食品中农兽药残留检测技术研究

2023-05-30 11:50林海依
食品安全导刊·中旬刊 2023年1期
关键词:检测技术食品

林海依

摘 要:随着农业的发展,很多农作物病虫害防治、杂草消除等都会使用农药,农药的品种与数量不断增加。尽管大部分农药可挥发或降解,但农作物体内仍有少量农药残留,若被人们食用就会对人们的健康造成不利影响;在禽畜的养殖中,有少量药品残留在禽畜体内,此类禽畜产品被人们食用后,也会影响人们的健康。所以,要加大食品中农兽药残留的检测力度。基于此,本文分析了食品农兽药残留存在的问题,然后介绍了当前几种常用的农兽药检测技术及其操作要求,以供参考。

关键词:食品;农兽药残留;检测技术

Study on Detection Technology of Agricultural and Veterinary Drug Residues in Food

LIN Haiyi

(Shenzhen Academy of Metrology & Quality Inspection, Shenzhen 518000, China)

Abstract: With the development of agriculture, many crops will use pesticides for pest control and weed elimination. The variety and quantity of pesticides are increasing. Although most pesticides can be volatilized or degraded, there are still a small amount of pesticide residues in agricultural objects, which will have adverse effects on peoples health if eaten by people; In livestock breeding, there are a small amount of drugs left in poultry and livestock, which will also affect peoples health after being eaten. Therefore, it is necessary to strengthen the detection of agricultural and veterinary drug residues in food. Based on this, this paper analyzes the problems of agricultural and veterinary drug residues in food, and then introduces several commonly used agricultural and veterinary drug detection technologies and their operational requirements for reference.

Keywords: food; residues of agricultural and veterinary drugs; detection technology

为了提高农畜产品的质量,农户会为动植物使用农兽药,一旦农兽药残留超标的农畜产品被人们食用就会影响人体健康。人们可以通过农兽药残留检测技术检测食品,确保食品安全[1]。当前,在食品检测中,农兽药残留检测技术较多,并且逐步完善,向着灵敏度高、低成本、简单快速的方向发展。检测部门要根据农兽药残留成分选择合适的检测技术,准确判断食品等级,为公众提供安全的食品,守住人们舌尖上的安全,确保农业的长期、稳定发展[2]。

1 食品中的农兽药残留问题

1.1 农兽药残留

农药泛指用于农作物病虫害防治和调节农作物生长的药剂[3]。当前在用的农药中杀菌剂和除草剂的占比最高,对环境污染大的农药使用比例逐步减少[4],农作物产量越来越高,但农作物中的农药残留仍或多或少的存在[5]。兽药是防治禽畜疾病、调节其机体能力的药品,兽药残留是指禽畜可食用部分含有的兽药成分。据统计,我国农兽药使用量和农兽药种类居世界前列[6]。

1.2 农兽药残留的危害

根据食品内农兽药残留的类型及数量,农兽药残留食品可能会引起人体急性中毒与慢性中毒,可能導致毒素长期存在于人体内,导致人体机能紊乱,影响循环系统,甚至致畸、致癌,或通过胚胎或母乳喂养传染到下一代,影响后代健康。

禽畜被制作成食品后,其中的药品残留会极大危害人体健康,造成人体急慢性中毒。此外,农兽药残留还会对自然界造成影响。受富集作用影响,农兽药残留存在于动植物体内,除被制作成食品外,剩余部分被制作成饲料重新进入动植物循环中,对自然界的土壤、水等资源造成污染。

2 农兽药检测与筛查技术

2.1 紫外线检测技术

该技术可全面检测食品中的磺胺残留量,具有灵敏度高、适用范围较广的优势。但该技术的缺点是易受到复杂基质干扰,造成检测结果不准。

2.2 荧光检测技术

相较于紫外线检测技术,荧光检测技术的总体灵敏度有了较大程度的提高,是当前应用相对广泛的一种农兽药检测技术。因喹诺酮类药物荧光反应,荧光检测技术主要检测含喹诺酮类药品的农兽药残留,若要检测食品中的其他各类农兽药残留,要对不具备荧光反应的农兽药残留成分加以衍生化,所以荧光检测技术检测相对烦琐。

