农产品中农药残留检测技术
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50 2018, Vol.38, No.08 农业与技术 ※农业科学
农产品中农药残留检测技术
任海鑫
(山西省阳泉市农业行政综合执法支队,山西 阳泉 045000)
摘 要:农产品农药残留影响着人们的食品安全,同时也限制了农产品的出口贸易。因此,农药残留检测技术一直是相关
人员重点研究的对象,本文选取目前世界上常见的3种检测技术进行了分析,比较了其相互的优缺点。关键词:农产品;农药残留;农药检测
中图分类号:S132 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20180432034
1 气相色谱法
气相色谱法将气体作为流动相,是目前比较经典、
应用较多的一种农药残留检测技术。气相色谱法主要分
析气体或易气化的高温定性物质,可以高效率分离农药
且具有较高的灵敏度和分析速度。如果要检测多种农药,
只需配合不同的检测器即可,比如检测有机氯农药和拟
除虫菊酯类农药时,可以使用电子捕获检测器;检测有
机磷农药和含硫农药时,可以使用火焰光度检测器。色
谱法最关键的步骤就是样品分离,而气相色谱法可以一
次分离多种农药,从而分析定量。目前使用气相色谱法
分析农药时,大多使用毛细管色谱柱,这种色谱比填充
柱的分离效率更高,分析速度更快,灵敏度更高,结果
更可靠,但最大的缺点是其柱容量小,不利于痕量分析。
在检测沸点高、热稳定性差的农药时,气相色谱法不能
直接进行分离,而是需要先进行衍生化处理,以使样品
沸点降低或热稳定性增加,这给气相色谱法分析的样品
前期处理工作增加了工作量,因此一定程度了限制了气
相色谱的应用。如果在使用气相色谱法检测农药时遇到
被测物的峰相重叠或接近不明分组干扰物时,检测人员
也可以考虑使用气质联用技术检测定量及确证农药的阳
性。
2 高效液相色谱法
高效液相色谱法是以经典液相色谱为基础发展出的
一种色谱方法,包括高压泵、柱填料和检测器。高压泵
主要负责输送流动相,柱填料和高灵敏检测器可以自动
地高效率分离样品农药。高效液相色谱法可以分离大部
分化合物,尤其可以分离检测气相色谱法无法检测的高
沸点、低热稳定性的农药。在使用高效液相色谱法分离
时,检测人员可以调节流动相参与分离机制时的比例与pH值,以保证高效液相色谱法可以完全分离样品农药,
因此,这种检测方法使用的范围比较广,多数使用气相
色谱法检测的农药也可以用高效液相色谱法检测,因此
高效液相色谱法被开发出大量检测农药残留的方法,如
利用液相色谱检测粮谷中的农药和化学品残留等。高效
液相色谱法因为检测时经常会用到紫外检测器和荧光检
测器,因此只能用于检测可以吸收紫外线或可以发射荧
光的农药。近年来,衍生化技术的发展使高效液相色谱
法的使用范围扩大,比如现在可以用配有衍生反应装置
和荧光检测器的液相色谱仪检测氨基甲酸酯类农药。此
外,超高效液相色谱也在快速发展,其分离能力更强,
有效解决了分离速度与分离质量的矛盾,即使在线速度、
流速很宽以及高反压下也能高效分离,满足了农药残留检测基质复杂及目标化合物浓度低的特点,因此,这种
检测方法最有可能在未来被广泛使用。
3 酶免疫分析法
酶免疫分析法的使用范围比较广,且可以避免放射
免息分析技术的危险性。酶免疫分析技术结合了酶促反
应的高效率与免疫反应的高度专一性,因此,可以定量
检测各种微量有机物,但是酶免疫分析法的灵敏度比放
射免疫分析法低,稳定性比色谱仪器分析法低。目前常
用的酶免疫分析法包括2种:酶联免疫吸附分析法以及
酶放大免疫技术,其中酶联免疫吸附分析法最为典型,
也最常用。
使用酶联免疫吸附分析法检测农药时,大多会使用
试剂盒,试剂盒会针对一种农药或者一类农药,比如有
毒死蜱快速检测试剂盒,也有有机磷农药残留试剂盒等。
酶联免疫吸附分析法有很高的灵敏度和速度,而且样品
前处理较为简单,因此适用于需要快速大批分析样品农
残时。经过快速发展,目前免疫分析法与气相色谱、液
相色谱已经被美国农业化学家协会列为三大农药残留检
测支柱技术[1]。酶联免疫吸附分析法因其高稳定性,可
以用于开发农药残留快速检测仪,在这方面我国还落后
于欧美发达国家,同时,我国的试剂盒总体质量还有待
提高。
4 酶抑制法
酶抑制法在我国农药残留快速检测中使用较多,其
利用了有机磷或氨基甲酸酯农药可以抑制胆碱酯酶活性
的特点,让样品中的残留农药与离体的胆碱酯酶反应,
胆碱酯酶活性被抑制的程度代表了样品的农药残留量,
胆碱酯酶在与底物反应后会显色,显色情况反映了胆碱
酯酶的受抑制程度,由此,检测人员可以确定样品中的
农药残留量。这种检测方法操作简单、快速,而且省去
了很多仪器,检测成本比较低,但只适用于大批样品的
初筛,因为酶的活性还会受到农药之外的因素的影响,
可能会影响检测结果的可靠性。同时,酶抑制法无法用
于检测有机磷和氨基甲酸酯类农药之外的农药。
5 总结
气相色谱法无法检测沸点高及热稳定性差的农药;
高效液相色谱法会受到紫外线或荧光的限制;酶免疫分
析法比较适用于大批样品检测;酶抑制法操作简单、成
本低,但检测结果可靠性不高。因此,相关研究人员还
应该继续研究一种成本低、检测效率高且应用范围广的
检测技术。