农药残留检测技术及关键环节控制探讨

姜 琴

（翼城县综合检验检测中心，山西 翼城 043500）

我国是人口大国，对农业产品的需求量较多，为了全面提高农业生产效率，我国加大投入力度，研制了先进的生产技术，在农业生产中，使用大量的农药，能有效地预防病虫害，但农药在使用中也存在一些问题。如果不能科学地使用，会导致农产品中农药残留超标，人类食用后会出现健康问题。为了保证人们健康，需要科学用好检测技术，有效进行农药残留问题检测，避免不合格农产品流入市场。

1 农药残留检测技术的应用

1.1 农药残留定性检测技术

1.1.1 酶抑制率法

酶抑制率法主要是利用酶与农药能够发生高效反应的原理，通过出现的具体现象，判断农产品中是否有农药残留。该技术操作简单便捷、灵敏、成本低，在对果蔬中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留进行现场快速定性初筛检测中有着广泛地应用，并有着良好的效果[1]。但该技术对酶试剂要求高，必须要全面保证酶试剂活性达标才能检测出残留情况，保证数据准确真实。

1.1.2 胶体金免疫层析法

胶体金免疫层析法是利用胶体金免疫测试纸来完成的检测技术，通过技术分析，能够全面检测出农产品中农药残留物质的成分与数量[2]。进行检测时，检测人员要使用试纸，并对试纸抗原抗体反应进行全面的分析，从而判断用药残留的情况，得到相关的数据，以此评估农业产品的质量。这项技术操作简便，利用试纸进行检测，不需要复杂的设备与仪器，只需检测人员将一部分农产品样品放到试纸中，待5min 后就能获知该农药类别与数量，有效提取残留物情况。

1.2 农药残留定量检测技术

1.2.1 气相色谱法

气相色谱法是用气体作为流动相，利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离。根据出峰时间和顺序，峰的高低和面积大小，可对化合物进行定量分析。由于样品在气相中传递速度快，因此样品组分在流动相和固定相之间可以瞬间地达到平衡。气相色谱法是一个分析速度快和分离效率高的分离分析方法。近年来采用高灵敏选择性检测器，使得它又具有分析灵敏度高、应用范围广等优点，可进行有机磷、有机氯类农药残留分析，但一般不适用现场检测。

1.2.2 高效液相色谱法

高效液相色谱法以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析[3]。使用C18柱配合柱后衍生装置可用于热稳定性较差的氨基甲酸酯类农药残留的检测。

1.2.3 色谱-质谱联用法

质谱是根据各组分电离生成的离子的荷质比不同，而进行分析确定物质质量的仪器方法。质谱法已成为农药残留分析的常用方法。目前，检测机构多是使用色谱-质谱联用方式，有效发挥了色谱和质谱双重特性的优势，对物质进行定性和定量分析，大大提高了检测的灵敏性和准确性[4]。

2 农药残留检测样品前处理过程控制

2.1 待测样品的制备和保存

农产品不能全部进行检测，要根据国家相关标准取可食部位，切成小块，充分混匀，采用四分法分取600g 左右样品，放入粉碎机中粉碎。对于桃、杏等核果类水果，称取样品总质量后，去除果核，并称取果核总质量，果肉切成小块混匀，四分法分取600g 左右样品，放入粉碎机中粉碎，计算果肉率的公式为：果肉率=（样品总质量-果核总质量）÷样品总质量。制备好的样品按每份200g 左右，分装入洁净容器，密封并加以标识。如果样品是冷冻品，则需要重新打碎或等试样完全融化充分搅匀后才能称取，对于需要解冻的样品要快速检测，不能出现反复冻融的情况。为了保证检测效果，每制备完一个样品，应及时清洗用于搅碎和切碎的工具，避免样品污染。鲜样制备后若当日内检测，可冷藏保存。不能立即检测的试样应置于-16℃～-20℃冷冻保存。

2.2 待测样品的提取

实验室一般使用乙腈作为提取剂，采用匀浆法提取样品。若使用高速匀浆机提取，提取2min 左右，此时提取液达到固液平衡状态，若再延长时间可能会加大色素、果胶等物质的溶出，基质效应增大，影响检测结果。应同时进行样品空白、质控样品与样品提取，按顺序匀浆样品空白、样品和质控样品，其间一定要做好匀浆机的清理，避免交叉污染。过滤时，应将滤纸和漏斗贴紧，用玻璃棒引流，确保滤液能顺利收集。

