食品檢驗檢測中的殘留農藥快速檢測方法研究

◎ 馬 斌

（安徽省產品質量監督檢驗研究院，安徽 合肥 230051）

殘留農藥是指在農產品中殘留的農藥成分，可能會對人體健康造成危害。因此，食品中殘留農藥的檢測，是確保食品安全的重要環節。目前，常用的殘留農藥檢測方法包括氣相色譜、液相色譜、質譜聯用技術等。然而，這些方法存在檢測時間長、操作復雜等缺點，需要開發出更快速、更準確的檢測方法。

1 傳統的色譜方法

色譜方法是一種重要的分析技術，被廣泛應用于農藥殘留的檢測中。氣相色譜（GC）和液相色譜（LC）是傳統的色譜方法[1]，在農藥殘留檢測中具有較為成熟的應用。

1.1 氣相色譜

氣相色譜是一種常用的化合物分離技術，其在分析化學、食品安全和環境監測等領域有著廣泛的應用。在氣相色譜儀中，樣品會被注入一個熱熔管中，然后通過載氣（惰性氣體）將樣品中的化合物帶到色譜柱中。色譜柱內部填充有吸附劑，不同化合物在色譜柱中停留的時間不同，從而能實現分離。最終，化合物會被送入檢測器進行檢測和定量分析[2]。

氣相色譜法的分離效果和靈敏度，在實際應用中得到充分驗證。根據實驗數據顯示，氣相色譜可以有效分離和檢測出各種脂溶性和揮發性化合物，如農藥殘留、揮發性有機物和食品添加劑等。比如，研究表明，氣相色譜法對大多數農藥的分離效果良好，可以實現對不同種類、不同極性的農藥殘留進行快速、準確的檢測。此外，氣相色譜法在環境監測中的表現也較為出色，其能夠有效分離和檢測出大氣中的有機污染物，如苯、甲苯、二甲苯等，靈敏度高，可達到ppb 或者ppm 的級別[3]。盡管氣相色譜法在分離效果和靈敏度方面表現出色，但在實際應用中也存在一定的局限性。①氣相色譜法操作相對煩瑣，通常需要對樣品進行預處理，如提取、濃縮等步驟，以及進行色譜柱的選擇和條件優化等。②氣相色譜法需要較長的分析時間，通常需要數十分鐘到數小時不等，不適用于需要快速分析的場合。③氣相色譜法對操作人員的技術要求較高，需要具備一定的操作經驗和技能，確保分析結果的準確性和可靠性。

因此，在實際應用中，檢測人員需要根據具體的分析要求和樣品特性，選擇合適的分析方法，或者結合其他分析技術，充分發揮氣相色譜方法的優勢，提高分析效率和準確性。

1.2 液相色譜

液相色譜是一種常用的化合物分離技術，其在醫藥、生物化學和環境監測等領域，有著廣泛的應用[4]。在液相色譜儀中，樣品通過流動相被帶入色譜柱進行分離，不同化合物在色譜柱中停留的時間不同，從而可以實現分離。液相色譜法適用于水溶性化合物的分離和分析，具有很好的選擇性和分辨率。

相關實驗數據顯示，液相色譜可以有效分離和檢測出各種水溶性化合物，如藥物、蛋白質、氨基酸等。比如，在藥物分析領域，液相色譜被廣泛應用于藥物的質量控制和生物樣品的分析。同時，研究表明，液相色譜法對不同種類、不同極性的藥物的分離效果良好，可以實現對微量成分的高效分離和檢測。而且，液相色譜法在生物化學領域也表現出色，能夠有效分離和檢測出蛋白質、氨基酸等生物大分子，其選擇性和分辨率較高，對于生物樣品的分析具有重要意義[5]。

盡管液相色譜法在水溶性化合物分離和檢測方面表現出色，但在實際應用中也存在一定的局限性。①液相色譜法需要多種溶劑作為流動相，成本高于氣相色譜法，易污染環境。②液相色譜的梯度洗脫操作比氣相色譜復雜。③液相色譜法缺少如氣相色譜法中使用的熱導池檢測器、氫火焰離子化檢測器等通用檢測器。④應用范圍有限制。

2 氣相色譜-質譜聯用和液相色譜-質譜聯用

傳統的色譜方法在農藥殘留檢測中，雖然具有一定的優勢，但操作繁瑣、分析時間長的特點，限制了其在快速檢測中的應用。隨著科學技術的不斷發展，現代的質譜聯用技術，如氣相色譜-質譜聯用（GC-MS）和液相色譜-質譜聯用（LC-MS）的出現，為農殘快速檢測提供了更為高效和精準的解決方案，成為農殘快速檢測的主流技術[6]。

2.1 氣相色譜-質譜聯用

氣相色譜-質譜聯用是一種高效的分析技術，其在環境監測、食品安全和藥物研發等領域，得到了廣泛應用。GC-MS 結合了氣相色譜和質譜的優勢，能夠將混合物中的化合物分離并進行定性和定量分析。實驗數據顯示，GC-MS 具有高靈敏度和高分辨率的特點，可以快速、準確地檢測出樣品中的微量農藥殘留等化合物[7]。

