簡述我國蔬菜農藥殘留檢測技術的應用與發展

劉加提 楊偉

摘?要：

作為全球重要農業出口大國，我國植物性食品產量逐年上升，人們對植物性食品質量也產生了較大的關注。而農藥是影響植物性食品質量的主要因素之一。因此，本文以我國蔬菜農藥殘留檢測技術為入手點，從酶抑制檢測法、色譜檢測法等方面，對我國蔬菜農藥殘留檢測技術的應用進行了簡單的分析，并闡述了我國蔬菜農藥殘留檢測技術發展方向。

關鍵詞：

蔬菜;農藥;殘留;檢測技術

中圖分類號：S-3

文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191230011

前言

農業產業化的發展促使農產品生產對農藥、激素、抗生素等外源物質依賴程度不斷增加，我國農藥在農產品方面用量居高不下。特別是在蔬菜種植過程中，為了降低病蟲害對蔬菜品質的影響，菜農大量使用了農藥。不僅影響了消費者食用安全，而且對我國農產品出口貿易造成了阻礙。蔬菜農藥殘留檢測技術的應用，可以及時發現農藥用量超標蔬菜，及時管制處理，保證蔬菜中農藥殘留量在安全限度以內。因此，對我國蔬菜農藥殘留檢測技術的應用與發展進行適當分析非常必要。

1?蔬菜農藥殘留檢測技術概述

蔬菜農藥殘留檢測技術主要是針對農藥使用后殘留于蔬菜中衍生物、代謝物、農藥母體、雜質、降解物，利用生化測定法、或者色譜檢測法，對蔬菜中上述物質殘留量進行精準檢測[1]。其中生化檢測法中的酶抑制率法是我國推薦標準方法（GB/T 5009.199-2003），可以快速檢測蔬菜中氨基甲酸酯類農藥、有機磷類農藥殘留。

2?我國蔬菜農藥殘留檢測技術的應用

2.1?實驗室定量檢測

色譜檢測為實驗室定量檢測方式，可以有效確定蔬菜中農藥殘留量，在長時間發展進程中，已形成了包括氣質聯用檢測技術、高效液相色譜檢測技術在內的定量檢測體系。

2.2?氣質聯用檢測技術

主要是將氣相色譜儀與質譜儀聯合應用，可有效檢測分子量小于1000的揮發性農藥殘留量。氣質聯用檢測技術具有氣相色譜儀、質譜儀2者的優點，其中氣相色譜儀可以在短時間內對蔬菜中不同殘留物質進行分離、定量檢測;而質譜儀可以確定蔬菜中殘留的各種化合物有機官能團、分子量[2]。最終在計算機確定化合物類型及劑量，實現對蔬菜中農藥殘留成分的快速定量檢測。

2.3?高效液相色譜檢測技術

高效液相色譜檢測技術是一種傳統的實驗室檢測方式，主要應用于沸點高、在受熱不穩定、極性不同的有機農藥檢測。高效液相色譜法具有靈敏度高、檢測效率高的特點，但是也存在易引發環境污染、檢測成本高等問題。

2.4?快速定性檢測

酶抑制率法可以快速確定蔬菜中農藥殘留物類型。酶抑制率法主要是利用氨基甲酸酯類、有機磷類農業特異性[3]。即通過抑制昆蟲中樞神經及周圍神經系統中AChE活性造成乙酰膽堿積累，而由于AChE為乙酰膽堿酶，通過抑制酶活性可以抑制昆蟲神經傳導介質正常傳導，致使昆蟲體內毒性物質增加死亡。基于此，可將AChE與蔬菜樣品進行反應，若樣品內無相應農藥殘留，或者蔬菜中農藥殘留物較少，則AChE活性不會被抑制，反之則會抑制。在具體實驗中，操作人員可以加入顯色劑、底物，以便提高某一特定化合物反應觀測靈敏度，在短時間內確定氨基甲酸酯、或者有機磷類農藥殘留。現階段常用的酶抑制率法包括比色法、速測卡法、AChE生物傳感器等幾種方式。

2.4.1?比色法

比色法主要是依據AChE水解底物（碘化硫代乙酞膽堿）可與5，5-二硫代-2，2-二硝基苯甲酸作用生成黃色產物原理，在420.0nm特征波長下進行比色確定其吸光值，根據一定時間內吸光值變化程度可以得出AChE被抑制程度。隨后通過將其與農藥濃度進行回歸分析，在回歸方程中可以測定未知農藥殘留物對AChE活性抑制率，最終得出樣品中農藥殘留物類型。比色法檢出時間在0.5h左右，對蔬菜中有機磷類、氨基甲酸酯類農藥有效監測率在80.0%以上，靈敏度高、速度快，且可進行不同類型農藥殘留物測定。

2.4.2?速測卡法

速測卡法又可稱之為紙片法，主要是基于膽堿酯酶可催化靛酚乙酸酯水解反應，由紅色變為藍色（靛酚），而蔬菜中殘留氨基甲酸酯類、有機磷類農藥會抑制膽堿酯酶反應。根據樣品催化反應進度即顏色變化情況，可以判斷蔬菜樣品中是否存在有機磷、氨基甲酸酯類農藥超標情況。在具體實驗過程中，操作人員可以利用空白對照卡片與樣品實驗卡片進行對比分析。若實驗卡片為天藍色則為陰性，不存在有機磷類、氨基甲酸酯類農藥;若其為淺藍色、白色則為陽性，表明存在有機磷類或氨基甲酸酯類農藥超標。整體檢測時間在15min左右，有效監測率在80.0%以上，操作較簡單便捷，在現場檢測中應用概率較高。

