代 姝 吳艷云 方曉燕
(成都市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心;成都市農(nóng)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心 四川成都 610000)
伴隨農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量不斷增加,其總數(shù)已經(jīng)能夠滿足人們的日常需求,所以產(chǎn)品的質(zhì)量越來越受社會(huì)的重視。近年來,食品安全生產(chǎn)事故頻頻發(fā)生,許多農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留過多導(dǎo)致農(nóng)藥中毒,農(nóng)藥過量使用和過量應(yīng)用在農(nóng)作物上也會(huì)導(dǎo)致中毒,世界上使用的農(nóng)藥有700 多種,包括殺蟲劑、除草劑、農(nóng)藥殺真菌劑等。21 世紀(jì)以來,生態(tài)環(huán)境問題與食品安全衛(wèi)生問題日益凸顯,其中食品中的農(nóng)藥殘留物問題直接影響消費(fèi)者的生命健康,因此受到了消費(fèi)者的重點(diǎn)關(guān)注,同時(shí)相關(guān)部門需要加強(qiáng)食品殘留物的監(jiān)督與檢測(cè)工作。
農(nóng)藥殘留指農(nóng)藥施用后附著在谷物、肉類蔬菜、水果和蔬菜以及其他農(nóng)副食品上的農(nóng)藥,會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致少量農(nóng)藥及其有毒化合物。農(nóng)藥的檢查不能脫離法規(guī)的制定。法規(guī)的制定必須是現(xiàn)場(chǎng)組織技術(shù),歐洲的相關(guān)法律法規(guī)在20 世紀(jì)初出現(xiàn),此后受到高度重視。與其相比,中國的相關(guān)制度發(fā)展較晚。到目前為止,世界多個(gè)國家已經(jīng)建立了一套完善的農(nóng)藥殘留身心健康管理系統(tǒng)。國際上農(nóng)藥殘留限量(MRLs)標(biāo)準(zhǔn)體系包括國際食品法典委員會(huì)MRLs 體系、歐盟MRLs 體系、美國MRLs 體系、日本MRLs 體系和中國MRLs 體系。
2013年3月1日,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部與衛(wèi)計(jì)季實(shí)施了《食品中農(nóng)藥最大殘留限量》國家標(biāo)準(zhǔn),這標(biāo)志著中國MRLs 體系正著手制定相關(guān)國家食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)體系。在該標(biāo)準(zhǔn)體系中,農(nóng)藥殘留限量標(biāo)準(zhǔn)將成為重點(diǎn)研究領(lǐng)域。首批國家標(biāo)準(zhǔn)包括10 類農(nóng)產(chǎn)品中的2 293 種農(nóng)藥殘留限量標(biāo)準(zhǔn),領(lǐng)域包含中國食品的糧食、蔬菜、肉類等,并明確規(guī)定這些領(lǐng)域的最大殘留限量。蔬菜與農(nóng)產(chǎn)品相對(duì)于較高,另外,對(duì)谷類、葉菜類、柑橘類水果和其他28 個(gè)作物類別,以及小麥粉和大豆油等12 種加工產(chǎn)品制定了59 種最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn),針對(duì)10 種持久性農(nóng)藥殘留限量標(biāo)準(zhǔn)也制定出對(duì)應(yīng)的2000 多個(gè)測(cè)試方法[1]。
2019年國家衛(wèi)生健康委修訂最新標(biāo)準(zhǔn),并于2019年8月28日會(huì)發(fā)布《關(guān)于印發(fā)食品中農(nóng)藥最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)的公告》,出臺(tái)三項(xiàng)農(nóng)藥殘留物相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),分別是《GB2763 -2019 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中農(nóng)藥最大殘留限量》《GB23200.117 -2019 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)植物源性食品中喹啉銅殘留量的測(cè)定高效液相色譜法》《GB23200.116 -2019食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)植物源性食品中90 種有機(jī)磷類農(nóng)藥及其代謝物殘留量的測(cè)定氣相色譜法》。截至目前,我國農(nóng)藥殘留物限量標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)超過7 000 個(gè),并且每年均會(huì)新增或者修訂部分標(biāo)準(zhǔn),為讓我國MRLs 持續(xù)發(fā)力。圖1 列舉了部分標(biāo)準(zhǔn)。