以食品安全領域為例，研究表明，GC-MS 可以有效地檢測和分析出食品中的微量農藥殘留，其靈敏度和分辨率較高，可以對多種不同類型的農藥進行快速、準確的鑒定和定量分析，為食品安全提供重要的數據支持。然而，盡管GC-MS 在化合物分離和檢測方面表現出色，但在實際應用中也存在一定的局限性。①GC-MS 設備本身較為復雜，運行和維護成本較高，需要專業技術人員操作和維護。②GC-MS 的操作技術要求比較高，需要操作人員具備一定的專業知識和操作技能，以確保分析結果的準確性與可靠性。GC-MS作為一種強大的分析技術，雖然其在化合物分離和檢測方面具有顯著優勢，在實際應用中發揮著重要作用，但是其設備復雜、運行和維護成本高、操作技術要求高等局限性，也需要檢測人員予以重視。因此，在實際應用中，檢測人員需要綜合考慮具體分析需求、設備成本和操作技術等因素，選擇合適的分析方法，或者結合其他分析技術，充分發揮GC-MS 的優勢，提高分析效率和準確性。同時，檢測機構需要加強對操作人員的培訓和技術支持，確保GC-MS 技術能夠更好地為科研和生產提供支持。

2.2 液相色譜-質譜聯用

液相色譜-質譜聯用同樣具有高靈敏度和高準確性的優點，能夠快速、準確地檢測和分析樣品中的農藥殘留。當前，LC-MS 在食品安全領域得到了廣泛應用，特別是對于水溶性化合物的分析效果更佳。然而，與GC-MS 類似，LC-MS 設備的成本較高，操作技術要求也較高，需要專業人員進行操作和維護。

3 新興的檢測技術

新興的檢測技術在農藥殘留檢測中發揮著越來越重要的作用，其中包括光譜法和免疫分析法等。這些方法在靈敏度、準確性和操作簡便程度等方面，有著獨特的優勢，為食品檢驗中殘留農藥的快速檢測提供了新的可能性。

光譜法是一種基于物質對光的吸收、散射、發射等特性進行分析的方法。常見的光譜法包括紫外-可見吸收光譜（UV-Vis）、紅外光譜（IR）、拉曼光譜等。這些方法可以通過樣品對光的吸收或散射獲取化學信息，因此可以用于快速檢測農藥殘留。光譜法具有操作簡便、無需復雜的樣品處理步驟等優點，可以實現對多種農藥殘留的同時檢測，因此，在食品檢驗中具有廣闊的應用前景[8]。

免疫分析法是一種利用抗體與抗原特異性結合的原理進行分析的方法。常見的免疫分析方法包括酶聯免疫吸附測定法（ELISA）、免疫熒光分析法（FIA）等。這些方法可以通過特異性的抗體-抗原反應，實現對農藥殘留的快速檢測，且具有高靈敏度、高特異性和操作簡便等優點。此外，免疫分析法可以實現高通量的自動化檢測，因此在食品檢驗中具有很大的應用潛力。

綜合比較各種新興的檢測技術，其在農藥殘留檢測中具有以下優勢。①較高的靈敏度。例如，光譜法和免疫分析法在檢測農藥殘留時具有較高的靈敏度，可以實現對微量殘留的快速檢測，有助于及時發現食品中的潛在風險物質。②較高的準確性。新興的檢測技術在分析過程中能夠提供較為準確的結果，有助于保障食品安全，減少因農藥殘留而引起的食品安全問題。③操作簡便。相較于傳統的色譜方法，新興的檢測技術通常操作流程更為簡便，樣品預處理時間更短，有助于提高檢測效率和降低人力成本。

然而，新興的檢測技術也存在一些挑戰，例如，在復雜的食品基質中的應用可能會受到干擾，需要檢測人員對樣品進行適當的前處理和方法優化。因此，在實際應用中，檢測人員需要綜合考慮各種因素，針對具體的樣品類型和分析要求，選擇合適的檢測方法。新興的檢測技術，如光譜法和免疫分析法，在農藥殘留檢測中具有重要意義。這些方法具有較高的靈敏度、準確性和操作簡便等優勢，為食品檢驗中殘留農藥的快速檢測提供了新的可能性。隨著技術的不斷進步和發展，相信這些新興的檢測技術，將在食品安全領域發揮越來越重要的作用。

4 結語

綜上所述，質譜聯用技術在殘留農藥快速檢測中，具有較高的準確性和靈敏度，但成本較高，操作復雜；光譜法、免疫分析法等新興技術具有快速、簡便的特點，但需要進一步改進其準確性和適用范圍。因此，未來，相關人員可以結合各種技術的優勢，開發出更適用于食品檢驗的殘留農藥快速檢測方法。