楊素梅

（蕭縣市場監(jiān)督管理局　安徽·蕭縣　234200）

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農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留快速篩選技術(shù)的應(yīng)用進展

楊素梅

（蕭縣市場監(jiān)督管理局安徽·蕭縣234200）

摘要：介紹了農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的各種檢測技術(shù)，綜述了五年來各種農(nóng)藥殘留快速篩選技術(shù)應(yīng)用于食品檢驗的進展情況，快速篩選技術(shù)主要為4類，酶抑制檢測法、免疫分析法、生物傳感器法、現(xiàn)代光譜儀器分析法（近紅外光譜法、拉曼光譜法、熒光光譜法等），并對食品中農(nóng)藥殘留各種快速篩選技術(shù)進行了總結(jié)和討論。

關(guān)鍵詞：食品；農(nóng)藥殘留；篩選技術(shù)

農(nóng)藥殘留是指為了控制，消滅，引誘，排除，控制任何昆蟲和細(xì)菌而施用，在經(jīng)過生產(chǎn)，儲存，運輸過程后，農(nóng)產(chǎn)品中仍殘存的農(nóng)藥的統(tǒng)稱。目前全世界實際生產(chǎn)和使用的農(nóng)藥有六七百種，其中廣泛使用的有百余種，主要是化學(xué)類農(nóng)藥?；瘜W(xué)類農(nóng)藥根據(jù)其化學(xué)成分的不同又可分為有機磷類如對硫磷、甲拌磷、氧化樂果、敵敵畏、毒死蜱等；有機氯類如666、氯丹、三氯殺螨醇等；氨基甲酸酯類如丁硫克百威、涕滅威亞砜、3-羥基克百威；擬除蟲菊酯類如溴氰菊酯、氰戊菊酯、氟氯氰菊酯等。

大多數(shù)農(nóng)藥如果使用合理劑量、合理施藥時間和合理頻率的話，就不會產(chǎn)生很大的危害。但事實上，農(nóng)藥殘留超過國家標(biāo)準(zhǔn)仍時有發(fā)生，造成農(nóng)藥殘留超標(biāo)，農(nóng)藥殘留可能會導(dǎo)致不合理使用通過食物鏈富集到農(nóng)畜產(chǎn)品加工，在人類的食物鏈中長時間蓄積，如六六六，DDT等農(nóng)藥，這些雖然早在八十年代初國際上就已停止生產(chǎn)和使用的產(chǎn)品，仍然殘留在環(huán)境中，它通過食物鏈在動植物體內(nèi)不斷化學(xué)富集、蓄積對人體健康構(gòu)成危害，農(nóng)藥殘留的食品問題越來越多地引起了廣泛關(guān)注，隨著國際上各國對食品中農(nóng)藥的最大殘留限量（MRL）要求越來越低，檢驗工作對農(nóng)藥殘留檢測的靈敏度、時效性要求也就越來越高。

食品中農(nóng)藥殘留的檢測技術(shù)分為傳統(tǒng)經(jīng)典檢測技術(shù)和快速篩選技術(shù)。傳統(tǒng)經(jīng)典檢測技術(shù)主要有氣相色譜法（GC）［1-2］、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（GC-MS/MS）［3-4］、高效液相色譜法（HPLC）［5-6］、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（HPLC-MS）［7-8］等；傳統(tǒng)的農(nóng)藥殘留理化檢驗方法，準(zhǔn)確度高，但具有成本高、前處理過程繁瑣、耗時、復(fù)雜、對樣品具有破壞性等不足，而快速篩選技術(shù)是指包括樣品制備在內(nèi)，能夠在較短時間內(nèi)得出樣品檢測結(jié)果的技術(shù)（涵蓋物理、化學(xué)、生物等多學(xué)科），稱為快速檢測技術(shù)，具有特異性、過程更簡便、快捷、光譜技術(shù)可以實現(xiàn)無損、實時檢測，快速篩選技術(shù)主要有酶抑制檢測法［9-11］、免疫分析法（IA）［12-16］、生物傳感器法［17-20］、現(xiàn)代光譜儀器法［21-27］等。隨著我國食品安全問題廣受關(guān)注，農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的快速檢測技術(shù)將成為研究的重點、QuEChERS（快速、簡易、廉價、有效、穩(wěn)定、安全）是檢測技術(shù)發(fā)展方向。本文對農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留快速篩選技術(shù)應(yīng)用方面的進展綜述如下。

