现代农药残留检测技术在食品安全检测中的应用分析

摘 要：农药是农业生产中防控病虫害的主要手段。然而，不当使用或滥用农药容易引发农药残留问题，不仅危害公众健康，还可能污染生态环境。随着社会对食品安全问题的日益关注，快速、准确地检测食品中的农药残留变得尤为关键。因此，本文通过探讨当前食品检测领域中常用的农药残留检测技术及其应用，旨在为食品安全监管以及农业可持续发展提供参考。

关键词：农产品；农药残留检测技术；食品安全

Application Analysis of Modern Pesticide Residue Detection Technology in Food Safety Testing

XIE Tingting

（Comprehensive Inspection and Testing Center， Hongze District， Huai’an City， Jiangsu Province，

Huai’an 223100， China）

Abstract： Pesticides are the main means of prevention and control of diseases and insect pests in agricultural production. However， improper use or abuse of pesticides can easily lead to pesticide residue problems， which not only endanger public health， but also may pollute the ecological environment. With the increasing concern of the society on food safety， rapid and accurate detection of pesticide residues in food becomes particularly critical. Therefore， this paper aims to provide reference for food safety supervision and agricultural sustainable development by discussing the pesticide residue detection technologies commonly used in the field of food detection and their applications.

Keywords： agricultural products; pesticide residue detection technology; food safety

随着生活水平的提高，食品安全已成为公众极为关注的一个关键社会议题。农药的使用能有效防治病虫害，保证农作物增产增收，从而为人们提供丰富的食品。然而，农药的滥用与不当使用导致了农药残留问题，对食品安全构成严重的威胁。因此，检测食品中的农药残留对于保障公众健康和食品安全至关重要。本文论述了农药残留的潜在危害和污染现状，分析了农药残留检测技术及其在食品安全检测领域的应用，以期促进我国农业朝着更加环保和可持续的方向发展。

1 食品农药残留概述

1.1 食品农药残留的概念

农药残留是指施用农药后未经充分降解而在生物体、农作物、水体、土壤和大气中残留的微量农药、有毒代谢物以及降解产物的统称。在农业生产领域，为了提升农作物的产量与品质，通常会使用农药来应对病虫害问题，但这也经常会引发农药残留问题。这些残留的化学成分通过食物链进入人体，对人们的健康构成严重威胁。因此，检测食品中的农药残留已成为当前食品检测工作中的重要内容。

1.2 食品中农药残留潜在的危害性

食品中农药残留潜在的危害性主要包括以下几个方面。①不利于人们的身体健康，可对肝肾等器官造成损害，从而增加患癌风险。以有机磷类农药为例，其需要经过肝脏代谢处理，频繁接触易导致有毒成分在肝脏积累，引发肝功能问题。此外，农药残留还可能引起其他严重疾病，如急性肺水肿、植物神经功能紊乱等，严重时可致人死亡。②农药残留对儿童的脑部与身体发育具有危害，可能导致性早熟、智力发育迟缓等问题。③孕妇食用含有农药残留的食物还可能引起胚胎基因突变与畸形儿问题。由此可见，摄入残留农药的食物将严重危害人们的健康，因此需要加强食品安全检测，杜绝市场上流通农残超标的食物。

1.3 农药残留污染现状

目前，农户为了增产增收经常使用农药来控制病虫害。然而，许多农户对农药的使用缺乏足够的认知，导致农药用量相对随意。因此，有毒有害成分很容易残留在农作物中，从而威胁到食品安全。尽管国家已经针对农产品生产、加工等环节制定了严格的管控制度，但是仍然存在着较为突出的农药残留污染问题。食品安全检测机构在检测相关产品时经常发现农药残留超标的情况，并且有些残留量甚至超过允许上限50%以上。因此，相关部门应加大对食品质量安全的监管力度，并有效控制农残超标食品进入市场。

2 食品农药残留检测的常用技术

2.1 气相色谱法

气相色谱法利用不同物质在极性、沸点和分子作用力方面的差异，将样品汽化后置于色谱柱中，通过不同组分的流出速度差异实现有效分离。该技术中的色谱柱按粗细进行分类，包括毛细管柱和填充柱两种。填充柱的直径通常在2～6 mm，固定于金属管或玻璃管中[1]。而毛细管柱有空心和填充两种类型。在检测工作中一般用到的毛细管内径在0.1～

