作者簡介：朱玲玲（1990—），女，山東濟(jì)寧人，碩士，助理工程師。研究方向：檢驗(yàn)檢測。

摘 要：保障蔬菜食品安全和保護(hù)消費(fèi)者健康是當(dāng)務(wù)之急。本文全面總結(jié)了農(nóng)藥殘留對人體健康的潛在危害，并重點(diǎn)討論了多種農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)，包括氣相色譜法、高效液相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、酶抑制率法、免疫分析法和基于生物傳感器的方法。通過介紹每種技術(shù)的特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和應(yīng)用范圍，旨在為選擇合適的農(nóng)藥殘留檢測方法提供有價(jià)值的指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：農(nóng)藥殘留；蔬菜；檢測方法

Overview of Methods for the Detection of Pesticide Residues

in Vegetables

ZHU Lingling， GAO Heng

（Jiaxiang County Inspection and Testing Center， Jiaxiang 272400， China）

Abstract： Ensuring the safety of vegetable foods and protecting consumer health is a priority. This article summarizes the health risks of pesticide residues and discusses several detection technologies， which include gas chromatography， high-performance liquid chromatography， gas chromatography-mass spectrometry， enzyme inhibition assay， immunoassay and biosensor-based methods. By introducing the features， pros， cons and uses of each technology， it aims to help choose the right pesticide residue detection method.

Keywords： pesticide residues; vegetable; test method

蔬菜作為人們?nèi)粘ｏ嬍持胁豢苫蛉钡氖巢闹?，其農(nóng)藥殘留問題更是備受關(guān)注。農(nóng)藥殘留不僅影響蔬菜的品質(zhì)，更對消費(fèi)者的身體健康構(gòu)成潛在威脅[1]。因此，準(zhǔn)確高效地檢測蔬菜中的農(nóng)藥殘留量具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 農(nóng)藥殘留的種類及危害

農(nóng)藥殘留是指農(nóng)藥在農(nóng)產(chǎn)品及其副產(chǎn)品中殘存的微量農(nóng)藥及其有毒代謝產(chǎn)物。農(nóng)藥按照化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為有機(jī)氯、有機(jī)磷、氨基甲酸酯類、擬除蟲菊酯類、氨基磺酰脲類等多個(gè)類別，其中常見的農(nóng)藥殘留種類包括滴滴涕、六六六等有機(jī)氯農(nóng)藥，對硫磷、甲胺磷等有機(jī)磷農(nóng)藥，西維因、抗蚜威等氨基甲酸酯類農(nóng)藥[2]。這些農(nóng)藥殘留通過食物鏈在生物體內(nèi)富集，對非目標(biāo)生物產(chǎn)生毒害作用，危及生態(tài)環(huán)境和人體健康。例如，有機(jī)氯農(nóng)藥由于其難以分解、高毒性和持久殘留的特性，能通過生物積累作用在人體脂肪組織中積聚，可能導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)損傷和內(nèi)分泌系統(tǒng)的混亂，引發(fā)慢性中毒癥狀。相比之下，有機(jī)磷農(nóng)藥具有較高的毒性，通過抑制膽堿酯酶活性，可導(dǎo)致急性中毒，癥狀包括頭暈、惡心和呼吸困難。而氨基甲酸酯類農(nóng)藥雖然對哺乳動物的毒性相對較低，但長期攝入可能傷害肝臟和生殖系統(tǒng)。農(nóng)藥殘留通過干擾生物體內(nèi)的酶系統(tǒng)、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路、基因表達(dá)等生理生化過程，產(chǎn)生細(xì)胞毒性、生殖毒性、致畸性、致癌性等多方面的危害。

