蔬菜农药残留分析中基质效应的研究

蔬菜农药残留分析中基质效应的研究

杨扬,彭云婷,王楠

威海市食品药品检验检测研究院 山东省威海市 264200

摘要：当前，人们的生活水平有了很大提升，对饮食的安全问题也越来越重视。农药的不规范使用会导致农药残留超标问题，影响食品安全。本文首先分析蔬菜农药残留检测现状，其次探讨消除基质效应的方法，最后就消除基质效应的方法进行研究，以提升蔬菜中农药残留的检测水平，避免农药残留超标的蔬菜流入市场，确保食品安全，对提升农残检测的准确度和可靠性具有重要的意义。

关键词：农残检测；基质效应；检测方法；蔬菜

引言

农药作为农业生产中的重要农资，能够快速、有效地防治病虫害。科学合理地使用农药能够给人们带来巨大的经济效益，实现农业丰收，满足人们对农产品产量和质量的需求，对当前现代化农业发展起着推动作用。然而，农药是一种有毒物质，不合理使用农药会对环境造成污染，影响人体健康。蔬菜是我国除粮食作物外栽培面积最广的农作物，也是人们日常生活中最普遍的食物。菜农长期超量使用农药，使得蔬菜农药残留超标，对蔬菜质量造成了严重影响，因而蔬菜农药残留成为消费者关注的重点。蔬菜的农药残留超标不利于国民的身体健康，也阻碍了我国农产品向国外市场扩展。因此，应尽可能控制农药使用量，降低农药残留危害，引导菜农使用低毒、低残留农药。

1蔬菜农药残留检测现状

当前，由于农业生产中存在科学生产意识欠缺、生产技术水平低的问题，一些先进的农业生产技术与方法得不到有效推广，尤其是在蔬菜种植管理中，农户一味地追求产量和降低成本，为了减少病虫害对蔬菜造成的危害，往往会使用大量的化学农药。虽然大量使用化学农药可以在短时间内有效控制住病虫害的发生流行，但因不规范的使用、过量使用或使用禁用药品，导致大量农药残留。目前，在蔬菜种植过程中常用的农药类型有除草剂、杀菌剂、杀虫剂、植物生长调节剂等，化学成分以有机氯、有机磷为主，也含有砷、硫、铅、铜等重金属元素。当人们食用了带有农药残留的蔬菜后，会对人体免疫系统、神经系统等造成难以估量的损害，这也是近些年癌症高发的元凶之一。大量农药的使用也会影响到生态环境，比如有机氯类农药残留进入土壤后会随着植物的生长而进入体内，当人们食用这类食物后会引起中毒，并且一些有机氯农药难以降解和分解，借助空气、水、土壤等环境传播，比如已被严禁使用的六六六、滴滴涕等。进入人体后会积聚，当达到一定量时就会引起中毒，从而威胁到人体健康。

2消除基质效应的方法

2.1样品预处理法

在样品中农残含量基本上都是微克级别的，含量比较低，且基质复杂，能顺利溶解或者提取农药的溶剂种类较少，干扰杂质较多，因此在仪器分析前需要对待测样品进行必要的预处理。样品预处理是农残检测中最关键的部分，其工作量占整个农残检测过程的60%以上，所以农残检测预处理对于检测结果的准确性具有重要意义。在样品的预处理过程中，既要尽可能多地去除杂质，又要保证农药的提取效率，这就需要处理过程尽可能简单高效。目前已报道的农残检测预处理方法有萃取法（包括固相萃取法、基质分散固相萃取法、固相微萃取法和超临界流体萃取法）、色谱法（包括凝胶渗透色谱法）和QuEChERS法等，其中QuEChERS方法因快速、简便、高效、可靠、安全等特点在农残分析中引起了研究者的广泛关注，并迅速发展。此外，相关研究表明这些预处理方法虽然可以减弱基质效应的影响，但并不能完全消除基质效应。

2.2酶抑制法

利用酶抑制法对农药残留进行检测具有响应速度快、灵敏度高、样品前处理步骤简单、无需专门培养操作人员进行仪器操作等优点。以鸡脑为酶源提取乙酰胆碱酯酶（A cetylc holinest erase，AChE），利用酶抑制分光光度法检测蔬菜中有机磷农药残留含量，并成功应用到实际的样品检测中。建立了一种新型的浊点萃取-酶抑制法，能够快速检测蔬菜中有机磷农药的残留，同时提高残留农药的萃取率和灵敏度，辛硫磷在0.001～10.000mg·L-1表现出良好的线性关系，白菜中辛硫磷的加标回收率达到101%，此方法的应用为蔬菜中农药残留的检测提供了更多可能性。