1酶抑制檢測法

農(nóng)藥種類繁多，性質(zhì)不一，酶抑制檢測法主要適用于有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的檢測，方法原理是基于農(nóng)產(chǎn)品的提取液中含有的有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥對膽堿酯酶活性的抑制作用，有機磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留與酶反應(yīng)實驗中顏色或物理化學(xué)信號的變化密切相關(guān)，從而判斷是否存在這類物質(zhì)。趙紅艷等［9］采用酶抑制法，通過測試從五種塊莖植物土豆、紅薯、茨菇、芋頭、蓮藕中提取的植物酯酶對5種有機磷農(nóng)藥的敏感性并測定了土豆、茨菇、蓮藕這3種植物酯酶對敵敵畏、殺撲磷、甲胺磷、毒死蜱和樂果這5種有機磷農(nóng)藥的最低檢測限分析。朱松明等［10］依據(jù)酶抑制法原理制備了一種新型農(nóng)藥殘留快速比色檢測酶片，該酶片可用于農(nóng)產(chǎn)品中有機磷與氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的快速定性篩檢。

酶抑制法因其較高的專一性、靈敏性、準(zhǔn)確性和低成本等優(yōu)點，成為蔬菜生產(chǎn)基地、農(nóng)貿(mào)集市農(nóng)產(chǎn)品市場、各大超市以及各地農(nóng)產(chǎn)品檢測站廣泛使用的農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)，但也存在檢出限偏高的不足。葉雪珠等［11］通過采用色譜定量檢測驗證方法對市場占有率較高的依據(jù)酶抑制法的4種農(nóng)藥殘留檢測速測儀的蔬菜中農(nóng)藥殘留含量檢測效果進行了結(jié)果比對評價，酶抑制法檢測特異性較強，其中對克百威的靈敏度可達(dá)0.003mg·kg-1，但速測因最低檢測限高和基質(zhì)干擾的影響，容易造成假陽性和假陰性風(fēng)險。

2免疫分析法

免疫分析法的特點是特異性高，操作簡單，成本低，安全，可靠，檢測方法具有高靈敏度和體外生成原理，相應(yīng)地使用抗原抗體和特異性結(jié)合的發(fā)展。它使用抗體作為生化探測器，蛋白質(zhì)，化合物或酶材料的定性和定量分析，并與建立的微量測定技術(shù)現(xiàn)代測試方法的組合的免疫反應(yīng)。方法分為化學(xué)發(fā)光免疫分析法、酶聯(lián)免疫吸附測定、熒光免疫分析法等，由于免疫分析法對樣品前處理的要求不是太高，因而是應(yīng)用最廣，最成熟的一種農(nóng)藥殘留快速篩檢技術(shù)。

2.1酶聯(lián)免疫吸附檢測法

酶聯(lián)免疫吸附檢測法的原理是通過在合適的載體上發(fā)生酶聯(lián)免疫反應(yīng)，顯色通過酶標(biāo)儀來測定，從而確定是否存在未知抗原及來檢測農(nóng)藥殘留物的含量的一種檢測方法。鄧浩等［12］通過制備對硫磷的多克隆抗體，建立了一種間接競爭酶聯(lián)免疫吸附分析方法，測定蔬菜和水樣品中的對硫磷殘留。曾俊源等［13］采用檢測步驟-包被抗體、酶標(biāo)半抗原的直接競爭酶聯(lián)免疫吸附分析法（ELISA）測定了氰戊菊酯在桃中的殘留量，對桃中氰戊菊酯的最低檢出濃度為0.014mg/kg，在2、0.2和0.05 mg/kg添加水平下，ELISA法測定桃中氰戊菊酯的回收率分別為81％～89％、85％～98％和85％～106％，RSD（n=5）分別為5.1％、5.6％和7.7％，方法簡便快捷，系統(tǒng)誤差小。

萬宇平等［14］依據(jù)對甲基對硫磷殘留檢測的酶聯(lián)免疫檢測方法，研制出檢測蘋果、玉米、蔬菜中甲基對硫磷殘留的試劑盒。該試劑盒的靈敏度、對蘋果、玉米、蔬菜樣品的最低檢測限、加標(biāo)回收率、變異系數(shù)結(jié)果與氣相色譜方法結(jié)果基本一致，適用于大量樣品中甲基對硫磷殘留的快速篩查。

