食品检测中农药残留检测技术分析

(整期优先)网络出版时间:2024-01-15
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食品检测中农药残留检测技术分析

张迪,林海滢,黄曦,李金盛

广东省科学院测试分析研究所(中国广州分析测试中心),510000

摘要:随着人民生活水平的提高,人们越来越重视健康,但是由于农户的大量施肥,使得很多农产品中的农药残留超标,给人类的健康带来了很大的风险,因此,应引起相关部门的高度关注,充分意识到其对人类健康的危害,加强对食品中农药残留的监测工作,在此过程中,应根据实际情况,选用合适的农残分析方法,对食品中存在的问题进行及时的检测,以确保食品安全。

关键词:食品检测;农药残留;检测技术;

引言

在当前的食品市场中,农残的快速测定技术种类繁多,各种检测手段的原理不尽相同,在测量精度、灵敏度等方面也存在较大差别,因此,在进行农产品农残检测时,必须要从整体上把握其优劣,才能真正做到科学、合理地使用。

1.食品农药残留的危害

谷物、果蔬等多种营养成分在食物中的含量不同,其安全问题直接关系到人类的身体健康,在畜禽养殖业中,兽药残留对人体健康有不同程度的危害,从化学成分、化学组成上分析,当其含量超出限量时,会造成不同的功能性损伤及相应的富集效应,若不对其进行有效的处理,将会造成在运输、加工等环节造成的环境污染问题,严重时还会引起传染病等一系列问题。据一份调查显示,印度博帕尔发生的煤气爆炸事故,起因是含有杀虫剂,并引起了食物中毒,食品中的农药残留因其类型不同而呈现出多种形态。

2.食品中农药残留检测的必要性

2.1维护食品质量安全

部分农户在农产品的生产和加工中,仅以产量为目标,而忽视了农产品的品质,尤其是在病虫害的防治中,使用高毒高残留的化学农药,残留超标的食品在流通过程中会给人们带来很大的健康风险,有些化学杀虫剂还具有较长的蓄积效应,长期应用可引起慢性毒性,严重时可致人死亡,近年来,我国农产品中残留农药引起的中毒事故不断发生,已经成为社会各界关注的焦点,为保障食品安全,必须加速农药残留的快速测定,通过深入市场、农田和种植基地,进行有效、快速的质量检测,充分掌握农产品从生产到加工的每个环节是否合理,及时检测和处理不合格的食品和农产品,确保消费者能够购买到优质食品,确保消费者享受到可靠的食品。

2.2更好地推动中国农产品的出口贸易发展

我国残留检测标准仅仅有807项,而欧盟地区超过了14万项位于世界前列,例如日本多达五万项,美国有一万项,国际食品委员也超过了三千项。近年来,世界各国对农产品中兽药残留的监测要求越来越高,导致我国各类果蔬产品在外销环节中存在兽药残留超标问题,严重制约了果蔬的出口,在新的历史阶段,随着现代农业的发展,需要对食品中的农药残留限量进行修订,全面提高产品质量安全,尽快解决食品或农产品中严重药物残留超标造成的出口贸易障碍,逐步提高检测标准,同时,加快推广快速检测技术,真正与世界接轨,促进我国农产品对外贸易,减少出口损失。

3.食品检测中农药残留检测技术

3.1生物传感检测技术

近年来,生物技术、遗传工程和酶工程等技术得到了广泛的应用,生物传感器是一种专门用于测量设备的技术.当测试结束后,仪器上的传感器会把有关的测试数据通过数字方式传送到特定的地点,从而大大提高测试的效率,结果表明,该法是一种简便、快速的检测方法。

目前,对食品中农残的分析已成为国内外研究的热点和难点,生物传感器因其高灵敏度等优点,在诸多领域得到了广泛的应用,利用生物化学传感器技术检测食品中的农药残留时,该方法可以通过比较样品的数据,准确分析样品中的有毒成分,实现对食品质量的定量和定性评价,在确定食品成分的过程中,使用生物传感技术可以提高检测结果的准确性。

3.2生物芯片技术

生物芯片利用小型化技术,基于分子结构之间特殊相互影响的原理,将生物科学中不连续的研究过程集成到玻璃芯片和硅片表面的微数据生化分析系统中,然后测试遗传基因、蛋白质、细胞等组分,这个过程既精确又快速。

“微样品”与“导光”是应用于食品品质检验的重要环节,这一步能使不同的分子在对应的培养基中达到最大程度,从而形成较为致密的分子编码序列,在对样品进行检测时,可将其与已固化的分子编码序列进行杂交,再通过激光共焦扫描,得到混杂的杂合分子,并转化成对应的信息,生物芯片能对有关疾病的有关数据进行合理的分析,并能进行定量分析,还可以对食品中的农残进行精确的检测,以判断产品的质量和安全性。