2.3生物传感器

生物传感器中的主要生物元素是酶和抗体两种。基于酶和抗体对农药的识别，开发了包括免疫传感器、酶生物传感器和酶联免疫吸附测定在内的各种生物传感器。生物传感器(Biosensor)是在生物化学和传感技术基础上建立起来的，其原理是利用具有生物活性的物质，如抗原、抗体、酶、组织、细胞等作为生物分子的识别元件，与样品中的待测物质特异性结合，发生反应，通过适当的信号转换器将反应产生的生物学信息转换为可以输出的如电压、频率等检测信号，通过仪表放大和输出来对待测物进行定性和定量检测分析。在农药日常监测领域，该传感器使用频率高的有微生物传感器、酶传感器、电化学和免疫生物传感器等。用于研究农药残留监测的生物物质主要有酶、干细胞、细胞器、抗体或受体等，同时有与之相对应的生物传感器等。影响生物传感器的因素很多，在实际残留检测中有效时间短、精确度和灵敏度不高，不稳定，使农药残留检测结果不准确。

3消除基质效应的方法

3.1样品预处理法

在样品中农残含量基本上都是微克级别的，含量比较低，且基质复杂，能顺利溶解或者提取农药的溶剂种类较少，干扰杂质较多，因此在仪器分析前需要对待测样品进行必要的预处理。样品预处理是农残检测中最关键的部分，其工作量占整个农残检测过程的60%以上，所以农残检测预处理对于检测结果的准确性具有重要意义。在样品的预处理过程中，既要尽可能多地去除杂质，又要保证农药的提取效率，这就需要处理过程尽可能简单高效。目前已报道的农残检测预处理方法有萃取法（包括固相萃取法、基质分散固相萃取法、固相微萃取法和超临界流体萃取法）、色谱法（包括凝胶渗透色谱法）和QuEChERS法等，其中QuEChERS方法因快速、简便、高效、可靠、安全等特点在农残分析中引起了研究者的广泛关注，并迅速发展。此外，相关研究表明这些预处理方法虽然可以减弱基质效应的影响，但并不能完全消除基质效应。

3.2认真落实专项检查工作

强化蔬菜的质量安全属地管理，利用信息网络、智能终端、大数据技术对监管对象进行全范围巡查管理。针对农业生产经营的主体进行重点巡查，特别是农产品生产基地和农资仓库等地，做好食品质量安全相关法律法规的宣传工作，提高经营主体及工作人员、村民、经营者、消费者的食品质量安全意识，强化他们的责任意识，避免违法违规使用农药，消除蔬菜生产过程中的质量安全隐患。

3.3完善蔬菜认证标志制度

引导、鼓励、支持蔬菜生产企业和专业合作社积极进行绿色食品、有机农产品及“名特优新”农产品申报认证。针对产地环境、加工包装、市场流通等各个环节，不断完善各项制度。对市场上使用绿色食品和“名特优新”等标志的蔬菜，要求必须标明品种名称、联系方式和生产地址，并提供有效资质认证，才能予以上市。禁止销售冒用认证标志的蔬菜。

结语

常规蔬菜中农药残留检测技术的发展与探究关乎当地食品安全，在检测过程中所选技术的准确度、精密度和检出限均会直接或间接影响检测结果，进而影响人们对蔬菜食品质量安全的判断。因此，应充分利用好现有的检测技术，查阅资料总结经验，不断对农药残留检测方法进行比较，充分利用每种检测方法的优点，不断改进与完善检测方法，为把好蔬菜质量安全关提供技术保障。

参考文献

[1]邓家军，杨琳芬，张富生，等.胶体金免疫层析法与酶抑制率法快速检测果蔬中农药残留比较研究[J].安徽农业科学，2021，49（4）：191-197.

[2]肖珊美,罗小会.浊点萃取-酶抑制-分光光度法测定蔬菜中有机磷农药残留量[J].理化检验(化学分册),2015,51(5):713-715.

[3]黄宝勇,欧阳喜辉,潘灿平.色谱法测定农产品中农药残留时的基质效应[J].农药学学报,2005,7(4):299-305.