绿色食品农药残留检测技术研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-14
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绿色食品农药残留检测技术研究

姆巴拉克·木拉提   ,陈照寰

新疆维吾尔自治区产品质量监督检验研究院  830000

摘要:绿色食品作为我国国民日渐信赖与消费增加的产品,其农药残留检测的高效性与准确性对于食品安全更为重要。本文探究现有的农药残留检测技术,对其进行简要分类和优缺点的探讨,并提出提升农药残留检测技术的方向,以期为相关产业部门及技术人员提供有效借鉴。

关键词:绿色食品 农药残留 检测技术

伴随我国人民生活水平的提高,人们更加注重食品的绿色健康及安全。为满足人民日益增长的对健康食品的追求,绿色食品的概念在隶属中国农业部的中国绿色食品发展中心的组织和指导下应运而生。绿色食品成为人们在消费选购时更加愿意购买的产品。2020年中国绿色食品行业销售额超过5千亿元。而绿色食品中的农药残留如若未检出而含量超标,对国民健康与环境会造成不可逆的危害。因此,相关检测部门在遵循我国食品安全法、食品安全国家标准等法律法规的基础上进行绿色食品农药残留的检测工作,其必要性及重要性十分显著。

一.绿色食品农残现有检测技术概览

绿色食品的农药残留检测技术作为一种重要工具,为绿色食品安全流入市场保驾护航。它是依托现有的涉及各种化学、物理、工程学科的多种技术,以或定性或定量地检测绿色食品中是否有农药残留以及残留含量。近年来,随着科技的发展与国民对食品安全意识的提高,农药残留检测技术水平与方法也不断得到提高和拓展。现有的检测技术,如电化学检测技术、气相色谱检测技术以及各种检测前的分离提取技术等,都使得绿色食品的农残检出率大大提升。根据不同的食品特性及其农药残留方式,农药残留的检测有时需将农药残留先提取分离,再对可能含有农药残留的提取分离物进行检测,有时则无需分离,直接对样品进行检测。

1.1 农药残留的提取分离技术

绿色食品的覆盖种类广泛,对于蔬菜水果类的绿色食品,其农药残留多附着在食品表面,对于肉类等绿色食品,农药残留往往通过食物富集的方式留存在生物体内。根据不同农药残留的特点,农药残留检测工作的工序可以从分离和提取工作开始,再对提取物进行进一步的农药残留检测。

1.1.1 微波萃取                                                                                     

绿色食品的农药残留提取技术中,微波萃取分离的应用十分广泛和有效,又被称为微波辅助提取。微波萃取是使用某项适合的溶剂,在特定的微波反应器中从动植物组织中提取化学物质的技术和方法。绿色食品样品在微波反应器的作用下,其内部和外部同时被加热,样品中残留的农药即可溶解在相应的溶剂中,即可实现有效分离提取样品中可能存在的农药残留的化学成分,为下一步的分析提供样本。其他应用较广的提取检测方式还有固相萃取、超临界提取等。

1.1.2 净化技术

净化是在对绿色食品中农药残留检测样品提取步骤后,对提取液进行净化处理的过程,即最大程度地分离农药残留检测样品提取液中的杂质,对于农药残留检测的准确性十分重要。磺化法、凝结沉淀法是现在最常采用的净化技术。新的净化技术如固相微萃取、离子交换层析技术、液胶色谱净化技术等,均大大提高了净化工作的时效性、便利性和准确性。

1.2 农药残留的检测技术

1.2.1 电化学检测技术

电化学检测技术可以短时间内检测出微量化学残留,灵敏度高。其主要原理是利用电化学电池引起电化学反应,观测电极对不同有机化合物的不同反应,进一步检测出相应化学物质的含量或浓度。具体来看,常用的检测技术有电化学传感器检测,电位分析检测,极谱分析检测等,这些技术和方法的有效使用就可以定性检测绿色食品中是否含有微量化学残留,进而帮助判断农药残留的种类。其中,单扫描极谱法作为一种定量分析方法,可以有效检测出电解池中铅的含量,目前被广泛用于检测猪肉的铅含量。