2 農(nóng)藥殘留在蔬菜中的檢測方法研究

2.1 色譜分析法

2.1.1 氣相色譜法

氣相色譜法是一種基于待測物在固定相和流動相之間分配系數(shù)差異而實(shí)現(xiàn)分離的分析技術(shù)。在農(nóng)藥殘留檢測中，待測蔬菜樣品經(jīng)過前處理步驟，如均質(zhì)、提取、凈化等，獲得含有目標(biāo)分析物的提取液。提取液經(jīng)過濃縮、定容后，以微量進(jìn)樣的方式注入氣相色譜儀的進(jìn)樣口。在載氣（通常為高純氮?dú)饣蚝猓┑臄y帶下，樣品被氣化并進(jìn)入色譜柱。色譜柱內(nèi)填充了高分子惰性材料作為固定相，不同農(nóng)藥成分在固定相上的吸附作用力存在差異。隨著載氣流動，各組分逐步從固定相上解吸脫附，按照其在固定相上的保留時(shí)間先后到達(dá)檢測器。常用的檢測器包括火焰離子化檢測器、電子捕獲檢測器、氮磷檢測器等[3]。檢測器將色譜分離后的組分信號轉(zhuǎn)化為電信號，再經(jīng)過放大、記錄和數(shù)據(jù)處理，即可得到相應(yīng)的色譜圖。通過與標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖的保留時(shí)間比對，可實(shí)現(xiàn)對農(nóng)藥殘留成分的定性分析；根據(jù)峰面積或峰高與標(biāo)準(zhǔn)工作曲線比較，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對農(nóng)藥殘留量的定量分析。為提高氣相色譜法的分離效率和靈敏度，可采用毛細(xì)管色譜柱、優(yōu)化載氣流速、改進(jìn)進(jìn)樣技術(shù)等措施。

2.1.2 高效液相色譜法

高效液相色譜法是一種利用液態(tài)流動相和固定相之間多次分配平衡實(shí)現(xiàn)混合物分離的色譜分析技術(shù)。在蔬菜農(nóng)藥殘留檢測中，經(jīng)過適當(dāng)?shù)臉悠非疤幚磉^程獲得的提取液，在高壓泵的作用下以一定流速通過色譜系統(tǒng)。提取液中的待測組分被壓入裝有固定相的色譜柱，在流動相的淋洗下，不同組分與固定相相互作用力的差異導(dǎo)致其在色譜柱中的遷移速率不同，從而實(shí)現(xiàn)色譜分離。分離后的目標(biāo)農(nóng)藥成分進(jìn)入檢測器，根據(jù)檢測原理的不同，可選擇紫外-可見光檢測器、熒光檢測器、蒸發(fā)光散射檢測器等[4]。檢測器將目標(biāo)分析物的信號轉(zhuǎn)化為電信號，再傳輸至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，經(jīng)過放大、記錄、積分等處理后，即可獲得相應(yīng)的色譜圖。色譜圖中的峰保留時(shí)間對應(yīng)特征農(nóng)藥成分，與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)比對可實(shí)現(xiàn)定性分析；峰面積或峰高與標(biāo)準(zhǔn)曲線比較可用于定量分析。選擇合適的色譜柱固定相（如C18柱、氨基柱等）和流動相（如甲醇-水、乙腈-水等）可有效改善物質(zhì)的分離效果。梯度洗脫技術(shù)通過在分離過程中改變流動相的組成，可顯著提高極性差異大的農(nóng)藥組分的分離效率。

2.1.3 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)是一種將氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用的分析方法，集成了兩種技術(shù)的優(yōu)勢，在農(nóng)藥殘留檢測領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。蔬菜樣品經(jīng)過合適的前處理步驟后，提取液被注入氣相色譜儀的進(jìn)樣口。在高溫條件下，樣品迅速氣化并被載氣帶入色譜柱。農(nóng)藥成分在色譜柱內(nèi)的固定相上發(fā)生不同程度的吸附作用，導(dǎo)致它們的流出時(shí)間不同，從而實(shí)現(xiàn)色譜分離。氣相色譜儀的柱后連接質(zhì)譜檢測器，分離后的目標(biāo)物質(zhì)進(jìn)入質(zhì)譜離子源，經(jīng)電子轟擊電離生成特征碎片離子。這些帶電離子在電場和磁場的作用下按照質(zhì)荷比的不同而被分離，最終到達(dá)檢測器產(chǎn)生相應(yīng)的質(zhì)譜信號[5]。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)根據(jù)色譜保留時(shí)間和質(zhì)譜碎片離子的豐度比對，利用總離子流圖和提取離子流圖，實(shí)現(xiàn)對農(nóng)藥殘留的定性定量分析。選擇合適的電離模式（如電子轟擊電離、化學(xué)電離等）和質(zhì)量分析器（如四級桿、離子阱、飛行時(shí)間等），可大幅提高分析的靈敏度和選擇性。多反應(yīng)監(jiān)測模式通過選擇特征母離子和子離子進(jìn)行掃描，能夠在復(fù)雜基質(zhì)中實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)物的精確定量。