2.2化學(xué)發(fā)光免疫分析法

化學(xué)發(fā)光免疫分析法是將化學(xué)發(fā)光測定技術(shù)與免疫方法等多學(xué)科技術(shù)的結(jié)合，是具有高靈敏度、高特異性農(nóng)藥殘留檢測分析技術(shù)。單云等［15］采用飽和硫酸銨鹽析法提純噻蟲啉，并制備了具有穩(wěn)定且強電致化學(xué)發(fā)光的Cd S納米晶膜，在納米晶膜上建立了針對農(nóng)藥殘留物噻蟲啉含量的電化學(xué)發(fā)光免疫檢測方法。目標(biāo)物發(fā)光強度的對數(shù)與噻蟲啉濃度的對數(shù)在0.1～10pg·mL-1范圍內(nèi)呈線性關(guān)系（R=0.99），在S/N比為3時，檢測限為0.1pg·mL-1.利用該電化學(xué)發(fā)光免疫方法檢測實際蔬菜樣品中的農(nóng)藥殘留量，取得了令人滿意的結(jié)果。劉濤等［16］運用O，O-二乙基硫代磷酰氯和魯米諾為原料，合成一種新型的化學(xué)發(fā)光標(biāo)記物，合成的化學(xué)發(fā)光標(biāo)記物具有較強的發(fā)光能力，能用于后續(xù)的二乙氧基類有機磷農(nóng)藥多殘留的化學(xué)發(fā)光免疫檢測。操作方法簡單，節(jié)約時間，工作效率高。

3生物傳感器法

農(nóng)藥殘留生物傳感器法是利用傳感器對農(nóng)藥殘留物質(zhì)物理化學(xué)信號的捕獲從而對待測物進行定性和定量檢測的方法。蔣雪松等［17］研制了一種無標(biāo)記的電化學(xué)免疫傳感器，可以運用到青菜、蘋果等農(nóng)產(chǎn)品中的毒死蜱檢測，檢出限為0.01μg/ mL，回收率大于85％，檢測時間小于1h，變異系數(shù)小于5％，靈敏度好、準(zhǔn)確度高而且傳感器經(jīng)過再生處理后能重復(fù)使用，經(jīng)濟性較好。Xia Liu等［18］也研制了一種無標(biāo)記的電化學(xué)免疫傳感器直接檢測莠去津，對玉米中的莠去津農(nóng)藥的檢出限為0.016ng/mL，線性范圍0.05ng/mL～0.5ng/mL，加標(biāo)回收率在95.5％～119.8％，加標(biāo)測試RSD在2.11％～4.19％，表明該傳感器的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性高，因此可以應(yīng)用于其他農(nóng)產(chǎn)品中莠去津殘留的檢測。

Najwa Ben Oujji等［19］研制了的一種膽堿酯酶（CHE）生物傳感器專門用于檢測廣泛應(yīng)用于橄欖樹的殺蟲劑馬拉硫磷，樂果、殺撲磷殘留含量，簡單快速，節(jié)約時間，一次能檢測96份樣品。

4現(xiàn)代光譜儀器分析法

傳統(tǒng)的儀器分析方法是利用大型的精密儀器如氣相色譜儀、高效液相色譜儀等色譜儀器進行農(nóng)藥殘留的檢測分析，儀器設(shè)備投入大、樣品預(yù)處理復(fù)雜且分析時間較長，嚴(yán)重影響農(nóng)藥殘留的檢測效率，不適合大批量的快速檢測，而現(xiàn)代光譜技術(shù)如紅外光譜法、熒光光譜法，不需要復(fù)雜、繁時的樣品前處理，直接檢測，方便、快捷，達(dá)到了時時檢測，是今后食品中農(nóng)藥殘留檢測的發(fā)展方向。

4.1近紅外光譜法

近紅外光譜法就是用可見光和紅外光之間波長范圍的光譜對農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留含量進行快速分析的方法。劉民法等［20］采用近紅外高光譜成像技術(shù)對靈武長棗的表面農(nóng)藥殘留進行無損檢測，通過相關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法獲得能反映農(nóng)藥殘留毒死蜱性質(zhì)的6個特征波長（990、1022、1270、1404、1583、1639nm），表明近紅外高光譜成像技術(shù)對靈武長棗表面農(nóng)藥殘留的無損檢測是可行的。陳蕊等［21］利用可見-近紅外漫反射光譜分析技術(shù)，以野外無任何污染的綠色植物為載體，在600～1100nm波段范圍內(nèi)對常見的高殘留農(nóng)藥在蔬菜和瓜果表面的農(nóng)藥殘留進行無損檢測和識別。

