农药残留检测与化学分析在食品检验中的应用研究

文 周莊巳 贵州省检测技术研究应用中心

在社会经济的快速发展下，人们的消费观念也发生了变化，食品安全成为人们日常生活中比较关注的问题之一。而且，食品生产质量及安全在很大程度上关系到消费者的健康。另外，食品需求量的增加以及食品生产行业的规范化发展，也使得食品检验面临着新的挑战。因此，政府部门要加强食品行业的监管，充分利用各种食品检验技术，保障食品生产质量与安全。农药残留检测技术、化学分析都是食品检验中常用的技术手段，能够对食品中的农药残留情况和食品污染情况等进行检测，可以在食品安全检验中合理运用，以此提升食品质量，保障食品安全和消费者的健康。

1.农药残留检测与化学分析在食品检验中应用的意义

在现代科学技术发展与创新的背景下，食品检验技术也呈现出多样化的发展趋势，而不同检验方式的特性也存在差异，适合检验的食品类型也不同。为了确保食品检验工作能够顺利开展，检验部门还需要结合具体情况，合理选择食品检验的方式。目前，农药残留检测技术较多，除酸抑制法、化学速测技术外，还包括生物传感器、光谱技术和质谱检测技术等。而食品检验中使用的化学分析技术也有很多，不仅包括色谱检测技术和光谱检测技术，还包括生物检测技术、基因芯片技术、聚酶链反应技术和免疫传感器等各种食品检测技术。

农药残留检测技术主要是进行蔬菜、水果等农产品的食品安全检测，可以检测出果蔬等农产品表面是否存在农药残留，以及含有何种有害物质，能够提高食品检测的精确度。同时，该技术还可以对食品中携带的有毒元素进行精准识别。在食品安全检验中运用化学分析技术，主要是为了检测食品中的有害微生物，检验变质食品。农药残留检测技术与化学分析技术应用在食品检验中，既可以快速测定农产品中的农药残留量，还可以保障食品安全。而且，由于现代工业化的发展，导致环境污染问题日益严重，大量废气、废水等有害物质的产生对生态环境也造成了严重破坏，而且大气、土壤和水质等也会受到影响，进而对粮食安全造成了不良影响。因此，在食品安全中应用农药残留检测技术进行检测，不仅能保证食品安全，还能确保粮食安全。

2.农药残留检测与化学分析技术在食品检验中的应用

2.1 食品检验中农药残留检测技术的应用

2.1.1生物传感器

生物传感技术在食品检验中属于比较常见的检测技术，主要用于食品添加剂检测。生物传感器因为具有较强的敏感性，能够将生物物质浓度转变为电信号，在研究和调查后发现，生物传感器对酶、细胞、抗原、抗体和微生物比较敏感。生物传感器的设备应用器件主要为氧电极、光敏管、场效应管和压电晶体等。传感器中存在敏感层，当敏感层、样品层组合后，会产生化学、物理信号。目前，生物传感器分类方法较多，可以根据生物敏感材料与换能器种类将其分为电化学生物传感器、酶传感器与免疫传感器等。而科学技术与生物技术的发展，使得社会对生物传感器技术在食品检验中的要求也随之提升。生物传感器技术对设备便捷性、敏感性与稳定性有相应要求。生物传感器能够检出食品样品中的分离成分，而且能同时完成检测与分离工作，大幅度提升食品农药残留检测效率。同时，检测人员还可以利用生物传感器技术进行实时监测与在线检测，使食品农药残留检测技术朝现代化与自动化方向发展。而数量较少的食品检测样品能够多次使用，且对样品清晰度要求较低，检测成本也比较低。因此，生物传感器检测技术在食品检测中应用较广。