2.3 质谱联用技术

质谱技术常用于对有机物内部残留毒素的检测,也可用于高沸点或高分子量等物质的检测中。在质谱联用技术的实际应用中,要把食品样品混合物加以区分,将其分解为多种单一成分,然后才能使用质谱联用技术。当前,在质谱检测技术的实际应用中,要选择合理的质谱检测仪。但相较于传统检测方法,质谱联用技术应用于食品中的农兽药残留检测准确性更高,其总体适应性也较高。

2.4 免疫分析技术

免疫分析技术是利用结合反应检测农兽药残留。该技术利用动植物本身特有的特异免疫活性物与抗体,以及待检物质和抗原之间的抗原反应,精确检测农兽药的成分和含量。目前,常用的免疫分析技术包括荧光免疫分析、发光免疫分析、酶联免疫分析及免疫层析测定等。

2.5 高分辨质谱技术

在农兽药残留检测中,高分辨质谱技术质量分辨率更高,并且质谱扫描速度更快。此外,高分辨质谱技术还可应用于如下类型的检测。①三重四极杆质谱仪的应用能全面扫描食品内的药物成分,检测农兽药信息。②液相质谱技术利用碎裂电压深度分析食品中的待检物质。但高分辨质谱技术应用成本较高,使其应用和推广受到了一定阻碍。

2.6 酶联免疫试剂盒

酶联免疫试剂盒可利用食品中抗体与抗原的吸附性,将农兽药成分吸附在固相载体的表面,然后以酶标记抗原抗体反应,从而及时检测农兽药中的游离成分。食品中农兽药残留大分子检测的常用检测技术有双抗体夹心技术、ELISA技术与间接技术。随着检验技术的进步,检验所需的试剂、设备更新较快,进一步提升了检验的精确度,同时检验也朝着智能化、自动化、精确化等方向发展,为农兽药残留检测提供了更可靠的支持。

3 农兽药检测技术的操作要求

3.1 样品前处理的操作方法

一般来说,食品中农兽药残留检测由提取、净化及检测3个步骤组成,检测前的提取和净化是很重要的操作。比较精准的农兽药残留分析气(液)相色谱检测及固相吸附柱净化等。在样品预处理过程中,要先把待检食品充分提取并净化,目的是分离其中的杂质,避免杂质影响检测的准确性。

尽管食品中农兽药残留浓度不高,但食品中残留的农兽药仍严重威胁人们的健康,所以对食品中农兽药残留技术的检测要求越来越高,尤其在提取和净化环节,要把其中的杂质充分分离出去,从而为后期检测工作的实施奠定基础。当前,食品检测常用振荡浸取、超声波提取、组织捣碎、柱层析和索氏提取等提取和净化技术。随着对食品检测的实效性、科学性要求的提高,对样品前处理技术的要求是高效省时。良好的提取和净化能为后期检测夯实基础,并且随着信息技术的进步,样品前处理技术也将朝着自动化趋势发展。

3.2 快速检测仪的操作方法

食品中的农兽药残留常用检测技术是快速检测技术,该技术具有检测速度快、时效性强等特点。有机磷含量检测是农兽药残留检测的重要指标,其毒性是采取特异性抵制乙酰胆碱酯酶活性来毒杀害虫。快检技术多使用快速检测仪进行检测,在检测有机磷含量时,会按照有机磷的毒害原理,研究乙酰胆碱酯酶的波长吸收情况,来判断食品内有机磷含量。它的操作过程如下。①整株提取。选取韭菜、芹菜等样品,称取试样3 g置于表面皿中,加入10 mL缓冲液,轻轻振摇50次,静置2 min以上,取上清液备用。②整体测定。选取油菜、菠菜等样品,剪成1 cm左右见方碎片,称取3 g放入离心管中,加入10 mL缓冲溶液,振摇50次,静置2 min以上,倒出提取液,静置3~5 min,待用。取3 mL提取液于反应管中,添加乙酰胆碱酯酶和显色剂,把样品放入恒温保温箱中,恒温箱的温度要保持在37.5 ℃,时长约30 min。然后把样品倒入比色皿内,再用测试仪检测样品是否存在农兽药残留成分,其控制波长是412 nm,然后把检测结果在计算机中直接输出。