4.2拉曼光譜法

拉曼光譜（SERS）是一種散射光譜。光照射到物質(zhì)上發(fā)生彈性散射和非彈性散射，產(chǎn)生拉曼效應(yīng)。拉曼光譜法就是利用拉曼效應(yīng)進行農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留含量快速分析的方法。它具有農(nóng)藥殘留檢測的高靈敏性，樣品不需處理或僅需很少的前處理。李曉舟等［22］運用表面增強拉曼光譜技術(shù)，采用內(nèi)標(biāo)法定量分析蘋果表面的甲拌磷、倍硫磷殘留含量。王曉彬等［23］利用實驗采集多菌靈農(nóng)藥的固體和液體拉曼光譜信號，對固體的原始拉曼光譜信號進行小波去噪預(yù)處理，利用正交試驗方法篩選了小波去噪?yún)?shù)的最優(yōu)組合，從多菌靈農(nóng)藥的液體拉曼光譜中，找到了629，727，1001，1219，1258和1365cm^-1特征峰，這些特征峰跟固體多菌靈農(nóng)藥的特征峰基本吻合，結(jié)果認(rèn)為拉曼光譜分析技術(shù)在食品及農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的快速篩選提供判別依據(jù)。劉文涵等［24］對蔬菜紅對辣椒表面的農(nóng)藥甲基毒死蜱殘留運用激光拉曼光譜進行了分析研究，發(fā)現(xiàn)拉曼光譜特征峰相對強度與甲基毒死蜱的殘留量有著較高的線性關(guān)系，可用于農(nóng)藥殘留的測定。

4.3熒光分析法

熒光分析法就是利用農(nóng)產(chǎn)品使用后表面的農(nóng)藥殘留被UV照射后所表現(xiàn)出的熒光特性，從而對農(nóng)藥殘留含量進行定性或定量分析一種現(xiàn)代分析方法。薛龍等［25］運用激光誘導(dǎo)熒光結(jié)合高光譜圖像技術(shù)為手段，在453～801.5nm范圍內(nèi)對臍橙表面的敵敵畏農(nóng)藥殘留進行光譜無損化快速檢測，其預(yù)測集樣品的農(nóng)藥殘留量實測值（0.4862～10.3791mg/kg）和預(yù)測值之間的相關(guān)系數(shù)為0.8101。李滿秀等［26］利用熒光光譜分析方法測定水溶液和胡芹、生菜、油麥菜樣品中溴氰菊酯，其熒光強度與農(nóng)藥殘留含量呈良好的線性關(guān)系，r為0.9995，加標(biāo)回收率為97.5％～103.8％。

5展望

在農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的快速篩檢技術(shù)中，酶抑制檢測法、免疫分析法、酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）具有簡便、快捷、特異性強等優(yōu)點，適合田間、市場等現(xiàn)場快速篩查，酶聯(lián)免疫吸附測定是目前應(yīng)用最廣、最成熟的農(nóng)藥殘留快速篩檢技術(shù)；生物傳感器法具有微型化、高度集成、高靈敏度、高選擇性、成本小、樣品處理簡便甚至不需處理，技術(shù)發(fā)展比較快；現(xiàn)代光譜儀器分析法更適用于大批量、實時、無損、在線檢測。但快速篩檢技術(shù)也存在著靈敏度不高、存在假陽性和假陰性現(xiàn)象，所以目前的農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)是傳統(tǒng)檢測技術(shù)與現(xiàn)代快速篩選技術(shù)相互補充，一方面是傳統(tǒng)檢測技術(shù)在優(yōu)化樣品前處理過程，提高檢測效率，不斷擴展檢測范圍；另一方面是快速篩檢技術(shù)積極將生物技術(shù)與現(xiàn)代化技術(shù)相結(jié)合，多學(xué)科技術(shù)相交織，廣泛利用新的分析技術(shù)使農(nóng)藥殘留快速檢測技術(shù)向高靈敏度、特異性、更簡便、快捷、無損、實時檢測的方向發(fā)展。

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中圖分類號：X835

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-8534（2016）03-112-03

作者簡介：楊素梅，女，蕭縣市場監(jiān)督管理局職工。