表1 農(nóng)藥殘留物檢測(cè)部分標(biāo)準(zhǔn)
農(nóng)藥殘留物檢測(cè)前,需要對(duì)農(nóng)藥殘留物進(jìn)行檢測(cè)前處理,常規(guī)處理方式包括提取、凈化、分析前處理等相關(guān)階段,每個(gè)階段均會(huì)針對(duì)不同的農(nóng)藥殘留物采用不同的處理方法。國內(nèi)很多相關(guān)報(bào)道都包含創(chuàng)新的方法,比如曹慧等[2]以同位素稀釋為技術(shù)基礎(chǔ),通過超高效液相色譜與質(zhì)譜分析定量分析肉類產(chǎn)品中的硝基咪唑類、喹諾酮類、磺胺類和青霉素類4 種獸藥殘留。馮潔等[3]綜合分析索氏提取、超聲提取、加速溶劑萃取和振蕩提取4 種方法,對(duì)比試驗(yàn),優(yōu)化方案,最終確定了茶葉中5 種有機(jī)氯農(nóng)藥和4 種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的測(cè)定方法。李慶霞等[4]采用微波輔助萃取方法,測(cè)定土壤中的有機(jī)氯,對(duì)18 種有機(jī)氯進(jìn)行回收,結(jié)果表明平均回收率超過90 %。文章整理了相關(guān)方法農(nóng)藥殘留物前處理技術(shù),如表2。

表2 農(nóng)藥殘留物前處理技術(shù)
2.2.1 農(nóng)藥殘留常規(guī)測(cè)試方法
(1) 光譜法
光譜學(xué)是基于農(nóng)藥殘留在特定的顯色試劑或環(huán)境中顯示特定顏色的原理,以實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥殘留的分析。李金萬等[5]使用光聲光譜法分析了韭菜中的乙酰乙酸農(nóng)藥殘留,結(jié)果表明乙酰乙酸的線性范圍為0~8.75 μg/ mL,檢出限為0.013 μg/mL。這種方法能夠快速分析葉菜類乙酰甲蟲農(nóng)藥殘留,并且結(jié)果比較準(zhǔn)確。光譜法方法相對(duì)簡(jiǎn)單,不需要提前做過多準(zhǔn)備工作,檢測(cè)周期短,但也有一定的局限性,特定指標(biāo)必須與特定農(nóng)藥匹配。如果需要檢測(cè)多種不同的農(nóng)藥殘留,則必須重復(fù)多次進(jìn)行。另外,在此檢測(cè)過程中,人為干擾嚴(yán)重且靈敏度較差。
(2)氣相色譜法
近年來,氣相色譜已廣泛應(yīng)用于水果和蔬菜中多種農(nóng)藥殘留的檢測(cè)。氣相色譜可用于檢測(cè)多種農(nóng)藥殘留,分析各種水果中的農(nóng)藥殘留。但是,對(duì)于復(fù)雜的樣品,實(shí)驗(yàn)前的處理步驟比較煩瑣,必須將標(biāo)準(zhǔn)樣品組合起來才能進(jìn)行定性分析。氣相色譜法測(cè)定了各種水果中有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留,采用超聲輔助提取法快速提取了水果中的農(nóng)藥殘留,并通過氣相色譜-火焰光度法可以有效地檢測(cè)水果中的多種含磷農(nóng)藥殘留。
(3)高效液相色譜法
高效液相色譜法可用于檢測(cè)蔬菜和水果中的非揮發(fā)性化合物、熱不穩(wěn)定性和高沸點(diǎn)農(nóng)藥殘留。使用高效液相色譜法能夠檢測(cè)水果中的8 種氨基甲酸酯農(nóng)藥殘留,如梨、檸檬、橙子和蘋果,農(nóng)業(yè)殘留物有三羥基呋喃丹、滅多威、速食甲滅威、涕滅威、呋喃丹、異丙菌威、甲萘威和芬卡威。
(4)色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)
色譜-質(zhì)譜法發(fā)展聯(lián)合兩種測(cè)試方法共同檢測(cè)農(nóng)藥殘留物,常用的有2種類型:氣相色譜-質(zhì)譜法和液相色譜-質(zhì)譜法。將氣相色譜儀或液相色譜儀與質(zhì)譜儀串聯(lián)兩種方式進(jìn)行組合檢測(cè),可以對(duì)待測(cè)樣品中的成分進(jìn)行系統(tǒng)化分析,同時(shí)兩者結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)待測(cè)樣品的快速定性和定量分析,簡(jiǎn)化樣品的純化過程,縮短分析周期。
(5)氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用
蔬菜和水果中的大多數(shù)農(nóng)藥殘留是低熔點(diǎn)、易揮發(fā)的生物農(nóng)藥。例如有機(jī)氯和擬除蟲菊酯肥料。氣象色譜和質(zhì)譜技術(shù)簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、靈巧、可重復(fù)、利用率高,對(duì)栽培基質(zhì)的影響較小,可以完成多種農(nóng)藥殘留的快速測(cè)定和檢測(cè)工作。周瓊[6]將氣相色譜和質(zhì)譜相結(jié)合的技術(shù)用于測(cè)量大白菜中的農(nóng)藥殘留,發(fā)現(xiàn)該方法可用于檢測(cè)其他9 種常見農(nóng)藥殘留,標(biāo)準(zhǔn)回收率為61.2%~117.4%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于10 %。