2.1.2化学速测技术

化学速测在食品检验中也比较常用，该项检测技术主要是根据有机磷农药氧化还原特性，以及磷酸酯、二硫代酸酯等有机磷农药的主要组成成分对食品中的农药残留物质进行检测。因为有机磷农药中具有磷酸酯、二硫代酸酯等有机磷农药成分，而有机磷农药又具有氧化还原特性，因此在受到金属催化剂影响的条件下，会逐渐产生物理、化学反应，从而分解出磷酸、醇两种物质。而且，在这种物理和化学反应过程中，检测液的颜色也会发生改变，会从紫红色逐渐变为无色。同时，化学速测技术在食品检验中运用，还可以有效避免使用酶的不稳定性。但是，化学速测技术用于食品农药残留物检测时，容易受到还原物质的影响，这在一定程度上难以保证检测结果的准确性。

2.1.3光谱检测技术

目前，农药残留检测技术中的光谱检测技术，主要包括红外光谱和荧光光谱检测技术两种类型。而现代红外光谱检测技术，主要是利用现代计算机技术结合光谱测量技术，对食品中的农药残留物进行检测。且农药残留检测主要依赖红外光谱仪器，而红外光谱检测技术不但检测速度快，造成的污染也比较小，还能降低对食品检测样品的破坏程度。因此，在进行食品检验时，可以直接用红外光谱技术检测食品样品，这样能够保证农药残留检测结果的精准性，具有较高的检测价值。同时，随着计算机技术的不断进步，技术人员还可以将光导纤维与红外光谱技术结合起来，从而提升红外光谱检测仪器的灵敏度。荧光光谱检测技术主要是利用激光照射农药残留物会出现荧光的特征来检测食品中的农药残留情况。不同农药的荧光分布、频率也不同，因此，荧光光谱检测技术在不同农药残留检测中的效果也有所不同。在采用荧光光谱检测食品农药残留时，还可以利用激光诱导荧光特性的研究分析，判断检测出的食品样品农药残留的种类及浓度。荧光光谱检测技术不仅检测速度快，效率高，还具有良好的重现性，也适合用于食品农药残留检测。

2.1.4质谱检测技术

在食品农药残留检测中，不同的检测方法具有不同的优缺点。而农药的种类繁多，不同农药的化学结构及其性质，也具有较大的差异。一些农药需要检测有毒转化物质，或是代谢物质。在现代农业中，一些高效农药产品及种类也在不断增多，因此，食品检验对农药残留的检测要求也更加严苛。质谱检测技术作为一种广泛用于食品农药残留检测中的有效检测技术，其检测对象主要为食品样品离子质荷，可通过对食品农药残留离子的质荷比进行分析，进行食品农药残留有害物质检测。这种食品检测技术能够在同一时间内检测多种农药，一般情况下可检测几十甚至上百种农药，而且具有较高的检测灵敏度，检测结果准确性高，检测过程也比较公正。另外，在采用质谱检测技术检测农药残留有害物质时，检测人员还要使用专业的电离装置，从而通过操作检测仪器，获取样品质谱图。但是，不同检测样品的性质与形态不同，其分析要求也有一定差异，因此在选择这种检测技术时，还要合理选择适当的检测仪器。

2.1.5酸抑制法检测

由于很多农作物在种植过程中会喷洒大量农药，因此，很多农作物食品中的农药含量比较高。比如，常用的病虫害防治药物、除草剂，以及各种上色药物和催熟药物等，都会导致农产品中农药残留的有害物质较多，进而危害人体健康。为了保障食品安全，满足人们的食用需求，相关部门要加强农产品农药残留检测。酸抑制法作为食品农药残留检测技术之一，主要是根据有机磷、氨基甲酸酯类农药抑制昆虫中枢组织、神经系统活性。酸抑制法不但简单易操作，而且检测速度快。还能够用于现场检测和数量较多的样品检测，而且能够满足检测技术中半定量需求与成本低的要求。同时，酸抑制法不需要使用昂贵的检测仪器。但是，酸抑制法对酶的来源不确定，设备灵敏度也较低。