0.5 mm，其内壁涂有一层固定液。气相色谱仪的基本构件为色谱柱，在其中放入样品后，由于不同样品与固定相之间存在着理化性质以及相互作用方面的差异，在受到不同速度气流影响时容易被推动。该检测技术主要应用于复杂样品中化合物的分离，具有较高的精度，在食品检测领域得到广泛应用，通常用于定量和定性分析食物中的有机氯和有机磷农药残留。其检测原理如下，将样品置于气相载体气流环境中，样品上的相关化合物表现挥发性与分离性两个特征。经过气相色谱柱的分离后，检测器会对这些成分进行检测，并最终获得样品中农药残留的定量与定性信息。此外，气相色谱检测具有极高的灵敏度，即使是微量的化合物也能被准确检测到，检测限达ppm/ppb级别。同时，它具备快速检测、样品前处理简单等特点，可有效提高检测效率。然而该方法仍存在一些局限性，如对不挥发或挥发性较低的农药检测效果不佳。

2.2 高效液相色谱法

高效液相色谱法可在室温环境下进行检测，因此可用于检测非挥发性与热稳定性差的农药残留。色谱柱属于高效液相色谱仪的核心构件，包括正相柱和反相柱两种。需根据残留农药的类型来选择适当的色谱柱与流动相[2]。其他构件包括储液器、高压泵、检测器和进样器。该方法具有良好的灵敏度，分离效率和选择性，能在较短时间内准确测定食品中的农药残留，如肉、禽蛋类食品中的甲氧基氯丹、氯霉素残留；果蔬中的有机磷、三唑磷、氨基甲酸酯残留。然而，高效液相色谱法的前处理流程过于烦琐，不仅耗费精力，也可能引发误差，进而使检测结果的准确性降低。此外，当检测极性大的农药时，由于药物在色谱柱上面的保留行为并不典型，导致最终分离效果不理想，并且灵敏度较差。因此，建议与其他检测方法联合应用。

2.3 气相色谱-质谱联用法

气相色谱-质谱联用（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）具有高效、准确、灵敏等优点，已在食品农药残留检测工作中发挥出关键性作用。这项技术是将气相色谱仪（Gas Chromatograph，GC）和质谱仪（Mass Spectrometer，MS）以适当接口集成，并运用计算机技术进行协同分析，从而实现高效检测。其中，GC环节侧重于将目标样品的各个组分进行有效分离，而MS环节则专注于对这些组分进行精确定性和定量解析。它综合了气相色谱与质谱两种检测手段的优点，在复杂样本分离、识别及量化分析方面展现出独特优势，不仅样本分析速度快且鉴别效果好，并且具有较高的灵敏度，能有效识别微量的农药残留，以保证检测结果的精准度。从而确保食品安全。GC-MS技术在诸多领域均得到广泛应用，如同时检测有机磷、有机氯以及氨基甲酸酯等多种农药残留。其能通过揭示农药残留的结构细节，帮助识别未知的农药残留物。在实际操作中，GC-MS技术常与特定检测模式联用，如选择离子扫描（Scanning Ion Microscope，SIM）和全扫描（Full Scan，SCAN）模式。SIM模式专注于特定残留物的识别，显著提升了检测的精确性和敏感性；而SCAN模式则对样品内所有组分进行扫描，尤其适用于高残留量的样本检测或定性分析。需要注意的是，GC-MS在农药残留监测领域也存在局限性。例如，它对样本前处理的要求较为严格，需保证样本的纯度与稳定性。此外，GC-MS检测费用相对较高，并需要专业人员进行操作与维护。然而，随着技术进步和成本降低，GC-MS技术在农药残留检测领域的应用前景广阔。展望未来，GC-MS技术有望集成更多自动化与智能化功能，进一步提升检测效能与精确度，从而加强食品安全保障力度。

2.4 酶联免疫吸附法

酶联免疫吸附法（Enzyme Linked Immunosorbent Assay，ELISA）是目前农药残留检测中常用的技术手段，除了直接ELISA、间接ELISA以外，还包括竞争ELISA以及酶联免疫法。酶联免疫吸附法在农产品检测领域广泛适用于蔬菜、水果和谷物等各种农作物的农药残留检测[3-5]。该检测方法基于固相包被的抗原或抗体与待测样品中的抗体或抗原发生反应，待产生固相抗原-抗体复合物后，再放入含有酶标记的抗体，从而形成固相抗体-酶标记的特异性抗体复合物。在添加底物后，酶催化底物产生显色反应，其深浅程度与待测样品中的抗体或抗原数量成正比或反比，进而达到定量分析农药残留量的目的。ELISA技术在农药残留检测领域应用较多，具有诸多优势。①灵敏度高。可检测到微量的农药残留。②特异性强。能够区分不同种类的农药残留。③操作简单。不用进行复杂的样品前处理，适合大批量样品的快速检测。④对仪器设备的要求较低，可在实验室与现场广泛推广应用。目前，ELISA技术已被广泛应用于多种农药残留的检测，包括有机磷类、有机氯类及除虫菊酯类农药。具体而言，在有机磷农药残留的检测上，该方法能精确测定甲胺磷、对硫磷等高毒性的农药残留量。此外，它还在食品中的非法添加物、生物毒素、病原微生物以及转基因成分的鉴定领域发挥出积极作用。然而，ELISA技术在农药残留检测方面也存在一定局限性。由于农药种类多样，制备相应的抗体较为困难，导致某些农药残留无法通过该方法进行检测。同时，在检测过程中，溶剂、pH值等条件可能会影响结果的准确性，因此需采取必要策略予以修正。

