高效液相色谱法测定农产品中农药残留的应用研究

摘要：随着现代农业的发展，农药在提高农作物产量和保障农产品质量方面发挥了重要作用，但与此同时，农药残留问题也成为威胁食品安全和公众健康的突出问题。为了有效检测和控制农产品中的农药残留，发展灵敏、快速和准确的检测技术成为研究重点。高效液相色谱法（HPLC）因其分离效率高、适用范围广和检测灵敏度强，已成为农药残留检测领域的重要工具。本文围绕高效液相色谱法在农产品农药残留检测中的应用展开研究，从检测原理、样品前处理方法、色谱条件优化和应用实例等方面进行深入探讨，并与其他检测技术进行对比，分析其优势与局限。

关键词： 高效液相色谱；农药残留；农产品检测；食品安全；色谱-质谱联用

引言：

农药在现代农业生产中扮演着不可或缺的角色，它们有效防治病虫害，提高作物产量和品质，但农药使用不当或超量施用会导致残留超标，危害人体健康，并影响农产品的出口贸易。随着社会对食品安全关注度的提高，农产品中农药残留的检测与控制已成为国际社会关注的焦点。现阶段，农药残留检测方法主要包括气相色谱法、高效液相色谱法、免疫学检测法和质谱法等，其中高效液相色谱法因具有分离能力强、适用范围广、灵敏度高、结果稳定等特点，已成为检测农药残留的主流方法之一。尤其是面对水果、蔬菜、谷物和茶叶等复杂农产品基质，HPLC的优势更加凸显。本文将从高效液相色谱法的基本原理、样品处理方法、应用实例及发展趋势等方面进行系统分析，深入探讨其在农产品农药残留检测中的应用价值。

一、高效液相色谱法检测农药残留的基本原理与发展现状

高效液相色谱法是一种以液体为流动相，利用固定相与流动相之间对待测物的不同分配行为进行分离的色谱分析方法。其核心是样品组分在固定相和流动相之间不断分配，从而实现分离。在农药残留检测中，不同农药分子在极性、分子量和结构上的差异，使其在固定相与流动相中的保留时间不同，从而能够在色谱柱中被分离。配合紫外检测器（UV）、荧光检测器（FLD）或质谱检测器（MS），可对农药残留进行高灵敏度和高精度的检测。由于其对热不稳定性和非挥发性物质的检测具有独特优势，HPLC特别适用于大部分农产品中常见农药的检测。

近年来，随着食品安全检测需求的增加，高效液相色谱法在农药残留检测中的研究不断深入。现代HPLC设备不仅实现了梯度洗脱和快速分离，还通过与串联质谱（LC-MS/MS）的联用，大幅提高了检测的灵敏度和选择性。例如，一些研究表明，利用HPLC-MS/MS可以在单次分析中同时检测上百种农药残留，极大提高了检测效率。此外，随着色谱柱材料的改进和流动相体系的优化，HPLC的分离能力和检测速度不断提升。我国和国际组织也陆续出台了多项农产品农药残留检测标准和规范，其中HPLC被广泛采用，成为法规检测的主要手段之一。

二、样品前处理与色谱条件优化在农药残留检测中的应用

农产品基质复杂，含有大量色素、糖类、脂类和有机酸等成分，这些物质可能干扰农药残留的分离与检测。因此，样品前处理是保证检测准确性和灵敏度的关键。常见的前处理方法包括液-液萃取、固相萃取（SPE）、凝胶净化以及QuEChERS方法等。其中，QuEChERS（快速、简便、经济、有效、稳健、安全）因其操作简便、适应性强，被广泛应用于农药残留检测。通过合适的前处理方法，可以有效去除杂质，浓缩目标农药，从而提高检测结果的准确性与重现性。

在农药残留检测中，合理的色谱条件是实现多组分分离的前提。色谱柱的选择直接影响分离效果，常用的为反相C18柱，适合大多数极性和中等极性农药的分离。流动相体系一般采用水与有机溶剂（如乙腈、甲醇）组成，通过调整比例和梯度洗脱方式，可优化分离效果。检测器的选择则取决于待测农药的特性，UV检测器常用于大多数农药，荧光检测器适合检测具有天然荧光或可衍生化的农药，而质谱检测器则适合复杂基质和低浓度农药的检测。通过色谱条件的不断优化，可以在较短时间内实现多种农药的同时分离与检测，提高检测效率和准确性。

随着农业生产中农药种类和使用频率的增加，单一农药残留检测已难以满足需求。HPLC结合多残留检测策略，可以在一次分析中检测几十种甚至上百种农药残留。通过方法学验证，如加标回收率、精密度和检出限的测定，可以确保多残留检测的科学性与可靠性。这种策略不仅大大提高了检测效率，也更符合农产品监管的实际需求。

三、高效液相色谱法在不同农产品中的应用实例

在蔬菜中，HPLC常用于检测有机磷和氨基甲酸酯类农药，通过QuEChERS前处理和C18色谱柱分离，可以在较短时间内完成多种农药残留的检测。在水果中，由于含糖量和有机酸含量较高，HPLC结合固相萃取净化技术可有效去除干扰物，实现对吡虫啉、啶虫脒等农药的准确测定。在谷物中，残留农药种类繁多，HPLC-MS/MS方法能够实现对不同极性农药的同时检测，灵敏度高且选择性强。在茶叶检测中，HPLC因其对热不稳定农药的适用性，常用于检测菊酯类、氯氟氰菊酯等农药。上述应用实例表明，HPLC在农药残留检测中具有广泛的适应性和应用前景。

四、结论

高效液相色谱法凭借其高分离能力、高灵敏度和广适用性，已成为农产品农药残留检测的重要手段。通过合理的样品前处理和色谱条件优化，HPLC能够实现对复杂农产品基质中多种农药残留的准确测定，并在保障食品安全、推动农业绿色发展方面发挥了积极作用。然而，HPLC在应用过程中仍存在一些不足，如设备成本高、操作复杂和对人员技术水平要求较高。未来的发展方向应着重于以下几个方面：一是推动色谱-质谱联用技术的普及，提升检测灵敏度和选择性；二是开发更加高效、绿色的前处理方法，减少溶剂使用，实现可持续发展；三是加强方法标准化建设，推动国际间检测方法的一致性；四是与大数据和智能分析技术结合，提升农药残留检测的智能化与自动化水平。随着技术的不断进步，高效液相色谱法将在农药残留检测中发挥更大作用，为食品安全和农业可持续发展提供有力保障。

参考文献：

[1]王瑞，曾定玲，林慧纯，等.超高效液相色谱-串联质谱法测定植物性农产品中24种拟除虫菊酯类农药残留[J].农产品质量与安全，2024，（01）：53-57.

[2]张帆，王静，颜朦朦，等.阵列式薄膜固相微萃取结合高效液相色谱-串联质谱法测定农产品中13种农药残留[J].食品安全质量检测学报，2022，13（16）：5401-5409.DOI：10.19812/j.cnki.jfsq11-5956/ts.2022.16.003.

[3]胡林林，郝海亮，石桧桢.高效液相色谱-串联质谱法测定9种农产品中41种农药残留量[J].食品安全质量检测学报，2019，10（17）：5661-5667.DOI：10.19812/j.cnki.jfsq11-5956/ts.2019.17.018.