淺析食品中農獸藥殘留檢測相關技術

盧燦鑫

（深圳市計量質量檢測研究院，廣東深圳 518000）

食品安全關系國計民生，也是人們關注的熱點問題，只有保障食品安全，才可以促進人們身體健康、推動社會穩定發展，農藥獸藥殘留檢測技術便是保障食品安全的重要手段之一。當前監管部門和檢測機構面對較大的壓力，需要依賴各類檢測技術和手段，提高檢測速度和靶向性，盡可能在短時間內精準排查食品安全隱患并將其消除，推動食品市場健康、穩定發展。

1 食品中農藥獸藥殘留檢測技術誕生與發展的宏觀背景

近些年，食品安全問題逐漸引發人們的廣泛關注，食品安全事件頻發，危害人們的身心健康。在我國，食品安全問題不容忽視，據衛生部統計，2005年全國食品中毒事件共計256 起，共有9 021 人發生食物中毒，死亡235 人，其中有18 起中毒事件所牽涉的人數達到了100 以上。其中，細菌性食物中毒人數最多，化學性食物中毒發生次數最多，且死亡人數最多。這些數據和案例均表明化學性食物中毒危險系數更高且社會影響較大，涉及的主要因素是生產者對農藥、獸藥、食品添加劑等的濫用，其中農藥和獸藥位于中毒危險系數前兩位。我國農藥使用量年均180 萬t 左右，是世界上農藥使用最多的國家，存在濫用農藥和非法使用禁用農藥的現象。部分不法商販盲目追求經濟效益違法濫用獸藥，危害人體健康，這類問題屢禁不止，嚴重污染環境，給養殖業的健康發展帶來極大挑戰[1-2]。因此，農藥獸藥殘留檢測技術的重要性越來越受到重視。在新時期需加強食品安全檢測，尤其是檢測食品中的農獸藥殘留，確保先進檢測技術應用的科學性，研發更具有效性、針對性的檢測技術，為廣大消費者提供安全保障。

2 食品農藥獸藥檢測前期處理

食品農獸藥檢測是一項煩瑣的工作，檢測食品中農藥獸藥前會接觸到諸多樣品，其中會涉及復雜的成分和品種，所以在檢測技術接入前有必要對食品樣品做相應前處理，以保證后續檢測質量處于較高水平。

傳統處理手段包括液液萃取、離心、過濾和索氏萃取等，但這些方法存在顯著弊端，如有機溶劑消耗量大、處理時間長、樣品易損壞及操作煩瑣等。近些年，固相萃取、超臨界流體萃取等技術廣泛應用，優點是節省時間、步驟簡單、節省材料、精準度高和容易實現自動化等。今后，檢測前處理技術的研發工作將會致力于研發出無溶劑或少溶劑的萃取技術，如嘗試將納米技術和納米材料應用于食品樣品處理過程中，提升處理手段的靈敏性、高通量，現已經開發應用納米材料如石墨烯、金納米材料等。

3 食品農藥獸藥殘留檢測技術

3.1 儀器分析法

在食品農獸藥殘留檢測中，儀器分析法是常見且常用的檢測技術，優點是精密度高、重現性好。通常會使用到色譜儀或質譜儀等大型精密儀器作為檢測工具。質譜分析的原理是不同分析物的質荷比，在離子化器中發生電離，生成不同荷質比的帶電離子，經加速電場的作用，形成離子束進入質量分析器篩選分析，得到目標化合物。由于質譜儀掃描速度快和靈敏度高，具有超快的掃描選擇能力，能夠在短時間內增加分子定量的數量，適合多組分殘留同時測定。因此，將色譜儀和質譜儀聯合使用，發揮色譜儀的高選擇性和質譜多種殘留同時測定的優勢，即便存在多項干擾因素，也可以確保檢測精準度較高，在分析多殘留定性定量中顯現出較強優勢，目前應用最為廣泛。目前農獸藥殘留檢測使用較多的色譜-質譜串聯儀器有氣相色譜質譜聯用儀和超高效液相色譜-三重四極桿質譜聯用儀，這兩種技術的使用，為檢測食物樣品中的農藥獸藥殘留提供了較大支持[3]。

隨著科學技術的不斷發展，高分辨質譜儀具有高質量精度、高掃描速度、高通量和數據庫檢索的優勢，還可在無標準品情況下開展分析，正被廣泛關注和使用，這類儀器能夠實現多種類高通量的農獸藥殘留篩查和定量分析，擴大風險監測范圍。但遺憾的是昂貴的設備價格和維護成本在一定程度上限制了高分辨質譜儀的普及推廣。

3.2 免疫分析法

免疫分析法是以抗原-抗體間特異且可逆的結合反應為基礎開發出來的技術手段，優點是靈敏度高、分析通量大、特異性強及快速安全。適合檢測農獸藥，因為農獸藥通常分子較小，往往不具備免疫原性，通過免疫動物產生對其具有特異性的免疫活性物質——抗體，與待測物體外發生反應，進而達到檢測目的。以標記物或分析體系為指標，可將免疫分析劃分為酶聯免疫測定法、熒光免疫測定、免疫層析測定、化學發光免疫分析等方法。

（1）酶聯免疫測定法延續了酶標記的免疫分析方法長處，彌補了以往方法使用過程中同位素標記的放射性污染和標記物衰變這些漏洞，操作簡單便捷、易上手，在檢測食物農獸藥殘留中得到迅速推廣、大力使用。在該技術不斷發展下，酶聯免疫測定法逐步商業化，研發的試劑盒滿足了食品農獸藥殘留測定的穩定性、安全性、靈敏性等方面要求，且價格低廉，可以在食品樣品檢測中廣泛使用。

