浅析农产品农药残留检测技术

刘建成

摘 要：农药在农业生产中主要有防治病虫害、调节植物生长和除草等作用，农药能够有效保障和促进农作物生产，提高农作物的产量。生活中常见的农药种类主要是氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类、有机磷类和有机氯类等，农药量使用不当会导致粮食、蔬果中的农药残留超标，轻则影响消费者食用安全，严重则会影响人们的生命安全。本文分析了果蔬中农药残留检测常用的技术手段，即液相色谱技术、气相色谱技术、色谱-质谱联用技术和酶抑制技术等方法，以期为从事农产品质量安全的工作人员提供参考。

关键词：农药残留；蔬果；检测步骤；检测方法

Analysis of Pesticide Residue Detection Technology in Agricultural Products

LIU Jiancheng

（Sheyang County Bureau of Agriculture and Rural Affairs， Yancheng 224300， China）

Abstract： Pesticides in agricultural production mainly have the functions of controlling pests and diseases， regulating plant growth and weeding. Pesticides can effectively guarantee and promote crop production and improve crop output. The common pesticides in daily life are mainly carbamates， pyrethroids， organophosphorus and organochlorine. Improper use of pesticides will lead to excessive pesticide residues in grain， vegetables and fruits， which will affect the consumption safety of consumers， and seriously affect peoples life safety. This paper analyzes the technical techniques commonly used for pesticide residue detection in fruits and vegetables， namely liquid chromatography technology， gas chromatography technology， chromatography-mass spectrometry and enzyme inhibition technology， in order to provide a reference for the staff engaged in the quality and safety of agricultural products.

Keywords： pesticide residues; fruits and vegetables; detection steps; detection method

农药残留是影响农产品质量安全的关键因素，因此國家制定了一系列标准对农药残留进行规范控制。《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》（GB 2763—2021）是目前我国统一规定的食品中农药最大残留限量的现行强制性国家标准，对我国科学、规范、合理使用农药和提高农产品质量安全监管能力具有重要的意义。本文将对蔬果中农药残留检测的步骤以及当前国家农药残留检测方法标准中列出的方法进行分析和阐述。

1 蔬果农药残留检测步骤

检测步骤大致可分为样品前处理，目标物的提取、净化、浓缩，定性、定量分析，质量控制等。

（1）样品前处理。样品前处理实际是对蔬果样品进行处理，使之成为待检测试样的过程，一般标准中会对抽取样品的取样部位有要求，因此必须按标准要求去除分析时不需要的部分，如黏附的土壤、果核或者叶子等，然后利用均质器、捣碎机等前处理设备对待测样品进行处理，从而得到具有代表性的试样供后续检测分析。

（2）目标物的提取。目标物的提取主要是运用振荡器、超声波设备、固相萃取仪等，从试样中分离残留农药的过程，一般是将农药成分提取到有机溶剂或水中，在此过程中，很多非目标物也会同时进入提取液中。

（3）净化。净化是指采用固相萃取、液液分配、柱层析和凝胶渗透色谱等去除提取液中的色素、蛋白质、糖类以及干扰目标物测定的杂质，得到只含所需化合物的试液。

（4）浓缩。浓缩是对净化后的液体进行浓缩，农药残留大多是微量或者痕量级别的，只有通过浓缩才能提高目标物的响应值。常用浓缩设备有旋转蒸发器、氮气浓缩器等。

（5）定性。定性是对特定目标物进行识别，与该物质的理化性质和检测技术有关。一般通过化合物在色谱上的保留时间、特定光波的吸收强度和质量数等进行识别。

（6）定量。定量是指将待测样品上机分析测定后，利用外标法或者内标法的标曲计算出目标物的含量，从而对目标物进行定量。

（7）质量控制。①通过空白分析、空白加标、基质加标和基质加标平行分析等方式保证仪器的稳定性和检测结果的准确性。②要对仪器性能进行确认，通过仪器的检定校准或者利用标准物质对仪器进行期间核查确保仪器的准确性和稳定性。

2 蔬果农药残留检测技术和方法

目前蔬果的农药残留检测技术很多，检测标准主要有《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》

（NY/T 761-2008）、《食品安全国家标准 植物源性食品中9种氨基甲酸酯类农药及其代谢物残留量的测定 液相色谱-柱后衍生法》（GB 23200.112-2018）、