2.5 波谱解析技术

波谱解析技术是一种基于光谱学原理的农药残留检测技术。当光线投射至样品表面时，不同类型的农药分子对吸收与散射光的波长存在差异，从而产生特有的光谱图。通过分析产生的光谱信息可以了解被检测农药的基本信息。该技术已发展出多种形式，常见的有红外光谱技术、荧光光谱技术、紫外-可见光谱技术等。其中，红外光谱技术是利用特定红外波段能吸收不同农药分子的特性来实现农药分子的测定。然而，波谱解析技术仍存在一些不足。①对工作条件要求较高，需要专门的数据分析软件和高精度的光谱设备，这对许多检测机构来说经济负担较大，如先进的紫外-可见光谱仪售价昂贵，通常在数十万元以上。②样品容易受到不同因素的干扰，如探头所在部位、光源的稳定性、基质效应等，导致光谱图可能出现变化，进而降低检测结果的精确度[6-10]。因此其在灵敏度和选择性方面仍有提升空间。

3 农药残留检测技术在食品安全检测中的应用

农药残留检测技术是确保食品安全的关键环节。随着科技的进步，多种高效、精准的农药残留检测技术已被广泛应用于食品安全监管中。这些技术不仅提高了检测效率，还大大增强了食品安全的可靠性。在农业生产环节，农户和农业企业可使用便携式农药残留测试仪对农产品进行自检。这种测试仪具有便携性和高效性，能够在现场快速检测农药残留情况，确保采摘后的农产品符合安全标准。这不仅提高了农产品的市场竞争力，还降低了因农药残留超标而被市场拒收的风险。在食品流通和加工环节，农药残留检测技术同样发挥着重要作用。食品市场监管部门可以利用气相色谱法、液相色谱法、质谱法等高精度检测技术对流通中的食品进行抽检。这些技术能够准确检测出食品中的农药残留种类和含量，有效防止不合格食品进入消费市场。同时，食品加工厂和餐饮企业也可以在原料采购阶段使用这些技术进行检测，以确保原料的安全性。此外，在食品进出口贸易中，农药残留检测也是确保产品符合进口国标准的重要步骤。便携式农药残留测试仪和高精度检测技术能够在快速通关检测中发挥重要作用，既保证了食品安全，又加速了货物流通。

4 结语

在现代农业生产中，农药残留问题仍无法完全避免，对生态环境、食品安全造成了负面影响。因此，研究更精准、高效的农药残留检测技术是确保农产品安全和维护公众健康的重要措施。展望未来，将会出现更多先进的农药残留检测技术，这些技术将推动食品安全事业的可持续发展。

参考文献

[1]胡婷婷，张会林.食品检测中农药残留检测技术分析[J].技术与市场，2017，24（6）：126.

[2]梁丽娟.食品检测中的农药残留检测技术探究[J].现代食品，2023，29（24）：176-178.

[3]潘凤锦，练灿林.食品检测中农药残留检测技术要点研究[J].食品界，2023（3）：101-103.

[4]连雅林.食品检测中农药残留检测技术要点探析[J].数码精品世界，2020（5）：518.

[5]闫波.食品检测中农药残留检测技术的研究[J].中外食品工业，2024（7）：50-52.

[6]李婷.食品检测中农药残留检测技术研讨[J].中国食品工业，2024（11）：128-130.

[7]金浩.食品检测中的农药残留检测技术探究[J].大众标准化，2023（13）：163-165.

[8]李天星.食品检测中农药残留检测技术研究[J].食品界，2021（9）：92.

[9]王秀锦.试论食品检测中农药残留检测技术[J].华东科技：综合，2019（6）：458.

[10]王晨懿.常规蔬菜农残检测技术研究[J].农业科学，2021，4（2）：9-10.