(6)液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用
蔬菜和水果中的農(nóng)藥殘留是高熔點(diǎn)、不易揮發(fā)且具有高光學(xué)活性的成分。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用很難分離和測(cè)試該肥料。而液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用是技術(shù)性的,可以合理地解決這個(gè)問題。林濤等[7]創(chuàng)建了41 種普遍禁止使用的化肥,潛在的化肥和水果蔬菜中的綠色植物萘乙酸測(cè)試方法。利用QuEChERs 融合液相色譜質(zhì)譜分析技術(shù),發(fā)現(xiàn)41 種肥料在不同培養(yǎng)基中的平均利用率為74.1%~120.4%,該方法的檢出限為0.003~1.00 μg/ kg。此方法適用于蔬菜,并且水果安全質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估已顯示出合理的保證。
2.2.2 農(nóng)藥殘留的快速測(cè)定方法
(1)酶抑制法
酶抑制技術(shù)是使用甲基對(duì)硫磷和氨基甲酸酯肥料,它們可以非特異性地抑制昆蟲中樞神經(jīng)中樞和周圍中樞神經(jīng)系統(tǒng)中乙酰膽堿酯酶(AChE)的特異性,導(dǎo)致神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿的積累,這是有害的。一切正常傳播會(huì)使昆蟲中毒至死。在這一階段,檢測(cè)方法主要依據(jù)酶抑制法基本原理設(shè)計(jì)的農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法,包括快速檢測(cè)卡法(紙條法)、比色法(光度法))和膽堿酯酶法。王春光等[8]研究了擬除蟲菊酯類農(nóng)藥對(duì)酶抑制劑的影響,發(fā)現(xiàn)不同樣品對(duì)酶的抑制作用存在顯著差異。丁澤峰[9]將酶抑制劑方法應(yīng)用于分析蔬菜中農(nóng)藥殘留,結(jié)果表明,隨著農(nóng)藥濃度的增加,酶的抑制率逐漸提高。
(2)免疫分析法(IA)
免疫分析方法是一種統(tǒng)計(jì)分析方法,它使用抗原和抗原非特異性融合來反映和測(cè)試各種化學(xué)物質(zhì)(藥物、生長(zhǎng)激素、蛋白質(zhì)、微生物菌株等)??乖梢砸鹈庖叻磻?yīng),引發(fā)結(jié)構(gòu)特殊性,是反應(yīng)的必要條件??乖且环N可以引起免疫反應(yīng)的分子結(jié)構(gòu),是特定免疫反應(yīng)的必要條件。抗原擁有2 個(gè)特征:抗原性和抗原免疫反應(yīng)性。在農(nóng)藥殘留分析免疫分析法應(yīng)用方面,主要有4 種分析方法,分別是熒光免疫分析(FIA/PFIA)、酶免疫分析/酶聯(lián)免疫吸附分析(EIA/ELISA)、化學(xué)發(fā)光免疫分析(CLIA)和放射免疫分析( RIA),其中酶免疫分析/酶聯(lián)免疫吸附分析(EIA/ELISA)是傳統(tǒng)方法中最常用的農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法。
(3)生物傳感器
生物傳感器是生物分子識(shí)別組件(光敏電阻)和數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換組件(超聲波換能器)的相互間作用,主要通過信號(hào)變化分析農(nóng)藥殘留物。該方法的原理是將待測(cè)物質(zhì)與分子識(shí)別元件通過與一定的方式相結(jié)合,讓其發(fā)生化學(xué)或者生物反應(yīng),產(chǎn)生的生物或化學(xué)信息再次轉(zhuǎn)化為可以定量、定性分析的廣電信號(hào),信號(hào)放大后輸出,得出檢測(cè)結(jié)果。按照生物分子識(shí)別元件上的敏感材料角度來劃分,生物傳感器包括基因生物、免疫生物傳感器、酶生物傳感器和全細(xì)胞生物傳感器4 類,其中免疫生物傳感器和酶生物傳感器在農(nóng)藥殘留物的快速檢測(cè)應(yīng)用較廣泛。
隨著時(shí)代不斷進(jìn)步,農(nóng)藥殘留物檢測(cè)技術(shù)也在不斷更新,一方面需要擴(kuò)大農(nóng)藥可能存在的糧食蔬菜種類,分類建立數(shù)據(jù)庫,加深對(duì)其認(rèn)知,制定一系列切實(shí)可行的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)也要加強(qiáng)全球檢測(cè)技術(shù)交流學(xué)習(xí)。另一方面需要不斷探索無毒、快速、低成本的快速檢測(cè)方法與農(nóng)藥殘留物降解方法。