《食品安全国家标准 植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定 气相色谱-质谱联用法》

（GB 23200.113-2018）、《食品安全国家标准 植物源性食品中90种有机磷类农药及其代谢物残留量的测定气相色谱法》（GB 23200.116-2019）、《食品安全国家标准 植物源性食品中331种农药及其代谢物残留量的测定 液相色谱-质谱联用法》（GB 23200.121-2021）、

《蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量快速检测》（GB/T 5009.199-2003）、《蔬菜中有机磷及氨基甲酸酯农药残留量的简易检验方法 酶抑制法》

（GB/T 18630-2002）和《蔬菜上有机磷和氨基甲酸酯类农药残毒快速检测方法》（NY/T 448-2001）等。综合以上标准中规定的农药残留检测方法，有高效液相色谱法、气相色谱法、液相色谱-质谱联用法、气相色谱-质谱联用法和酶抑制法。

2.1 高效液相色谱法

液相色谱仪一般由以下5个部分组成：①泵，主要将液体流动相稳定、连续地注入分析系统；②进样器，将液体试样抽入分析系统；③色谱柱，用于分离样品中的物质；④检测器，用来检测经过色谱柱分离后的样品，常见的液相检测器有紫外检测器、荧光检测器、示差折光检测器和蒸发光散射检测器；⑤分析工作站，用于光谱与色谱图的显示、数据显示与处理，以及分析过程的控制。

高效液相色谱仪可以有效检测沸点高、热稳定差、分子量较大和极性强的农药。常用于对蔬菜、水果中9种氨基甲酸酯类农药的测定，这9种农药名称分别为涕灭威、甲萘威、克百威、仲丁威、异丙威、灭多威、速灭威、残杀威和混灭威。不同种类的农药，其保留时间也不相同，因此可以通过不同的保留时间对农药进行定性。蔬果样品用乙腈提取，提取液经固相萃取柱进行萃取净化，上机外标法测定，需液相色谱仪配有荧光检测器和柱后衍生系统。柱后衍生是实验的关键环节，需配制相应的衍生试剂，调节衍生试剂的流速，控制衍生温度和水解温度，从而保证衍生反应的正常运行，进而准确分析待测样品中的目标物含量。被测样品中目标农药色谱峰的保留时间应与混合标液中相应目标物标准色谱峰的保留时间接近。将混合标准溶液和试样溶液先后注入进样瓶，进行上机分析。用保留时间定性，测得目标物色谱峰面积，从而用公式计算出各目标物组分的含量。待测液中的农药响应值应该在仪器的定量测定曲线范围内，如果超过曲线范围，需要对测定液的浓度进行适当倍数的稀释，再进行上机检测分析。另外，液相色谱仪配有紫外检测器，可以检测吡虫啉、灭蝇胺和阿维菌素等农药。

2.2 气相色谱法

气相色谱仪大体由以下6个部分组成。①气路部分，是一个使载气连续运行的密闭系统，让机器获得纯净、稳定流速的载气。气相色谱中常用载气有氮气、氩气和氢气，有纯度要求；②进样系统，包含进样器、气化室和加热系统，它使样品在进入色谱柱之前瞬间气化，而后快速定量地转入色谱柱；③色谱柱系统，其作用是把样品中的各组分分离开来；④检测系统，将经过色谱柱分离出的各组分的浓度或者含量转变成电信号，电信号经过放大，形成色谱图；⑤温控系统，有恒温和程序升温两种控温方式，对于多组分的复杂样品，不同组分的沸点不同，通过程序升温可以使各组分在其最佳的柱温条件下流出，有效分离各组分，缩短分析时间；⑥数据处理系统，对由检测信号转化而来气相色谱图进行积分，定量数据处理。

农残检测的气相色谱是用氮气、氢气等气体作为流动相，将经过提取、净化、浓缩后的农药样品注入气相色谱柱，经过升温程序，利用混合物中不同组分的沸点差异、极性和吸附能力的差异来进行物质的分离，检测器将样品的不同组分转化为电信号，显示气相色谱图，根据色谱峰的保留时间和峰面积大小或者峰高度，对照农残标准曲线来定性和定量分析试样中的各种农药组分。气相色谱仪具有样品用量少、分析速度快、响应值高等特点，常用于检测蔬果中有机磷、有机氯和拟除虫菊酯类农药。常见的有机磷农药有敌敌畏、氧乐果、毒死蜱、甲基毒死蜱、甲胺磷、乙酰甲胺磷、辛硫磷和马拉硫磷等，此类农药的检测通常使用火焰光度检测器；常见的有机氯、拟除虫菊酯类农药有六六六、滴滴涕、百菌清、氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯等，此类农药的检测通常使用电子捕获检测器。

