新型食品检测方法在农药残留检测中的应用研究

近年来，随着农药使用量的增加，农药残留问题逐渐成为食品安全领域的焦点。长期食用农药残留超标的食品会对人体健康造成不可逆的损害，尤其对于孕妇、儿童等免疫力较弱的群体来说，可引发内分泌紊乱、神经系统损伤及癌症等疾病。新型食品检测方法的研发和应用为农药残留检测以及食品安全提供了有效的解决方案，尤其是生物传感技术、纳米技术以及光谱技术，不仅能够提高检测的灵敏度和准确性，还能缩短检测时间。然而，这些新型检测技术在实际应用中仍面临一些挑战，需要进一步研究与优化。本文主要探讨了新型食品检测方法在农药残留检测中的应用，以期为保障食品安全、促进农业可持续发展提供有益借鉴。

一、农药残留检测的重要性

（一）保障食品安全与公众健康

长期以来，农药的广泛使用在提高农业产量、抵御病虫害方面起到了重要作用，但也给食品安全带来了严峻挑战。农产品中的农药残留一旦超标，将对人体造成不同程度的危害，其中的某些有毒成分会随着食物链逐步累积并在人体内长期沉积，最终引发慢性中毒，严重时还会导致癌症、内分泌失调、神经系统损害等。因此，开展农药残留检测，确保农产品中的农药残留符合安全标准，不仅是保障消费者个人健康的基石，也是维护社会公共卫生的必要条件。

（二）提高农产品的市场竞争力

质量安全是决定农产品市场竞争力的一个关键因素。当前，消费者对食品安全的要求日益严格，绿色、有机、无公害的农产品逐渐成为市场上的主流趋势。若农产品中农药残留超标，不仅会影响其消费者口碑，还会导致产品召回、品牌信誉受损、销售渠道受限，从而严重影响农产品的市场表现。反之，如果实施严格的农药残留检测，确保产品符合相关食品安全标准，不仅可以避免出现上述负面后果，还有利于企业塑造“绿色”“安全”“无害”的品牌形象，从而在日益复杂和激烈的市场竞争中获得发展优势以及更高的市场份额。

（三）支持农业可持续发展

随着现代农业的规模化、集约化发展，农药的使用频率与种类日益增多，农药残留问题变得更加复杂。部分农药在土壤中的残留时间较长，会逐渐渗透到地下水或河流、湖泊中，污染水源和生态，制约农业的可持续发展。通过对农药残留进行有效检测，能够有效防止农药过量使用，减少环境污染，推动农业生产向更加环保、健康的方向发展。

二、新型检测方法在农药残留检测中的应用

（一）液相色谱法

液相色谱法基于流动相与固定相之间的相互作用对样品中的成分进行分离、识别与定量，从而实现对复杂食品中农药残留的精确检测。这一技术对农药分子具有极高的分辨能力，不仅能够同时检测多种农药残留，还能在较低的浓度范围内实现准确测定。随着液相色谱技术的发展，其已具备了优异的分离性能和多种检测方式，能够满足不同农药类型及其检测要求。

具体而言，在农药残留的定性与定量检测中，液相色谱技术能够提供高精度的数据，确保检测结果的可靠性。同时，这一技术的自动化程度较高，能够实现高通量的样品分析，满足了大规模农产品在生产和流通环节中的质量检测需求。可以说，凭借着准确性、灵敏度、操作简便性及适用性，液相色谱技术已成为农药残留检测中的重要手段，对保障农产品质量、推动绿色农业发展起到了积极作用。

（二）电化学传感器技术

电化学传感器采用金属氧化物、碳纳米管、金属纳米粒子等材料作为活性表面，能有效增强对农药分子的反应敏感性。在农药残留检测中，传感器表面会与待检测物质发生相互作用，导致电流、电压或电阻等电化学信号发生变化，这些信号的强弱与农药残留的浓度成正比。电化学传感器的检测不需要复杂的样品前处理，可直接对农产品表面进行实时监测，大大提高了检测效率。同时，电化学传感器还可通过不同的电极材料和设计对多种农药残留进行联合检测，尤其适用于快速筛查和大规模普及，能够在农产品生产、加工、流通等多个环节提供有效的质量监控。

（三）光谱技术

光谱技术是利用农药中的化学物质对特定波长光的吸收、反射或散射特性进行分析，从而揭示化学物质的成分和结构，主要包括紫外-可见光谱、红外光谱、拉曼光谱等。其中，紫外-可见光谱技术利用农药分子对紫外或可见光的吸收特性，可在复杂的农产品基质中精准识别并量化农药残留，适用于大规模的食品检测和快速筛查，具有较高的灵敏度，被广泛应用于水果、蔬菜等农产品的农药残留监控。红外光谱技术基于物质分子对红外光的特定吸收特性，能够深入分析农药分子的官能团结构，为农药的定性分析提供可靠依据。拉曼光谱则是通过探测物质的拉曼散射光谱提供农药分子和农产品的特征光谱信息，其灵敏度较高，能够有效区分多成分分析和复杂样品中不同农药残留的谱峰，保证检测结果的准确性和可靠性。

