食用农产品农药残留检测技术的应用及优化研究

摘要：农产品的质量安全直接影响人体健康，其中的农药残留问题引起了人们的广泛关注。通过有效的检测技术可以了解食用农产品中农药残留量的情况。因此，本文总结了食用农产品残留检测技术的应用现状，并提出了食用农产品残留检测技术的优化措施，旨在为食用农产品残留检测技术的进一步完善提供理论参考。

关键词：食用农产品；农药残留；检测技术；优化研究

Application and Optimization of Pesticide Residue Detection Technology for Edible Agricultural Products

TANG Xiaoxue

（Anhui Institute of Product Quality Supervision and Inspection， Hefei 230051， China）

Abstracts： The quality and safety of agricultural products directly affect human health， and the problem of pesticide residues in agricultural products has aroused widespread concern. Through effective detection technology， we can understand the pesticide residues in edible agricultural products. Therefore， this paper summarizes the application status of edible agricultural products residue detection technology， and puts forward the optimization measures of edible agricultural products residue detection technology， aiming to provide theoretical reference for the further improvement of edible agricultural products residue detection technology.

Keywords： edible agricultural products; pesticide residue; detecting technique; optimization research

食用农产品作为食品加工的原料，是人们生活的基本必需品，大部分食品成品以及半成品都由农产品加工生产而得。因此，保证食用农产品的质量安全，是保障人们生命安全的重要基础[1-2]。为了提高农产品产量，降低病虫害发生风险，农业生产中会使用大量的杀虫剂，导致农产品中农药残留超标。长期食用农药残留超标的农产品会对人体健康产生严重的不良影响，可能导致身体机能受损，甚至造成不可恢复的功能性损害[3-4]。同时，农药残留严重降低了农产品的质量和食用价值[5]。因此，采用有效的检测技术对食用农产品进行检测，可以为农产品种植者提供技术方面的指导，还有利于保障食品农产品质量以及安全，进一步促进食用农产品产业的发展。

1 常用的食用农产品农药残留检测技术

1.1 与酶抑制检测相关的食用农产品检测技术

酶抑制分析法是利用酶对农药中有机磷酯类化合物的高灵敏度进行测定[6-8]。该法具有简便、快捷等优点，但需要一定的酶活。因此，在实际检测过程中，必须保证所使用的酶类物质的活力与品质，保证检测结果具有较高的精确度[9-10]。

1.2 与胶体金检测相关的食用农产品检测技术

胶体金分析法是利用金标抗体试纸对农业生产过程中产生的有害物质进行快速、准确的分析。其基本原理是通过对目标物与抗原抗体相互作用，实现对农药残留的测定[11-12]。该方法简单方便，只需要将试纸放入已处理好的溶液中，就可以在数分钟之内得到精确的农药残留测定结果[13-14]。

1.3 与色谱检测相关的食用农产品检测技术

色谱检测技术是目前农产品农药残留检测工作中一种应用较为广泛、准确度较高的检测技术。但在实际应用中[15-16]，色谱检测技术可能会出现较大的误差，可将色谱法和质谱法相结合对农产品进行检测，以获得准确的检测结果[17]。