2.3 盐析

盐析能促进乙腈和水相的分离，提高提取效果。一定要确保氯化钠是干燥的，氯化钠的用量控制在5g～7g 之间，当样品水分少时加入5g 左右氯化钠，样品水分多时加入7g 左右，要保证能形成过饱和溶液。按照标准要求剧烈震摇1min，若振摇力度过小，乙腈与溶液分离效果不佳。振摇后，静置30min 以上，使水相和乙腈相完全分开。过短或过长均影响回收率，如时间过短，提取样里含有水分，恒温氮吹过程中受到影响；若发生乳化现象，需进行离心或加少量水静置，确保乙腈和水相完全分离。此外要控制加盐顺序，一定要在加入乙腈充分匀浆后再添加干燥的氯化钠。

2.4 浓缩

提取完成后，需要进一步浓缩。也可以使用旋转蒸发法来进行浓缩。准确吸取一定体积的乙腈溶液，若用氮气（空气）流吹蒸时，水浴温度应保持在45℃以下，氮吹管不能太靠近液面，氮气流不可太大，以液面微微抖动为宜，不可吹干，否则农药易分解，造成回收率偏低。吹至近干后从水浴锅取出，自然晾干。能看到烧杯底部湿润但无液体流动便是尽干状态；使用旋转蒸仪浓缩时，液体体积应小于浓缩瓶体积的1/3，防止产生爆沸，水浴温度应在40℃左右，同时配合使用冷凝回流装置，以减少浓缩过程的损失。将吹至近干的样品加入正己烷或乙酸乙酯后混匀，待净化。

2.5 净化

浓缩后的有机磷样品过0.2μm 的滤膜后即可上机检测，而有机氯类样品还需要进一步通过弗罗里矽柱进行净化。净化可以除去样品基质的杂质，减少基质效应。弗罗里矽柱应先用乙酸乙酯和正己烷的混合液预淋洗，当淋洗液面到达柱吸附层表面时，立即倒入待净化溶液，流速控制在50 滴/min 为宜，当待净化液面到达柱吸附层表面时，及时用乙酸乙酯和正己烷的混合液洗脱弗罗里矽柱，整个过程要防止出现干柱现象，否则会降低回收率；如果出现干柱现象，应进行重新净化。也可以选择QuEChERS 提取法，购买针对不同基质的净化包，更便捷，效率更高[5]。净化完成后，用45℃氮吹至近干，正己烷定容混匀后，即可上机检测。

3 农药残留检测环节控制和优化

3.1 基质效应

基质效应对检测过程有显著的干扰，并影响分析结果的准确性。在气相色谱分析中，大多数农药表现出不同程度的基质增强效应。而在液质分析中，常见的是离子减弱效应，因此在检测过程中，应关注基质效应。有的样品如韭菜在匀浆提取过程中，其特有的蒜氨酸、酶会发生变化产生与目标农药相似的物质，而十字花科类如结球甘蓝等含有的硫氰化合物与部分有机磷类农药也容易产生基质干扰，依靠净化法很难除去，容易产生回收率高甚至超标的风险。要消除基质效应，应使用不含待测物的基质配制标准溶液来进行校准，使标样中的基质环境与样品中的相同或相近。建议对果蔬产品分类检测，每类一个基质标样。

3.2 试剂耗材

严格按照标准的要求购置试剂耗材，检测使用相关试剂应符合要求，重要的试剂要进行实际验证，证明其不影响检测结果后方可投入使用。试剂配制过程中所使用的移液枪、移液管都应检定校准合格后，方可使用，并且要及时更换枪头，清洁移液管和相关器皿，防止造成交叉污染。