2.2 快速檢測法

2.2.1 酶抑制率法

酶抑制率法是一種基于特定酶活性受農(nóng)藥殘留抑制這一原理而建立的快速檢測技術(shù)，該方法通過測定農(nóng)藥殘留對酶活性的抑制程度，來判斷農(nóng)藥殘留的含量。在實(shí)際操作中，需要提取蔬菜樣品中的農(nóng)藥殘留，制備成一定濃度的提取液。將提取液與特定底物和指示酶混合，在適宜的溫度和pH條件下進(jìn)行酶促反應(yīng)。農(nóng)藥殘留會通過與酶的活性中心結(jié)合，競爭性地抑制酶的催化功能，導(dǎo)致酶促反應(yīng)速率下降。反應(yīng)結(jié)束后，加入顯色劑，利用分光光度計(jì)測定反應(yīng)體系的吸光度變化。吸光度的降低程度與農(nóng)藥殘留量呈正相關(guān)，通過與標(biāo)準(zhǔn)曲線比對，即可測定出農(nóng)藥殘留的含量。常用的指示酶包括乙酰膽堿酯酶、丁酰膽堿酯酶等，底物可選用硫代乙酰膽堿、α-萘酚等。為提高檢測的特異性，可采用特異性抗體包被的酶，使其專一性地與目標(biāo)農(nóng)藥殘留結(jié)合而被抑制。酶抑制率法操作簡單、速度快，能夠?qū)崿F(xiàn)對有機(jī)磷、氨基甲酸酯類等抑制酯酶活性的農(nóng)藥殘留的快速篩查，但存在假陽性率較高的問題。

2.2.2 免疫分析法

免疫分析法是一種通過抗原與抗體特異性結(jié)合反應(yīng)來定性定量檢測農(nóng)藥殘留的技術(shù)。該方法以農(nóng)藥或其結(jié)構(gòu)類似物作為抗原，通過動物免疫獲得特異性抗體，再利用抗原抗體結(jié)合反應(yīng)檢測農(nóng)藥殘留。酶聯(lián)免疫吸附測定（Enzyme-Linked Immunosorbent Assay，ELISA）是廣泛應(yīng)用的免疫分析技術(shù)之一。在間接競爭ELISA中，將農(nóng)藥-載體蛋白偶聯(lián)物包被于酶標(biāo)板孔中，加入一定濃度的抗農(nóng)藥抗體，再加入待測樣品提取液，農(nóng)藥殘留與包被抗原競爭性結(jié)合抗體。經(jīng)過溫育、洗滌、顯色等步驟，利用酶標(biāo)儀測定各孔的吸光度。樣品中農(nóng)藥殘留量越高，結(jié)合到包被抗原上的抗體就越少，顯色反應(yīng)越弱，吸光度越低。以標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)藥溶液替代樣品建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，即可實(shí)現(xiàn)對農(nóng)藥殘留含量的定量分析。競爭ELISA靈敏度高，檢出水平可達(dá)到pg·mL-1。然而，抗體的制備耗時(shí)耗力，不同批次抗體的特異性和靈敏度差異較大。為克服這一缺陷，發(fā)展了多種改進(jìn)技術(shù)，如將分子印跡聚合物（Molecular Imprinted Polymer，MIP）作為抗體替代物，利用其與農(nóng)藥分子的空間互補(bǔ)性實(shí)現(xiàn)特異識別；采用量子點(diǎn)等新型標(biāo)記物，顯著提高檢測靈敏度；將納米材料與免疫分析相結(jié)合，通過靜電作用富集農(nóng)藥分子，簡化樣品前處理步驟。免疫分析法操作簡便、特異性強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)對農(nóng)藥殘留的快速篩查，但存在交叉反應(yīng)、基質(zhì)干擾等問題，也需要聯(lián)用其他方法進(jìn)行驗(yàn)證。

2.2.3 生物傳感器法

生物傳感器法是一種將生物分子識別元件與物理化學(xué)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)器相結(jié)合，用于農(nóng)藥殘留檢測的新興技術(shù)。生物傳感器通過特異性識別元件與農(nóng)藥分子間的相互作用，將生物學(xué)信號轉(zhuǎn)化為可測量的電信號、光信號等，實(shí)現(xiàn)對農(nóng)藥殘留的快速、靈敏檢測。常用的生物識別元件包括酶、抗體、核酸適配體、細(xì)胞等。以酶傳感器為例，將特定酶固定于電極表面，農(nóng)藥分子與酶結(jié)合后引起酶活性的改變，導(dǎo)致電極表面電子轉(zhuǎn)移能力發(fā)生變化，進(jìn)而引起電信號的改變。將酶電極浸入待測樣品溶液中，農(nóng)藥在電極表面富集并與酶結(jié)合，通過電流、電位等電化學(xué)信號的變化，建立農(nóng)藥濃度與信號強(qiáng)度間的定量關(guān)系，即可實(shí)現(xiàn)對農(nóng)藥殘留的定量分析。