2.2 食品检验中化学分析技术的应用状况

2.2.1色谱检测技术

色谱检测技术一般分为气相色谱检测法和高效液相色谱检测法两种，气相色谱法除了用于农药残留检测外，还被应用于营养、物质成分检测和食品添加剂检测。当其用于营养成分检测中时，检测对象为脂肪、蛋白质、维生素和碳水化合物等，具有检测效率高、检测速度快、检测成分低，且操作简便等优点，而且能够进行现场检测和实验室检验，过程高效、便捷。当气相色谱检测法用于食品物质成分检测时，比如毒素、食品添加剂检测和品质分析等，可以检出其是否符合安全食用标准。在肉类食品检验中，可使用气相色谱质谱法、固相微萃取联合检测的方式，对肉类食品中的脂肪酸、胆固醇、氨基酸和甘油三酯等多种成分进行检测。气相色谱检测法用于食品添加剂检测时，能够检出食品中2000多种添加剂，且检测结果具有较高精准度，不但操作简单，而且不会破坏检测样品的口感和质量。高效液相色谱检测法是以液体为流动相，根据高压输液系统使不同极性的单一溶剂泵入有固定相的色谱柱，并在其中分离各个成分，从而获得准确的数据。高效液相色谱检测法是实验室常用检测技术，能够快速检测出食品中的农药残留，而且通常被广泛用于奶制品、肉类食品和啤酒等食品检测。

2.2.2光谱检测技术

光谱检测技术主要分为荧光分析法、近红外光谱技术与等离子发射光谱技术。首先，荧光分析法被广泛用于剂量、各种微量分析中，不但具有专一性，还具有较高的敏感性。同时，荧光分析法又分为原子荧光和分子荧光分析法，原子荧光分析法不易受外界干扰，灵敏度高，检测范围也相对较大，可用于痕量元素分析和检测。分析荧光分析则与荧光物质含量和强度存在关联。其次，近红外光谱检测技术不但操作简便，准确性高，还无污染。而近红外光检测在大麦成熟期元素组成与微量元素含量检测中具有较高精准度，且检测方式分为在线与离线检测两种。通常情况下，液态食品组成成分检测可以采用在线检测方式，比如果汁、牛奶等食品检测。最后，等离子发射光谱检测技术一般被用在多元素检测中，能够同时检测15种以上的元素，检测便捷、速度快、效率高，不仅能够检出食品中的营养成分和污染物种类，还可以分析食品中的营养元素。

2.2.3生物检测技术

生物检测技术在食品检验中应用十分广泛，具有较高的选择性，可以通过结合现有检测技术的方法，获得准确的检测结果。免疫分析法作为一种生物检测技术，可用于食品农药残留检测中，不仅检测结果灵敏度、准确率高，还具有较低检测成本和较高的特异性。另外，免疫分析法还可以更好地区分蛋白质，能够检出各种毒素，准确测定食品表面残留农药及病菌。PCR检测技术也属于生物检测技术，在食品检测中，PCR技术可以对食品样本中的微生物进行全面检测，可准确识别出食品中携带的微生物种类和数量，能分析食品中可能存在的致病细菌情况，被广泛用于水产和肉类等食品检验中。目前，PCR技术主要是以遗传学为视角，对特定微生物特异基因扩增现象进行观察，从而检测出食品中的有害物质。而生物酶检测技术则是以免疫学和酶学为基础，排查并检测食品中携带的农药残留物和有害微生物。生物酶检测技术不仅能精准识别、区分食品样本中的有害成分，还适用于食品生产加工的各个阶段，能够有效保障食品生产安全。生物芯片技术也是食品检验中比较常用的生物检测技术，主要是通过微量点样或光道原位合成方式标记食品样本中的生物大分子，并对其进行排序、固化，形成分子排列，从而产生同样品分子杂交变化。然后，采用相应的检测仪器，对食品样品中的生物分子信号实施强度分析，以此为判断依据，评判食品安全情况。生物芯片检测技术的检测设备简便易携带，且对样品量要求不高。

结论

在现代经济飞速发展的社会环境下，人们的生活消费水平也在不断提升，从而逐渐意识到食品安全的重要性。为了提升食品质量，保障日常生活中的食品安全，现代企业应充分利用先进的食品检测技术，对食品中的农药残留物、有害物质及微生物、毒素等进行检测。应用先进的食品检测技术在提升食品检验效率的同时，也在很大程度上提高了食品检测结果的准确性，保障了食品安全质量。