蔬菜農藥殘留檢測技術的發展

王潔蓮

（山西省農產品質量安全檢驗監測中心，太原 030025）

瑞士化學家繆勒P.Muller在1939年發明了第一種有機合成農藥DDT，使農藥從天然藥物與無機合成農藥并存的時代、直接過渡到有機農藥合成時代。當農藥在保障蔬菜增收，糧食豐產的時候，1962年一個新的概念提出了——農藥殘留。1970年美國成立國家環保局（USEPA）開始對包括農藥在內的全部環境進行檢測。目前全世界化學合成農藥約1.4萬多種，常用的80種左右，20世紀70年代伴隨著氣相色譜和液相色譜的發展，農藥殘留分析技術的不斷成熟，農藥殘留開始被人們關注。

蔬菜的生長期比較短，采收旺季也是病蟲害發生的旺季，有的品種基本是5天一打藥，因為大量、連續地使用有機合成農藥，使得蔬菜病蟲產生了普遍的抗藥性。蔬菜農藥殘留中毒事件不停敲響警鐘。發達國家的蔬菜生產以大規模集約化為主，通常是采收后，進入冷庫，加工后再配送進入市場，中間有一定的時間供監督人員抽樣，用精密的儀器進行定性定量檢測。整個過程有完整的監督處罰體系，能有效地減少農藥殘留。我國的種植方式是公司加農戶，農民分散，素質參差不齊，施肥用藥難以監管，而且很多蔬菜，特別是葉菜類，為了保持新鮮，即采即賣。在流通領域停留時間極短，加上監督處罰體系不完善，檢測體系不健全等多方面因素造成了目前的農藥殘留現狀?，F在我國的檢測體系以大型實驗室為主，速測技術為輔。關于蔬菜中農藥殘留檢測技術的報道有很多，基本上是將所有的技術全部羅列出來，沒有進行任何區分，該文以目前的檢測體系為依據將發展中實際應用廣的檢測技術歸納分類?，F在研究中的檢測技術有幾十種之多，檢測原理遍及多個學科。依據我國蔬菜的種植和銷售狀態，農藥殘留的檢測體系應該是田間地頭，市場，實驗室的3步檢測，這樣才能確保人民吃上放心安全菜。

1 田間地頭的檢測

應該是簡單快速的，現行適用的檢測技術是試紙法和傳感器法。試紙法最早的檢測原理是目視化學比色法，利用能產生顏色變化的化學反應來檢測待測物質，通過目測顏色的變化來判斷農藥殘留有無?，F在的試紙法是膠體金試紙法。膠體金試紙法是以20～100nm的金納米粒子為顯色標記物，通過抗原抗體的特異性結合來判斷有無農藥殘留。膠體金試紙法的關鍵技術是抗原抗體的制備。目前抗原抗體的制備是通過免疫反應從動物體內獲得，成本高，特異性差。新型的抗體制備技術是從核酸文庫中得到的DNA或RNA寡核苷酸片段，此片段有抗體的特異性識別能力，特異性和穩定性強于免疫球蛋白形成的抗體，也被稱為新一代抗體。

傳感器分很多種，有電化學傳感器，水解生物酶傳感器，免疫傳感器等多種分類，在農藥殘留檢測方面研究最成熟的是酶生物傳感器。

酶生物傳感器是通過固定在電級表面的酶的活性被農藥抑制的程度來定量農藥殘留的水平?，F在的酶生物傳感器可以檢測一類農藥，檢出限高于國家限量，起不到應有的作用。改進后的酶生物傳感器采用納米技術開發，體積和U盤大小，操作簡單，專一性強，檢出限低于國家限量值，可以起到初步篩查的作用，將最嚴重的危害從源頭控制。Suprun等用傳感器對對氧磷等3種農藥進行殘留檢測，檢出限低于國家限量值，符合要求。

2 市場常用的蔬菜農藥殘留檢測技術

現在市場上常用的農藥殘留快速測定儀，也是目前應用最廣的速測技術。農藥殘留快速測定儀的原理是酶抑制法，利用農藥可以抑制昆蟲中樞神經傳導介質乙酰膽堿的累積，使神經傳導阻斷導致昆蟲死亡。酶源的選擇是這一技術的核心。酶的來源主要在動物體內，蒼蠅的頭部和胸部含有常用的乙酰膽堿酯酶，用對氧磷點滴蒼蠅的頭、胸部，頭部的乙酰膽堿酯酶不受抑制，胸部的乙酰膽堿酯酶非常敏感。同樣馬拉硫磷，異六甲磷等也有同樣的反應。同一批次的樣品必須使用同一種類同一部位同一時期的動物酶源；使用酶的的試驗過程對試驗環境要求比較嚴格；檢測農藥種類有限；檢測蔬菜品種有限；所以 《農產品質量安全法》第36條第二款有明確規定，對于陰性結果，也要按比例進行抽樣，采用可靠的實驗室儀器確證。

表面增強拉曼光譜 （SERS）Fleischmann在1974年首次在吡啶吸附的粗糙銀電極上觀察到SERS現象。盡管學術界對SERS增強機理尚還沒有統一看法，但多數學者認為SERS增強主要分為物理增強和化學增強兩個方面。SERS能探測到分子間的相互作用、分子的結構和相互之間運動的工具。由于其高探測靈敏度、高分辨率、可猝滅熒光、穩定性好等優點，在農藥殘留檢測方面有大量的應用。SERS與目前的農藥殘留快速測定儀比較 （表1），優勢突出，但是SERS在定量分析的重復性和穩定性受到激發波長、共振效應、增強基底等條件等影響，需要進行控制和優化。市場的蔬菜中農藥殘留檢測農藥的種類應該在20種以上，應該包括禁用農藥和限用農藥，表面增強拉曼光譜比較合適，可以檢測30多種農藥，精確到μg/ml。李曉丹等用內標法檢測蘋果中的倍硫磷和甲拌磷可以達到國家限量要求。中國檢科院將拉曼光譜已應用到三聚氰胺的快速檢測中。

表1 表面增強拉曼光譜與農藥殘留快速測定儀的區別

3 實驗室常用的蔬菜農藥殘留檢測技術

實驗室常用的蔬菜農藥殘留檢測技術是氣相色譜法、液相色譜法、高效毛細管電泳技術、薄層色譜技術等，一些條件好些的實驗室是色譜-串聯質譜法。這些大型儀器可以達到定性準確，定量精確但檢測時間長，對人員技術要求比較高?，F在檢測100種農藥，專業檢測人員檢測一個樣品需要10個小時，檢測時間長，比如一個樣品早上5點到批發市場，等檢測結果出來蔬菜的營養成分已經受到影響。目前現行的檢測技術對市場的監督起不到現行有效地作用，只能是后知后覺，做一些數據統計去指導農民用藥，了解目前的農藥使用現狀。

離子遷移質譜儀質譜儀是目前檢測農藥殘留復雜基質的最佳儀器，需要真空系統，體積龐大，分析時間長，人員技術要求高。實現小型、便攜、快速的現場檢測，目前的質譜儀和色譜儀都存在困難，而離子遷移質譜儀不需要真空系統，體積小，價格適中，靈敏度高，能達到飛克級，可區分同分異構體，達到國家限量要求。

蔬菜農藥殘留檢測的新技術、新儀器的不斷發展，小型、便捷、快速、準確已成為發展的主流。伴隨著多技術多學科的的聯合，蔬菜農藥殘留檢測技術發展將會更符合實際工作要求。