3.3 标准溶液和校准曲线

对于农药残留检测，标准溶液浓度直接关系到实验结果的准确性。要严格执行标准规定，使用有证且在有效期内的标准物质，进行逐级稀释配制。为了保证使用效果，配制好的标准溶液要在使用前查看有效期，确保所使用的标准溶液符合要求。对于新配置的标准溶液要对首次测定图谱进行保存，按期对其进行期间核查，在相同条件下与原图谱进行比较，若图谱响应值偏差超过20%，应重新配制新的标准溶液。上机的标准工作液应临用现配，以确保浓度的准确性。在使用基质标进行单点定量时，基质标浓度一定要和样品浓度相差不超过20%，否则重新配制基质标液进行检测。若样品浓度是未检出时，基质标浓度应在定量限附近，建议选用1.2 倍定量限。使用标准曲线校正时，标准曲线溶液应临配现用，至少包含2 个数量级，5 个浓度点，其中应包含定量限和限量值，样品浓度最好能落在标准曲线的中间部位，相关系数r 值应大于0.995。

3.4 仪器条件和样品检测

农药残留检测时，要提前开机平衡，监测基线，一般要求ECD 基线值应小于5kHz/min，FPD 基线值应小于30PA/min。优化仪器条件如柱温的升温程序，建立适合实验室实际的仪器方法，对于稳定性差、易分解的农药，对柱温或流动相进行适当调节，有效保证检测的效果。调整仪器状态，检查气压和色谱柱是否符合要求。准备就绪后，应先进行1 针试剂空白，以确认仪器状态是否正常，所用溶剂是否影响检测。按顺序进样品空白，消除基质干扰，质控样品，根据回收率判断检测结果是否正常，基质标准溶液，样品溶液，每隔10 个样品进1 针质控样品，以确保检测过程处于可控状态，质控样品的加标浓度以定量限的2 倍为宜，当质控样品的回收率不符合相关规定范围时，应停止检测，查找原因。每2 针检测之间加入洗针进样程序，避免交叉污染。

3.5 检测结果的控制

根据检测结果如实填写原始记录，认真详细地记录样品信息、环境条件、仪器设备、检测方法等，数据处理应符合修约规则。所有检测参数应备注检出限。当检测结果小于检出限时，报“未检出”，并注明检出限数值；当检测结果大于等于检出限但小于定量限时，报“＜定量限”，并注明定量限数值；当检测结果大于等于定量限时，报检测数值。所有检测数据都应定期进行备份保存，以防发生数据丢失，无法溯源。当检测结果不合格时，应安排不同人员或仪器进行复检。当检测值接近限量值时，应进行复检。复检后仍是临界值时，可以进行实验室间比对，当结果相似时，以本实验室复检结果报出，并给出本实验室的不确定度。

4 提高农药残留检测结果准确性的措施

4.1 规范检测流程

要严格依照检测标准，制定出符合实际的切实可行的作业指导书，规范抽样、发样、检测、数据处理、编制报告等整个检验检测过程。并安排质量监督员对整个检验检测过程进行全面监控管理，使检测流程统一化、标准化，确保检测结果准确可靠。

4.2 严格管控检测环境

检测环境是影响检测结果的重要因素，检测人员要严格监测记录环境数据，确保环境符合样品和标准物质的储存配制、样品前处理的要求，符合仪器设备能安全平稳运行的要求，同时环境条件必须能保护人身安全，这样才能使检测结果精准有效。检测仪器设备要做好日常的维护，定期进行检定校准和期间核查，保证仪器设备性能良好，这样得到的检测结果才更加准确可信。

4.3 提高检测人员专业能力

农药残留检测是一项专业性较强的工作，对检测人员的能力素质要求较高，要通过人员比对、参加能力验证或进行实验室间比对等方式监控和评价检测人员能力保持情况。加强培训教育，定期组织检测人员学习新型检测技术，掌握新型检测设备操作，不断提高业务能力与个人素质，在工作中加强责任心教育与引导，进一步强化检测人员责任意识，全面培养出一支德才兼备的专业技能的检测队伍，保证检测结果的准确性。

5 结束语

综上所述，农产品关系到国计民生。民以食为天，食以安全为先，只有不断提高农药残留检测技术能力，提高农药检测准确性灵敏度，把好农产品检测质量关，从源头解决好农产品质量安全问题，才能更好地保护人民的生命健康。只有全面保障农产品安全，才能更好地推动经济发展。