電化學(xué)生物傳感器具有靈敏度高、選擇性好、檢測速度快等優(yōu)點(diǎn)。為進(jìn)一步提高傳感器性能，可采用納米材料修飾電極，利用納米材料獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，如大比表面積、優(yōu)良的導(dǎo)電性等，顯著提高檢測靈敏度。此外，可將核酸適配體與電化學(xué)、熒光、表面等離子體共振等信號轉(zhuǎn)導(dǎo)方式相結(jié)合，發(fā)展出多種核酸適配體傳感器。核酸適配體是一類可以特異性識別和結(jié)合靶標(biāo)分子的單鏈寡核苷酸，通過指數(shù)富集的配基系統(tǒng)進(jìn)化技術(shù)篩選獲得。將這些適配體固定在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)器的表面，當(dāng)農(nóng)藥分子與適配體結(jié)合時(shí)，構(gòu)象會發(fā)生變化，進(jìn)而引起可測信號的改變，從而實(shí)現(xiàn)對農(nóng)藥殘留的定量分析。

3 方法選擇要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

在選擇農(nóng)藥殘留檢測方法時(shí)，需要綜合考慮待測農(nóng)藥的理化性質(zhì)、基質(zhì)特點(diǎn)、儀器設(shè)備條件、實(shí)驗(yàn)室技術(shù)力量等因素。①對于熱穩(wěn)定性好、極性較小的有機(jī)氯、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥，優(yōu)先選用氣相色譜法或氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)；對于極性較大、熱穩(wěn)定性差的有機(jī)磷農(nóng)藥，宜采用高效液相色譜法。②進(jìn)樣方式的選擇也十分關(guān)鍵，如果農(nóng)藥殘留量較低，可采用大體積進(jìn)樣、固相微萃取等技術(shù)，提高進(jìn)樣量，降低檢出限。③在提取凈化過程中，選擇合適的提取溶劑和凈化填料至關(guān)重要。乙酸乙酯是一種常用的提取溶劑，能夠有效提取多種極性農(nóng)藥；石墨化炭黑填料可有效去除蔬菜中的色素、蠟質(zhì)等干擾物質(zhì)。采用QuEChERS法處理蔬菜樣品，結(jié)合分散固相萃取凈化，可顯著提高樣品前處理的通量和效率。但是，QuEChERS法處理洋蔥、大蒜等硫化物含量高的蔬菜時(shí)，易產(chǎn)生基質(zhì)效應(yīng)，影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。④酶抑制率法、免疫分析法等快速檢測技術(shù)可用于農(nóng)藥殘留的初篩，如果懷疑樣品中農(nóng)藥殘留量超標(biāo)，需進(jìn)一步采用色譜等精密儀器確證。生物傳感器雖然靈敏度高，但選擇性和重現(xiàn)性仍需提高，適合在現(xiàn)場進(jìn)行快速半定量分析。

總的來講，農(nóng)藥殘留檢測方法的選擇需要兼顧準(zhǔn)確性、靈敏度、特異性、重現(xiàn)性等指標(biāo)，還要考慮分析速度、經(jīng)濟(jì)性等實(shí)際需求。建議優(yōu)先采用標(biāo)準(zhǔn)方法，如GB 23200系列標(biāo)準(zhǔn)、歐盟快速極性殺蟲劑法等，必要時(shí)再對方法進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，以期獲得可靠的檢測結(jié)果。

4 結(jié)語

農(nóng)藥殘留檢測是保障蔬菜質(zhì)量安全、維護(hù)消費(fèi)者健康的重要手段。多種檢測技術(shù)快速發(fā)展，為農(nóng)藥殘留提供了更加精準(zhǔn)、高效的檢測手段。然而，面對種類繁多的農(nóng)藥殘留以及復(fù)雜的樣品基質(zhì)，仍需進(jìn)一步提升檢測技術(shù)的通量、靈敏度和選擇性，并完善農(nóng)藥殘留的檢測標(biāo)準(zhǔn)體系，這樣才能更好地應(yīng)對食品安全挑戰(zhàn)。

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