（2）建立在免疫滲透技術基礎上的免疫層析膠體金法，一般以條狀層析材料為固相載體，特點是體積小、易攜帶、檢測快速。膠體金是其獨特標記，可透過顏色差異及變化，快速評判食物中是否有農獸藥殘留，不需要其他設備進行輔助，所以在檢測通量和適用環境上具備強大優勢。研究人員制作了鹽酸克倫特羅膠體金免疫試紙條，對豬尿中鹽酸克倫特羅進行測定，通過對比發現，檢測精準度較高且操作更便捷，整個檢測過程用時較短，檢測優勢顯著。相比儀器分析法，免疫層析膠體金法大大縮短了檢測分析時間[4]。

（3）在免疫競爭和熒光偏振原理基礎上發展出來的熒光偏振免疫分析技術，根據待測物和抗體結合后的分子體積增大，引發偏振光隨分析物濃度增大而增大，也是當前備受關注的食品檢測技術。采用該項技術，無需花費太多時間準備，僅僅需要備好樣品、抗體和示蹤劑即可，較短時間內就可獲得檢測結果，且無需擔心檢測受到內濾作用影響，同時適用于有色或混濁樣品檢測，在復雜成分構成的食物樣品檢測中具備較大發展潛力。研究人員研發了熒光示蹤劑，對氟喹諾酮類抗生素殘留進行了快速檢測，在檢測雞肉、牛奶等樣品時，回收率達到了77.8%～116.0%，偏差低于17%，足以證明其檢測功效十分強大。研究人員研究與分析了熒光示蹤劑結構、濃度、抗體稀釋等參數影響，也明確了這種檢測手段的快速性、精準性的優勢。

3.3 傳感器芯片技術

生物傳感器主要指采取科學手段將生物活性物質放置于換能器表面，將分析物和活性物之間的某種特異性反應產生的信號捕捉并轉化為可識別信號，從而達到殘留物測定目的的一種有效手段，其中的生物活性物質包括抗體、酶、生物組織等，基于特異性產生的信號可能是光、熱、電等。傳感器技術是在傳統檢測技術基礎上研發的新興技術，近幾年被廣泛應用于食品安全領域，可以有效捕捉異常信號，并明確食物樣品殘留物質，優點是靈敏度高、特異性強，具有非常廣闊的應用前景。生物傳感器體積較小、易攜帶，可排除戶外各種干擾以保證其檢測質量，所以經常出現在戶外檢測作業場景中，這些特質都使該項技術在短時間內迅速推廣應用，特別是在食品農獸藥殘留檢測領域，具備一定影響力。

有研究以硫代乙酰膽堿為底物，構建了一種全新的檢測有機磷和氨基甲酸酯類農藥的電化學傳感器，這種傳感器可以敏銳檢測氧磷和克百威殘留物，日內和日間精密度高達0.742%和6.560%。該傳感器多存儲于0 ℃的干燥環境中，可保存長達4 個月，酶活性依舊可以保持在70%，其穩定性較強。研究人員用溶膠-凝膠方法在玻碳電機表面固定了單克隆抗體，研發了硝基呋喃類抗生素AHD 阻抗免疫傳感器，參與一系列研究，結果均標明溶膠-凝膠方法可以有效保持抗體分子的特異性識別能力，其穩定性、靈敏度、檢測精準度有較大提升。

就目前掌握的情況來看，生物傳感器在食品農獸藥殘留中的檢測依舊處于初級階段，后續仍要加大研發力度。因為生物識別元件的特性有所限制，所以固定過程存在較大難度，如何將樣品有效固定于換能器表面成為一項難點。通常來說，經濟成本的高昂現狀，也造成高特異性識別能力的生物材料獲取有較大難度，這也是阻礙生物傳感器發展的重要因素。同時，生物傳感器再生能力薄弱，只能在實驗室內使用，讓生物傳感器大批量生產并循環再生是今后的發展任務。研究人員將金納米顆粒裝飾于石英晶體微天平作為信號增效，研發了靈敏度更強的壓電免疫傳感器，用于檢測農藥，可重復使用，得益于其自身抗原-抗體結合再生的優勢，靈敏度依舊可觀[5]。

近幾年，有關分子印跡聚合物的研究越來越多，這些研究也被農獸藥殘留檢測機構參考并用于仿生傳感器的研究工作中。分子印跡聚合物主要分析樣品結構，優點是可大量合成、高選擇能力、環境穩定性好，適用于生物傳感器的生物識別元件的替代品。研究重心主要放在分子印跡體系和傳感分析體系間的相容性上。以分子印跡聚合物為傳感識別元件的其他類型的傳感器被依次研發出來，集合了較多技術的優點，增強了食品樣品農獸藥殘留檢測力度。

4 結語

綜上所述，食品種類日益豐富，人們對食品安全問題較為關心，為保障人們的身體健康及社會和諧發展，需要將更多的精力和目光聚焦食品農獸藥殘留檢測技術上，合理應用檢測技術，依托檢測技術的強大功能保障食品具備安全性，從而構建健康食品市場。當然，面對當前食品檢測諸多挑戰，相關部門也要提前做好準備，及時研發、升級檢測技術，確保食品安全隱患在檢測技術面前無所遁形，進而達到理想的檢測效果，具有重要意義。