食品检测中农药残留检测技术研究

引言

随着现代农业生产方式的集约化发展，农药在作物种植过程中的使用日益频繁，农产品中农药残留问题随之日益严峻，成为食品安全领域的核心关注点。大量研究表明，农药残留摄入与多种健康风险相关，包括神经系统损伤、内分泌干扰及慢性疾病诱发。为保障消费者健康和促进食品贸易合规，各国不断加严农药最大残留限量（MRL）标准，这对食品检测技术提出了更高的准确性与灵敏度要求。因此，建立高效、科学的农药残留检测体系已成为当前食品安全监管的重要技术支撑。

1 农药残留概述

1.1 农药残留的定义与分类

农药残留是指农药在使用后，残存于生物体、农副产品和环境中的微量农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质。根据农药的化学性质和用途，可将农药残留分为有机磷类、有机氯类、拟除虫菊酯类和氨基甲酸酯类等。有机磷类农药是目前使用较为广泛的一类农药，具有高效、广谱的特点，但部分有机磷农药毒性较高，如甲胺磷、对硫磷等；有机氯类农药化学性质稳定，残留期长，曾被大规模使用，虽目前已被禁用，但在环境和食品中仍能检测到其残留；拟除虫菊酯类农药具有低毒、高效、广谱的特点，是目前替代有机磷农药的主要农药种类之一；氨基甲酸酯类农药作用迅速，选择性高，在蔬菜、水果等农作物生产中应用较多。

1.2 食品中农药残留的来源与危害

食品中农药残留的来源主要包括直接施用农药、农药漂移、环境中农药残留的吸附和富集等。在农业生产过程中，为防治病虫害，农药被直接喷洒在农作物表面，部分农药残留会附着在农产品上；在农药喷洒过程中，由于风力等因素，农药会发生漂移，进而污染周边的农作物和环境；而土壤、水体等环境中的农药残留会被农作物吸收，最终进入食物链。农药残留对人体健康的危害不容忽视。长期摄入含有农药残留的食品，可能导致慢性中毒，影响人体的正常生理功能。例如，有机磷农药会抑制胆碱酯酶的活性，导致神经系统功能紊乱，表现为头晕、恶心、呕吐等症状；有机氯农药具有蓄积性，易在人体脂肪组织中积累，干扰内分泌系统，影响生殖和发育功能；氨基甲酸酯类农药则可能引起急性中毒，导致出现呼吸困难、抽搐等症状。

2 农药残留检测技术在食品检测中的应用要点

2.1 免疫学检测技术

免疫学检测技术基于抗原 - 抗体特异性识别原理，具有快速、灵敏和专一性强的特点。酶联免疫吸附测定（ELISA）是最典型的免疫分析方法，通过酶标记抗体与底物反应产生的显色或荧光信号进行定量检测。目前已开发出多种ELISA 方法，包括直接法、间接法和竞争法等。免疫层析技术将抗原 - 抗体反应与层析分离相结合，可实现快速半定量检测。此外，免疫生物传感器通过将抗体固定在各类传感器表面，利用表面等离子体共振等物理效应实现无标记检测，为农药残留检测提供了新的技术手段。

2.2 色谱- 质谱联用技术

色谱 - 质谱联用技术主要是将层析所具有的高分离性能优势和质谱所具有的高灵敏度和高特异性优势充分结合，使得后续在对该联用技术进行使用时达到对复杂食物样本内痕量农残精准识别和分析检测的目的。该技术通常分为两种类型，即气相色谱 - 质谱联用技术和液相色谱 - 质谱联用技术。其中，气相色谱 - 质谱联用技术常被用于气体环境条件中，即检测食品中所残留的具有挥发性和半挥发性特点的物质。即便所检测的果蔬类食品中缺乏较高的水分含量，但仍可以借助该联用技术手段获得良好的检测效果。液相色谱 - 质谱联用技术常常在液体环境条件下进行使用。该联用技术手段可实现对大分子物质的检测。因此，在谷物、乳制品等拥有较为复杂体系的食品农药残留检测中应用较多。随着农药残留检测技术水平的持续提升，当前色谱 - 质谱联用技术的灵敏度和分辨能力均得到了大幅度的提升。实际使用阶段，所检测出的农药残留极限值可实现 ppb 量级。例如，对多重响应监控技术进行利用，可针对复杂样本中存在的多种农药类型开展同步的检测及分析，进一步提高了食品安全检测分析工作的效率及通量。

2.3 光谱技术

光谱技术基于物质对光的吸收、发射或散射特性实现检测。紫外 - 可见分光光度法依据物质对紫外 - 可见光的选择性吸收，建立吸光度与浓度之间的线性关系，常用于具有特定吸收光谱农药（如有机磷类）的定量分析，但该方法选择性差，易受干扰，通常需要进行样品预处理以提高检测准确性。红外光谱法利用物质对红外光的吸收特性鉴定农药结构，具有快速无损优势，但其灵敏度较低，常与其他技术联用以弥补不足。荧光光谱法则利用农药分子受激发后发射荧光的特性，具有高灵敏度、高选择性，适用于痕量农药检测，且与高效液相色谱等技术联用后，在实际检测中可发挥重要作用。

3 食品检测中农药残留检测技术的应用对策

3.1 加强多种检测技术的融合

在食品检测中，不同的农药残留检测技术有着不同的优势和劣势。将多种不同的农药检测技术融合在一起，在保证农药残留检测结果准确性与有效性方面更有优势。例如，色谱技术在农药残留检测方面具有分离效能高、应用范围广等优势。而质谱技术在农药残留检测方面具有灵敏度高、分辨率高的优势，能够满足农药残留检测中的定性分析与定量分析需求。将这两种检测技术融合在一起，不仅可以在同一时间对样品中的多种农药残留进行有效检测，还可以对农药残留成分进行定量分析和定性分析。需要注意的是，在将多种检测技术融合在一起的过程中，需要对每一种检测技术的应用特点进行分析，明确每一种检测技术的应用原理、应用性能、应用优势和应用缺陷进行研究，然后再对农药残留检测需求以及样品特点等因素进行分析，根据实际情况将 2 种最适合的检测技术融合在一起。

3.2 加强人工智能技术的联合应用

在食品检测领域中，农药残留检测具有一定的复杂性喝专业性。虽然很多检测技术的应用能够保证检测结果的有效性，但是却需要处理大量的实验数据。将人工智能技术引入到农药残留检测中，对实验数据进行智能化分析，不仅能够提高检测结果的准确性，还能够加快检测速度。 ① 人工智能技术的应用，可以对农药残留检测过程中产生的大量数据进行自动化处理与分析，且数据处理过程不受人为因素的影响，检测结果更可靠。 ② 人工智能技术的应用，可以对检测数据中的隐藏信息与复杂模式进行有效的挖掘，进而为农药残留检测结果的优化提供更多的支持。

结束语

总而言之，随着农药残留检测技术在食品检测中的多元化发展，使得后续食品安全监督管理工作获得了足够的支撑和充分的保障。当前，对于特定农药残留检测来说，气相色谱、液相色谱等技术手段因自身的灵敏度和精准性得到了有效运用；复杂基质食品多农药残留检测工作中，色谱 - 质谱连用技术在其中发挥着重要作用；光谱分析技术、酶抑制法凭借自身快速、便利等优势，被广泛应用于快速筛查工作中。各类科学技术手段的有效运用提升了食品农药残留检测效率，为食品安全奠定了坚实基础。

参考文献

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