2.3 液相色谱-质谱联用法

目前农业生产中使用的农药都是有机化合物，化合物经液相系统分离后，进入质谱系统，经离子源将被分析物由液态转化为带电离子，通过质量分析器识别特定的离子质荷，检测器将离子信号转化为电流信号，数据处理模块将电流信号转换成图谱。液相色谱-质谱联用仪可用来分析那些分子量较大、不易揮发、极性强、热稳定性差的农药组分。通常情况下，液相色谱-质谱联用法的检测灵敏度更高、定性更加准确、抗干扰能力更强。

2.4 气相色谱-质谱联用法

气相色谱和质谱联用既可以发挥气相色谱分离效果好、单次进样分离100多种农药的特点，又可以发挥质谱定性精准、灵敏度高、高效分析复杂基质中农药残留的特点。该技术常用离子源有电子轰击离子源、化学电离源、快原子轰击离子源、大气压化学电离源等。母艳萍等[1]使用气相色谱-质谱联用仪对番茄中氟乐灵、乙草胺、异丙甲草胺、二甲戊灵等10种除草剂、杀菌剂、杀虫剂农残进行检测分析，均有较好的检出限和回收率。

2.5 酶抑制法

酶抑制法是目前对蔬果农产品农药残留进行快速检测的主要方法，主要检测有机磷和氨基甲酸酯类农药[2-3]。该方法适合对蔬果农产品进行大规模检测，快速筛选出阳性样品，供后续使用色谱类仪器进行精确检测农残含量。农产品快检可以有效保障农产品质量安全、提升农产品质量安全监管能力和提高执法效率。酶抑制法可分为速测卡法（纸片法）和酶抑制率法（分光光度法）[4-5]。

2.5.1 速测卡法

速测卡法的原理是胆碱酯酶能催化红色的靛酚乙酸酯水解为乙酸和蓝色的靛酚，有机磷和氨基甲酸酯类农药抑制胆碱酯酶的活性，从而改变催化、水解和变色等过程，通过这些反应判断出样品中是否含有高含量的有机磷或者氨基甲酸酯类农药。速测卡法具有操作简单、检测速度快和无需专业培训等特点，是农贸市场、超市和学校等场所进行大批量蔬果样品农残快速检测的首选方法。

2.5.2 酶抑制率法

酶抑制率法的原理是在特定情况下，有机磷和氨基甲酸酯类农药会抑制乙酰胆碱酯酶的性能，抑制率与农药的浓度呈线性关系。乙酰胆碱酯酶催化乙酰胆碱水解，水解产物与显色剂发生反应后产生黄色物质，通过使用分光光度计在特定波长下测定吸光度值随时间变化的量计算抑制率，从而判断出样品中有机磷或者氨基甲酸酯类农药的含量。

3 结语

随着生活水平的提高，人们越来越关注农产品的质量安全。农药残留是衡量农产品质量的重要因素，因此准确检测出农产品中农药的含量尤为重要。只有充分掌握相关检测分析技术，才能精确地分析样品，从而得到准确的实验结果。对于从事农产品检测的技术人员而言，需要重视从抽样到检测的各个环节，认真锤炼技术，树立严谨的工作作风，保证检测结果的精准，从而为人们的生命健康和社会的健康发展提供保障。

参考文献

[1]母艳萍，黎良菊，侯晓，等.气相色谱-质谱联用仪测定果蔬中常用农药残留[J].产业科技创新，2019（18）：55-56.

[2]贾浩.农药残留快速检测技术在基层农产品质量安全检测中的应用研究[J].中国农业文摘-农业工程，2021，33（4）：23-25.

[3]张金亮.食品中农药残留检测方法的研究[J].现代食品，2021（23）：102-106.

[4]海力怕木·吾麦尔.农产品中农药残留检测技术与监管措施分析[J].南方农业，2020，14（35）：178-179.

[5]韦海斌.农产品中农药残留检测存在的问题及对策[J].检验检疫学刊，2020，30（1）：108-109.