3.3免疫分析技术

免疫分析法应用到食品农药残留检测中主要有2种方式,分别为抗原捕获法和“三明治”分析法,前一种方法是把一种待测抗原与一种被抑制并被标记的抗原相混合,再使混合液与固相中的抗量体进行孵育,在此过程中,由于高含量的抗原降低了标志物的结合,因此能够精确测定出食物中的农药残留;第一种方法是先将抗原吸附于固相表面,再将其与待测一抗混合液温育,再用酶标二抗与之温育,再用酶标二抗与之温育,从而获取食物中的农药残留,比如,在农药残留检测中,2,4-D能被植物吸收到土壤、水体和食物中,并能被快速检测到,当2,4-D在食物中检出的2,4-D大于1ng/mL的时候,就意味着有过量的农药残留,百草枯(PQ)已被我国禁止使用,但在部分地区的农业生产中仍然广泛应用,在农产品检测过程中,可以利用放射性标记免疫分析技术进行测定,当检验结果大于1ng/mL时,就表示该农产品的品质不符合标准。

3.4色谱质谱联合使用技术

质谱分析利用诸如电子轰击之类的手段把样本转换成运动的气体离子。根据质量荷比的差异,对各组分的分子量、结构及含量作了较为详尽的分析。层析与质谱联用将层析的分离性能与质谱的定性性能相结合,该方法不仅能高效地从复杂样品中分离出农药,还能对多个农药及代谢物进行快速定性分析,该方法灵敏度高,重复性好,已成为我国大部分国家对农药残留量的测定方法,因此,发展高灵敏、高通量、非靶向的色谱-质谱分析方法是当前的研究热点。

李慧思等建立了在线纯化液相色谱-串联质谱法测定茶叶中五种常见烟碱类农药残留,即吡虫啉、噻虫脒和噻虫嗪,该检测方法具有简单、快速、准确的特点,结果表明,在不需要复杂的样品预处理过程的情况下,实现了样品纯化的全自动化,实现了快速、简单、高效、高灵敏度的分析目标,满足了实际茶叶样品中烟碱类杀虫剂的日常检测要求,也为其他农用药物的检测提供了参考。

3.5整体测定法

为了保证检测结果的准确,在抽样、加工、检验等各个环节都要严格把关,首先,要对食品样本进行适当的筛选,并对其表面的杂质进行细致的去除,以保证其品质;其次,把样本切割成一公分的方块,每5克放入清洁且密闭的玻璃瓶中,添加10毫升萃取物,摇晃50次,放置至少2分钟,若采用超声萃取法,应保证超声萃取时间在30秒钟以上,才能将农残完全萃取,第三步,将提取物加入白色药片2-3滴,放入恒温设备中,37℃保温10分钟左右,预先反应后,必须保证药片的表面总是合适的可润湿性,第四,将整个测试卡对折,用手握住。3分钟后,两片白色和红色药片之间将发生堆积反应。值得注意的是,在使用整体测量方法时,必须设置缓冲空白控制,以确保测量精度,第五,为了更好地监测农药残留检测单元,可以引入农药残留快速检测仪,并将纸片插入其中,实现自动恒温和实时观察。

3.6表面测定法

表面测量方法和体积测量方法的准备工作是一样的,首先,对食物样本进行适当的筛选,并对其表面进行清洁,再用2-3滴萃取液对被测物的表面进行轻微的擦拭,以保证其充分溶出,然后拿出一张快速检测卡片,把食品表面的汁液滴到白色的药片上,然后,将该试剂放入恒温设备中,对样品进行预处理。

3.7分光光度技术

分光光度法是根据显色反应的原理进行的,颜色变化越大,则说明农残的含量也就越高,当前,使用的农药一般都是以氨基甲酸乙酯、有机磷为主要原料,对某些生物酶有一定的抑制作用,通过测定样品的颜色变化,可对农药残留进行精确的测定,除了常规的分光光度法外,还使用了比色纸的方法来进行快速测定,这种方法简便、实用,对操作者的技术水平要求比较低,适用面广,但该方法存在一些不足之处,如难以精确解析具体组分,且对非有机磷、氨基甲酸酯类等新型杀虫剂不敏感,由于它是基于特定的检测,外部环境参数的变化很容易导致“假阳性”或“假阴性”的检测结果。

3.8毛细管电泳技术

毛细管电泳技术是一种利用高电压电场下,在外加激励的情况下,对食品样品进行快速、准确的分析的新技术,其工作原理是对各种参数进行分析与计算,但是,在实际应用中,很多因素都会对毛细管电泳分析产生影响,如pH值,温度,添加剂等,测试人员必须预先对食物进行抽样处理,并且要对相关的设备系统进行专门的检测,其中包括温控系统,电源,毛细管等,并且把它们放在合适的地方,为确保测定结果的准确,应加强资料的采集与处理,并通过多次试验求出其平均值。

结束语

综上所述,食物安全问题关系到现代人的生存与发展,在实施过程中,要建立健全的食品安全监控系统,全方位地提升食品安全水平,另外,为了保证食品检验中的农残超标,必须采用多种现代化的检测手段,以便对现代食品安全进行有效管理。

参考文献

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