三、新型食品检测法应用于农药残留检测的挑战

（一）检测方法的准确性与灵敏度问题

农药残留物质种类繁多，且其分子结构和物理化学特性各不相同。尤其是对于水果和蔬菜等多孔结构的农产品，农药分子会渗透到其内部，形成难以检测的微量残留。但是，现有的检测方法无法实现对所有农药的高效监测，且样品基质中的水溶性、脂溶性物质以及有机、无机杂质等，会影响检测结果的准确性。比如，农产品中的水分、油脂、糖分、蛋白质等成分会与农药分子相互作用，改变农药的化学性质，进而影响检测的灵敏度和精确度。尽管现有的高效液相色谱法和电化学传感器等新型检测方法已具备较高的灵敏度，但在面对复杂的食品基质时仍然存在信号衰减、假阳性或假阴性的情况。

（二）检测技术的普及性与成本问题

许多新型检测技术尤其是高端设备，如质谱分析、核磁共振和高效液相色谱的采购成本和维护费用较高，且对操作人员的专业性要求较高，导致其在农村地区和中小型农业生产企业中的应用受限。

此外，新型食品检测方法的普及性也受到其技术成熟度和市场接受度的制约。许多先进的检测技术尚处于发展阶段，其投入实际应用时需要配套的专业设备和实验室环境，而现阶段多数农业生产者和食品加工企业并不具备这些条件，且难以直观感受到新型检测方法带来的直接效益，进一步影响了新技术的市场接受度和普及。

四、新型食品检测方法应用于农药残留检测的优化策略

（一）提高检测方法的准确性与灵敏度

首先，需要在样品预处理阶段做出优化，采用更精准的固相萃取技术对样品进行层析纯化，以有效去除复杂基质中的干扰物质，使农药成分能够被更精确地提取与分析。其次，在提取过程中应使用更加高效的溶剂，对于极低浓度的农药残留，应增强农药分子与提取材料的亲和力，从而显著提高检测方法的灵敏度；对于脂溶性和水溶性农药，应选择不同类型的提取溶剂以及分离技术，以适应多种类型的食品农药残留检测需求。最后，为了提高高效液相色谱、质谱（MS）、电化学传感器等方法的灵敏度和准确性，需要对设备进行定期校准和优化，同时增加多重检测模式或多通道检测技术，以实现对不同类型农药的同时检测。比如，结合质谱与色谱技术，实现在分离过程中精准测定每一组分的质量和浓度；对于电化学传感器技术，可以提高电极材料的表面活性和选择性，以增强其对特定农药分子的亲和力，从而提高其检测灵敏度；还可以使用纳米材料或改良型传感器材料，以进一步提高农药分子的反应效率和信号强度。

（二）降低检测技术成本并提升普及性

新型检测技术与设备通常较为庞大、昂贵且需要高水平的技术支持与维护，为了解决这一问题可从以下两方面做起。

一方面，通过技术创新，开发更为紧凑、低成本的小型化设备，显著降低设备的购买和维护费用。具体而言，可开发便携式光谱仪、手持式电化学传感器等小型检测工具，这类设备不仅价格较为亲民，还能够在较低的能源消耗下实现高效的农药残留检测，大幅度降低检测成本。也可以采用智能化设计，使得设备能够自动完成检测与数据分析，从而降低操作人员的技术门槛，提高设备的适用范围和普及性。

另一方面，优化检测方法的流程和提高批量检测效率。在检测技术应用过程中，样品的前处理和检测步骤占用了大量的时间和成本，简化样品前处理流程不仅能够缩短检测周期，还能提高处理效率，从而降低单次检测的费用。对此，可采用自动化的样品前处理系统或试剂盒，提高样品批量处理的速度，同时提升检测方法的通用性，使其能够检测多种农药残留。

综上，随着技术的不断革新，农药残留检测领域中应用的新型检测方法越来越多。其中，高效液相色谱法、电化学传感器、光谱技术等新兴检测手段能够应对传统检测方法在农药种类多样性、检测效率和复杂样品基质处理等方面的局限，显著提升检测农药残留的能力。但目前来看，在实际应用这些检测技术时也面临一些挑战，未来需加大技术研发力度，推动农药残留检测技术的普及化和标准化，构建更安全、高效的食品安全监测体系。

作者简介：李佩珊（1990—），女，汉族，河北廊坊人，工程师，大学本科，研究方向为食品检测。

庄娜娜（1987—），女，汉族，河北衡水人，工程师，大学本科，研究方向为食品检测。