2.4.3?AChE生物傳感器法

主要是依據共價結合、單體交聯原則，固定AChE，促使石墨烯與納米金、石墨烯與磁性四氧化三鐵納米復合材料、石墨烯與離子液體1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸鹽復合材料修飾工作電極，形成性能良好的基于石墨烯復合物的AChE生物傳感器。其可以用于有機磷類農藥的快速檢測，且由于石墨烯比表面積較大，可以為AChE生物活性提供良好相容性微環境。檢測靈敏度較高，檢出限為0.04mol/L。

3?我國蔬菜農藥殘留檢測技術的發展方向

3.1?蔬菜樣品檢測前處理新技術

現階段在我國蔬菜農藥殘留檢測前處理過程中，出現了多種新型技術，如固相微萃取、加速溶劑提取、分子印跡合成受體技術、超臨界流體提取等。其可以有效節省樣品用量，提升蔬菜樣品凈化率、提取率及自動化水平。

3.1.1?固相微萃取技術

固相微萃取技術是將萃取、取樣、富集、進樣等多個模塊進行有機結合的制樣技術。固位萃取方法并不需要溶劑，可以直接在微量進樣器針頭部分涂抹1層固定液，或者鍵合1層固定相，在將微量進樣器針頭部分浸沒在樣品液體后，經過萃取、濃縮步驟，插入氣相色譜儀進樣口。可以有效脫去有機物質，保證被測試物體分析精確度。

3.1.2?加速溶劑提取技術

加速溶劑提取技術是1種自動化前處理技術，其可以在增溫、增壓條件下利用溶劑進行半固體或者固體樣品萃取[4]。由于高溫環境中待測試物體溶解動力學過程較快，提取速度也較快，可以有效減少溶劑用量，保證萃取安全性。

3.1.3?分子印跡合成受體技術

分子印跡合成受體技術主要是將聚合物單體，或者被印跡的分子鍵合后交聯聚合物單體。從交聯后聚合物單體中進行印跡分子提取，可以在聚合物內部形成印跡分子印跡，為后續分子檢測提供依據。

3.1.4?超臨界流體提取技術

超臨界流體提取技術主要是利用淋洗劑（超臨界狀態二氧化碳或氮氣）氣體滲透性、液體分配作用，在正常壓力下，用溶劑溶液流出液中揮發的二氧化碳，隨后對其進行分析。超臨界流體提取法具有步驟簡便、環境破壞作用小、省時省力等優良特點。

3.2?蔬菜樣品檢測新技術

3.2.1?超臨界流體色譜法、雙檢測器氣相色譜檢測技術

超臨界流體色譜法、雙檢測器氣相色譜檢測技術為我國蔬菜農業殘留檢測新方法。超臨界流體色譜法主要是20世紀80年代興起的1種新技術，可以分離氣相色譜法、液相色譜法無法分離的物質。超臨界流體色譜法的應用，可以有效測定對酸不穩定的DDT、六六六等有機氯成分農藥，且溶劑應用較少，分析速度較快。在實際應用過程中，超臨界流體色譜法常結合吸附阱收集，在將樣品經超臨界流體萃取出來之后經過特定吸附小柱，將樣品吸附。隨后利用少量溶劑離線進行樣品洗脫。在氣相色譜中利用電子捕獲檢測器進行樣品測定。

3.2.2?雙檢測器氣相色譜檢測技術

雙檢測器氣相色譜檢測技術主要是在氣相色譜法應用的基礎上，通過雙進樣塔模式，利用雙毛細管柱雙檢測器，一次性進行蔬菜中多種有機磷農藥殘留檢測。如在敵敵畏、甲胺磷、二嗪農、久效磷、對硫磷、殺撲磷、三唑磷、樂果等多種有機磷類農藥含量測定時，可在樣品前處理結束后，設定氣相色譜進樣口溫度為220.0℃，檢測器溫度為250.0℃，柱子溫度升溫程序為150℃保持2.0min，以8.5℃/min升溫至250.0℃，保持10.0min，用于火焰光度檢測器的氫氣流量為75.0mL/min，氮氣載氣流量為410.0mL/min。在不分流進樣的前提下，以雙毛細血管柱保留時間定性，以最終獲得峰面積外標確定蔬菜殘留量。該方法具有較高的準確性。

4?總結

綜上所述，農藥的不合理應用，導致我國蔬菜產品中農藥殘留超標問題無法有效解決，因此，為了保證蔬菜市場貿易順利開展，相關人員應從定性、定量2個方面入手，合理選擇生化檢測法或色譜檢測法。根據農業殘留檢測技術發展情況，創新應用新型農藥殘留檢測技術。進一步提高蔬菜農業殘留檢測速度及精確度，保證蔬菜農藥殘留檢測作業效率。

參考文獻

[1] 劉順字，林雙娣，郭淑貞，等.新鮮蔬菜中農藥殘留降解技術應用研究進展[J].湖南農業科學，2016（11）：119-122.

[2]盧忠魁，李鯉，劉崇琪，等.超高效液相色譜質譜聯用法測定蔬菜中氨基甲酸酯農藥及其代謝物研究[J].食品安全質量檢測學報，2016（1）：59-64.

[3]陳宗紅.《蔬菜中有機磷農藥殘留快速測定技術方法篩選試驗》工作報告[J].現代農業，2017（12）：104-105.

[4]歐小群，馬麗艷，潘賽超，等.加速溶劑萃取技術在食品安全檢測中的應用[J].中國食品學報，2018，18（5）：227-236.

作者簡介：

劉加提（1965-），男，本科，農藝師，主任。研究方向：農業技術推廣。