶的来源广、成本低廉,因此运用更加广泛。但目前应用该方法的场景只能局限于有机磷与氨基甲酸酯类农药的检测,并且对于辨认结果这个环节来说,显色剂尤为重要,而该方法显色剂方面的缺陷使得结果可能较难辨认。
2.2.1 气相色谱分析法
气相色谱技术中包括气相色谱法和气相色谱-质谱联用法。气相色谱法是一种经典的分析方法,它是一种以气体为流动相,固体或液体为固定相的柱色谱技术,通过利用样品中不同的组份在色谱柱中有不同的吸附力或溶解度,从而达到分离的目的。该方法能够对气体和可挥发物质进行分析,并且操作起来也比较简单,具有分离速度快的特点,并且能够进行多残留分析。气相色谱-质谱联用法也已经被广泛应用在果蔬样品的分析当中,并且也已经被纳入到了国家标准当中,使用这种检测技术可以更快速有效的做好农药残留的检测,并且该技术具备同时分离和测定多种有机磷农药的优势,这样可以更好的消除杂质和有可能出现的干扰和危险,从而实现更好的分离。
2.2.2 液相色谱分析法
液相色谱技术包括高效液相色谱法和液相色谱 - 质谱联用法。高效液相色谱法通过针对不同性质的农药选择不同极性的液体为流动相,对试样进行梯度洗脱,从而达到组份分离的目的。高效液相色谱分析法吸取了气相色谱分析法及经典液相色谱分析的优点并加以改进,使得高效液相色谱法可在常温下进行工作,并在高沸点和热稳定性差的农药残留检测中应用该种方法,应用的范围是比较广泛的。使用高效液相色谱法进行检测的时候,需要对农药进行衍生化处理,然后根据不同的样品来选择不同的流动相,操作起来相对比较复杂,尤其是对复杂样品的农药残留进行分析的时候,液相色谱技术会受到一定的限制,这个时候就可以采用液相色谱-质谱联用法,该技术可以对极性农药进行更有效的分离,并且可以实现更精准的定性和定量分析,是农药残留分析中非常重要的手段。
果蔬农药残留检测技术设备和仪器为食品检测提供了便利。目前在果蔬农药残留检测设备和仪器生产制造方面,国内的统一标准为GB/T 5009.199-2003。目前市场上出现了能自动获取数据的快速检测卡,这种快速检测卡比传统的检测卡具有更强的自动性能,在检测数据获取环节消除了人为读数误差,因此比传统检测卡的检测准确性更高。但是农药残留检测样品溶液千差万别,因此上述检测卡在颜色的细致分辨方面还需进一步优化,提高对待测样品融合颜色的区分度,以提高检测分辨率和检测结果准确率。随着现代数据技术和信息技术的更新迭代,在果蔬农药残留检测工作中,快速检测设备也从单一技术走向多种技术的融合,如将传统的分光光度仪与数据技术设备相融合,将快速检测卡与通信技术相融合,使果蔬农药残留快速检测设
传统的农药残留检测方法是酶抑制检测法和色谱质谱检测法。在实际应用方面仍旧存在成本投入高、检测周期长、操作复杂的特点,无法满足检测工作人员的需求。而且酶抑制检测法在定性定量上不够理想,可检测的农药种类少,适应性差,覆盖面窄。目前,市场上出现了一种新型质谱快速检测技术,该技术基于热脱附-电喷雾-原位电离技术的原理,表现出灵敏度更高、检测速度更快、检测农药种类更多的明显优势。检测时间只需要20s,一天能检测200 个样品,而且对多种农药残留均有良好的检测灵敏性。该技术突破了目前传统检测技术的时间、空间等技术瓶颈,具有良好的应用前景。
果蔬农药残留检测技术发展水平直接关系广大消费者的切身权益,可反映我国食品安全监管工作水平。未来,果蔬农药残留快速检测技术和相关设备将逐渐从传统的单一技术、单一设备走向多元技术、集成设备,向准确化、便捷化、系统化与智能化方向发展。随着果蔬农药残留检测标准的统一与完善,信息数据资源的开发和利用效率将得到大大提升,为我国食品药品监管部门及从业人员提供更多的工作支持。
对农产品的药物残留量进行检测是至关重要的,它与食品安全问题密不可分。为了最大限度的保证食品安全,政府及有关部门要从产品的生产、检测、以及运输等方面进行管理,并且要制定相应的规范和标准。在对农药残留物进行检测时,一定要严格按照相关的标准和规定,这样才能够保证农产品的安全性。