3.3 免疫分析的操作方法

该检测技术既可应用在现场食品的突击检测中,也可应用在实验室的详细检测中。农兽药残留检测时常用的检测技术有放射免疫分析和酶免疫分析两种。当前,酶联免疫分析的应用更广泛。酶联免疫分析是利用抗体与抗原的可逆性、特异性相结合的反应进行检测,其检测水平可达pg级别。针对有机磷、真菌毒素、氨基甲酸酯类等农兽药残留的分析检测,都可选择酶联免疫分析。但应用该技术时也可能出现一些问题,如经常出现交联反应、基体间的相互感染等,进而直接影响检测结果。所以,对于有机磷等农兽药的检测,尤其是复杂样品的检测,除应用酶联免疫分析外,还要辅以其他检测技术,各种技术相互验证,确保检测数据的准确、可靠[7]。

3.4 亚铁氰化银试纸法的操作要求

有机氯也是食品质量检测的常用指标,亚铁氰化银试纸法能快速检测食品中的有机氯含量,如DDT、BHC及五氯酚等农兽药,其灵敏度能充分满足要求,并且费用低,操作简单。该方法的操作流程为取出100 g待检测样品,将其放入烧杯中,并加入乙醇,目的是将其中的有机氯农兽药成分充分发挥,剩余0.5 mL时放到25 mL的小试管内,也可选择碳酸镁代替乙醇,然后蒸发溶剂,并通过加热灼烧或水浴等方式来处理检测后的剩余物质,当小试管底部变成红色后,充分冷却试管。这时用含量为10%的硫酸铁溶液浸泡亚铁氯化银试条,并把下端折叠成尖形,将其悬挂于试管内的残渣中,然后快速塞上橡皮塞,将其垂直于水浴槽内,再加热5 min,若试纸变为蓝色,就是阳性反应,在此过程中要注意的是检测过程中引入的氯离子可能影响测试结果,所以尽量不选择含氯离子的药品与容器。

3.5 速测卡的操作要求

采用固化有胆碱酯酶、靛酚乙酸酯试剂的速测卡检验食品中乙酰甲胺磷、呋喃丹等药物的残留量。速测卡上的胆碱酯酶能与靛酚乙酸酯发生催化反应,将之水解为乙酸与靛酚,原有的红色化合物变成蓝色。氨基甲酸酯、有机磷类农药能在一定程度上抑制以上反應,使水解和催化过程产生变化。在检验中,通常使用pH 7.5的弱碱性缓冲溶液,将待检验品切成一定体积的碎片,取适量碎片置于烧瓶内,添加缓冲溶液后振荡、摇匀,再用速测卡蘸取上清液,反应一段时间后置于恒温环境下观察,可见红色、白色纸片叠合后发生反应,白纸片呈阳性,空白对照组为阴性,从而达到检测目的。

4 结语

当前,我国对于食品安全非常重视,所以非常有必要在食品质量检测过程中强化农兽药残留的检测力度,从而确保食品安全,促进农业的长期、健康发展。当前,因种种因素的限制,食品检测仍存在农兽药残留未被检出的问题,严重影响公众身体健康。所以,在实际的食品检测中,技术部门与检测机构等要选择科学的农兽药残留检测技术,从源头上提高检测水平,提高食品质量,为人们的健康保驾护航。

参考文献

[1]邱富娜.食品中兽药残留的种类及检测技术[J].中国畜牧业,2022(4):52-53.

[2]吴琦,张静,谢亚丽.探究农兽药残留检测技术 构筑坚固的食品安全防线[J].中国食品,2020(12):137-137.

[3]马龙,黄仁贵.高效液相色谱质谱联用检测技术检测农兽药残留研究分析[J].中国食品工业,2020(13):104-105.

[4]赵晓丽,谢书越,陈炎,等.免疫分析技术在农产品农兽药残留检测中的应用[J].中国检验检测,2020(3):18-20.

[5]杨振.农产品农药残留检测技术研究进展[J].化肥设计,2022(1):57-59.

[6]姜琴.农药残留检测技术及关键环节控制探讨[J].科技创新与应用,2022(1):144-146.

[7]韩莹.食品检测中农药残留的检测技术研究[J].大众标准化,2022(5):172-174.

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