农产品中有机磷农药残留的前处理技术优化

摘要：有机磷农药因其高效、广谱、价廉等特点在农业生产中得到广泛应用，但其在农产品中的残留问题日益凸显，对人体健康和生态环境构成潜在威胁，准确检测农产品中的有机磷农药残留是保障食品安全、规范农药使用的前提，样品前处理是农残检测的关键环节，其方法的优劣直接影响检测的准确性和效率。本文在分析比较液液萃取法、固相萃取法等常见前处理技术基础上，从萃取原理机理、方法灵敏度选择性等方面优化农残前处理方案，以期为农产品中有机磷农药残留检测提供参考。

关键词：农产品；有机磷；农药残留；前处理

引言：有机磷农药以其价格低廉、杀虫谱广、见效快等优势，已成为农业生产中使用最为广泛的农药品种之一。但有机磷农药大多毒性较大，部分品种半衰期长，极易在农产品及环境中残留，对人畜健康和生态环境安全构成隐患，为保障食品安全，维护消费者权益，《中华人民共和国农产品质量安全法》对农药残留限量作出明确规定，农业部制定的4000余项农产品质量安全标准中，有近半数涉及农药残留。

一、有机磷农药残留检测的意义

有机磷农药是一类高效、广谱、价廉的农药，因其对人畜低毒、对环境影响小等特点，自20世纪40年代面世以来得到迅速推广应用，成为当今世界农药使用量最大的品种。目前我国农药原药年产量约300万吨，其中有机磷农药占30%以上，乐果、敌敌畏、毒死蜱等有机磷农药凭借其对防治蔬菜、果树、粮食作物等多种害虫的高效驱杀作用，在农业生产中得到普遍青睐。有机磷农药大多毒性较高，对人体神经系统危害较大，部分品种在环境中残留期较长，滥用、误用极易造成农药残留超标，危害人畜健康，破坏生态环境。如中国疾控中心的一项调查显示，我国每年因农药中毒死亡人数达5万人以上，其中相当一部分与有机磷农药中毒有关。农残超标也是制约我国农产品出口的重要因素，为规范农药使用，保障农产品质量安全，《中华人民共和国食品安全法》《中华人民共和国农产品质量安全法》等明确要求，禁止使用国家明令禁止的农药，并对农药残留限量作出严格规定，加强农产品中有机磷等农药残留检测监管势在必行[1]。

二、常见的有机磷农药残留前处理技术

（一） 液液萃取法

液液萃取法利用农药组分在两种互不相溶液体间分配系数的差异，通过与适宜溶剂振荡萃取，使农药残留从样品基质转移到有机相中，经净化、浓缩等步骤后进样分析的一种样品前处理方法。作为农残检测领域应用历史最悠久的前处理技术，液液萃取具有原理简单、适用面广、成本较低等优点，被美国食品药品监督管理局多残留农药检测方法、我国GB/T 5009系列标准广泛采用。常见的液萃取法，乙酸乙酯提取法，将均质化样品与无水硫酸钠混合，加入乙酸乙酯超声提取，静置分层后弃去水相，有机相过无水硫酸钠柱净化，旋转蒸发浓缩至干，以丙酮定容，供气相色谱等分析，该方法因其操作简便、溶剂用量少等特点而被广泛采用，但仍需进一步净化，去除色素、脂肪等干扰。

（二） 固相萃取法

固相萃取依据目标物与固定相之间的相互作用，使用液-固萃取剂从复杂基质中分离、富集痕量有机磷农药，具有操作简便、溶剂用量少、基质净化效果好、可实现自动化等优点，是当前备受青睐的农残样品前处理技术。SPE的固定相一般填装在聚丙烯或聚四氟乙烯材质的柱形盒中，常见的填料有硅胶、碳材料、分子印迹聚合物等。根据吸附剂性质和分离机理，SPE可分为反相、正相、离子交换等模式，固定相的活化，使其对目标物有良好的吸附作用，上样，使目标物吸附在固定相表面，洗脱，用适宜溶剂洗脱杂质，解吸，用与目标物亲和力更强的溶剂洗脱，收集洗脱液进样分析。以C18硅胶为填料，利用填料表面疏水基团与有机磷农药分子的疏水作用力实现分离富集，适宜提取极性较小的农药，如毒死蜱、乐果等[2]。

三、不同前处理技术的原理与比较

（一） 萃取原理与机理差异

液液萃取法是利用农药组分在两相溶剂中分配系数的差异实现分离提取的方法。其萃取过程符合能斯特分配定律，即在一定温度下，溶质在两种互不相溶的液相中的平衡浓度之比为一常数，萃取率主要取决于目标组分的极性、溶剂种类和体积、萃取次数等因素，一般选择与待测农药极性相近、萃取选择性好的溶剂体系进行多次萃取，可获得较高的提取效率。但液液萃取往往只是初步分离，仍需进一步净化、浓缩等，与之相比，固相萃取法是利用液－固相间多种作用力如疏水作用、极性吸附、氢键等使目标物与固定相发生选择性结合，达到分离提取的一类方法，其萃取机理主要取决于固定相性质[3]。

（二） 灵敏度、选择性能的比较

在实际农残检测应用中，前处理方法的灵敏度和选择性是评价其性能优劣的重要指标。灵敏度反映方法检出微量残留的能力，一般通过方法检出限（LOD）、定量限等评估，选择性则体现方法区分目标物与干扰杂质的能力。就目前研究看，固相萃取法在这两方面均具有明显优势。选择性而言，SPE通过合理选用与目标农药结合力强、交叉选择性低的吸附材料，优化洗脱条件，可大幅提高萃取的专一性。尤其分子印迹SPE，由于印迹位点与模板农药分子在空间结构和官能团排布上完全互补，具有类似“锁－钥匙”的特异识别作用，因而选择性最佳，在复杂基质中几乎不受干扰。制备了1-萘乙酰亚胺印迹聚合物，用于豆类中4种氨基甲酸酯类农药选择性固相萃取，回收率达81.0%～105.4%，基质效应显著减弱。

结语

农药在防治病虫害、保障粮食安全方面不可或缺，但由于使用不当导致的农药残留超标，已成为制约农产品质量安全、危害人体健康的突出问题。加强农产品中有机磷等农药残留检测监管，是保障农产品质量安全、促进农业可持续发展的重要举措。作为残留检测的关键环节，样品前处理技术的优劣直接影响检测的准确性和效率，深入研究农残前处理新方法，对于提升检测水平、助力农业高质量发展意义重大。

参考文献

[1]赵颖，虞淼，张啸涛，等.豇豆中10种农药残留快速检测技术研究与应用[J].农药学学报，2023，25（06）：1358-1369.

[2]孙齐娟，王建.农产品中有机磷农药残留的检测及其降解技术研究——气相色谱仪与液质联用技术的应用[J].中外食品工业，2024，（07）：56-58.

[3]许冬青，黄鑫.城建档案单套制管理的实践与思考——以无锡市城市建设档案馆为例[J].档案与建设，2024，（02）：101-104.