1.2.2 酶抑制法检测技术

酶抑制法是利用了昆虫的毒理学原理定性检测绿色食品中是否含有氨基甲酸酯类或有机磷类农药。其主要原理是,因昆虫的正常的神经传导会代谢出乙酰胆碱,体内的乙酰胆碱酯酶会将其水解为乙酸和胆碱,而含有氨基甲酸酯类或有机磷的农药会抑制乙酰胆碱酶,影响水解产物的生成。这种方法通过观测样品与显色剂的反应结果,短时间检出氨基甲酸酯或有机磷的农药残留,操作简单便捷。这种方法适用于大量样品的现场检测,但灵敏度相对低,可作为辅助检测方式之一,帮助快速得到结果。

1.2.3 气相色谱检测技术

气相色谱是目前最常用最先进的农药残留检测技术之一,它并非直接对农药残留本身进行检测,而是对农药代谢物和降解物进行检测,尤其是对绿色蔬菜水果中的有机化合物氮、磷和菊酯等残留物的检测,效果显著。气相色谱检测方法主要有气质联用技术、气相-红外联用技术、顶空气相色谱法。具体来看,这种检测技术可以检验并分离不同种类的农药代谢物,通过检测仪器进行分离处理,进而定性定量地对不同农药成分进行分析与检测。在分离检测的过程中,会使用到检测器和色谱柱。色谱柱早期使用填充柱的结果进行统计和分析,随着技术不断提升,毛细管柱的使用可以使结果数据的准确性有大幅提升。

1.2.4 免疫分析检测技术

免疫分析检测技术不仅能够定性检测农药残留与否,还可以定量分析农药残留的具体情况,并且能够通过单次检测,实现对多种不同农药残留的检测,十分高效便捷,实现了低成本高效率检测。免疫分析检测技术的原理是以抗体来检测农药残留中有机化合物中的酶以及其他物质,从而识别对应的农药残留量。免疫分析检测技术操作流程简单,也不依赖价格高昂的设备,同时对检测场地没有明显要求,因此其在实践中最为普及。但其缺点也十分明显,即单次检测的时间相对其他方法更长,对于不同农药残留物的检测需要多次进行,仍有改进的空间。

1.2.5 生物传感器检测技术

生物传感器检测技术作为一种综合生物学、材料学、微电子学等多个学科的农药检测技术,通过农药对靶标酶的活性抑制作用,对某一单一农药进行强化分析。这种检测技术流程较长,造价高昂,因此应用并不广泛,却极具发展潜力。

二.提升绿色食品农残检测技术水平及质量的建议

目前,我国现有的农药残留检测技术和方法缺少一套完整、系统的检测方法,也尚未有可以对应遵循的检测执行标准。此外,因病虫抗药性不断显现,农药的成分也随之不断变化,导致过去的农药检测技术不一定能够及时适应这种变化,未能有效地检出农药残留。由此,相关部门和检测人员不仅需要着眼于优化完善现有检测方法,更需要顺应变化不断加大检测技术的研究力度。

3.1 完善农药残留相关体系制度,加大投资

相关部门应有效对绿色食品的农药残留不断进行分类与研究,制定并完善绿色食品的农药残留标准与检验标准,以此作为依据,对绿色食品生产中可能出现的各类农药残留进行跟踪,对相应残留物的检测工作包括检测技术和方法进行监督。同时,加大农药残留检测设备和技术研究的资金投入,适时引入国外先进技术与设备。

3.2 鼓励第三方检测机构进入市场

除了相关主要部门的投入外,可以制定相关政策,以鼓励扶持第三方检测机构对绿色食品进行农药残留的检测,将检测工作市场化,利用市场需求推动农药残留检测技术的多样化发展和应用。

四.结语

绿色食品农药残留检测是一项关系国家食品安全和农业发展的重要工作。这需要有关部门重视农药残留检测工作的重要性及必要性,重视农药检测技术的研究、发展和应用,结合实际加大对技术、设备及人员的投资,进而保证绿色食品的安全。

参考文献:

[1]程春芝,唐方升.绿色食品农药残留检测技术研究[J].现代食品,2018:105-107.

[2]杨美娟;.绿色食品农药残留检测技术研究[J].现代食品,2019:149-150+154.

[3]李代村. (2021). 绿色食品农药残留检测技术探讨. 食品安全导刊(26), 2.

[4]《绿色食品产业“十四五”发展规划纲要(2021-2025年)》