2 食用农产品农药残留新型检测技术

2.1 基于金属有机框架和荧光传感器的检测技术

将金属有机框架（Metal-Organic Frameworks，MOFs）与荧光传感器相结合的检测技术具有较高的灵敏度以及选择性，可以有效地检测食用农产品中的农药残留。MOFs自身具有较高的比表面积，其特有的多空结构具有可调节性，能够吸附较多的物质。此外，MOFs还具有荧光猝灭等优势，在食用农产品农药残留检测方面得到了广泛应用。刘妮[17]采用荧光传感方法分别对吡虫啉以及毒死蜱两种农药残留物进行检测，结果显示，荧光传感检测方法具有较高的灵敏度以及准确度，可以为食用农产品农药残留检测提供重要支撑以及有力保障。基于MnO2-AuNCs@ZIF-8复合材料的荧光检测方法具有较高的灵敏度以及抗干扰能力等特点，可以用于食用农产品中农药残留的检测。MnO2-AuNCs@ZIF-8复合材料具有AuNCs材料的荧光特性、ZIF-8材料的骨架保护作用以及MnO2的催化剂和猝灭剂功能特性。MnO2-AuNCs@ZIF-8复合材料可以通过背景效应增加能量传递作用，减少其他干扰物质对检测结果的影响，增强抗干扰能力，以提高检测的灵敏度。AuNCs@ZIF-8材料在635 nm处具有较强的发光强度，可以与MnO2的催化产物形成具有较高抗干扰能力的典型比例荧光物。MnO2-AuNCs@ZIF-8复合材料还能够有效识别乙酰胆碱酯酶，即硫代胆碱的水解产物，使MnO2被还原，被广泛用于食用农产品农药残留检测工作。基于有机磷农药对乙酰胆碱酯酶的抑制作用，可以构建一个比率荧光平台，在对毒死蜱农药残留量进行检测时，具有较高的灵敏度，检测限可达到

0.22 ng·mL-1。比率荧光传感检测方法已在大白菜毒死蜱农药残留检测方面取得了较好的效果，表明比率荧光传感检测方法在食用农产品农药残留检测方面具有较大的潜在价值。基于分子筛咪唑酯骨架（ZIF-8）建立的荧光适体传感检测方法，在检测吡虫啉农药残留量方面具有较高的灵敏度以及较高的选择性。ZIF-8可以通过静电相互作用、氢键相互作用以及Zn2+配位作用，吸附荧光标记的互补DNA链（cDNA FAM），并通过光诱导电子转移作用降低FAM的荧光强度；Zn2+可以增强ZIF-8在互补DNA链上的吸附作用，相比其他的纳米材料具有较大的优势以及应用价值，这种吸附作用也可以更好地抵抗不同序列和生物配体对cDNA FAM的取代作用，使吡虫啉配体（ABA）与互补DNA相结合，形成双链DNA，即dsDNA。双链DNA可以在ZIF-8表面形成较弱的吸附作用，增强系统中PET的荧光信号强度；在吡虫啉的作用下，使cDNA FAM从双链DNA中释放出来，产生荧光猝灭反应。与ABA-FAM/ZIF-8传感器检测技术相比，基于dsDNA/ZIF-8的适配体传感器检测技术在农业以及环境样品检测方面具有较高的灵敏度，检测量可达到100 ng·mL-1，为食用农产品农药残留检测工作提供了重要支撑以及有力保障，使生物传感器检测技术在农产品农药残留检测方面展现出较好的应用前景。

2.2 基于虚拟仪器的农药残留检测技术

近年来，许多科研人员利用酶抑制剂建立了一套快速、灵敏、灵敏的分析方法。裘正军等[18]通过建立农残快速测定体系，初步探讨了农残与酶活抑制的相关性，发现其对农残的影响大于70%即为农残超标。陈如清等[19]将化学发光法与光电法相融合，研制出一种基于弱光信号的农残检测方法，可实现对农残的快速、精确测定。杨现德等[20]研制了一种以酶抑制剂为基础的农残快速测定方法，采用以计算机为核心的嵌入式处理器来进行数据显示、输出及打印。目前的研究主要集中在系统的硬件架构上，缺乏对收集到的资料进行科学的分析和处理。杨兆智等[21]研制出一套由光源、比色池、光敏传感器、信号放大电路、滤波电路、信号变换以及提取电路组成的集成硬件系统。该方法是通过试剂的颜色变化来测定农药残留，并根据试剂的显色程度进行定量分析。感光元件用于接收穿过该细胞的光，光的传输强度与残留杀虫剂的浓度有关。在对样品进行信号放大、滤波及A/D变换后，应用LabVIEW对其进行测定，以判定农药残留是否超标。

3 食用农产品农药残留检测技术的优化策略

3.1 建立健全农药残留检测标准

应进一步完善食用农产品农药残留的相关检测标准，以保障农产品农药残留检测工作顺利开展。此外，为了获得准确的农产品农药残留检测结果，还需要具体了解当地农户农作物种植的实际情况，以进一步建立符合当地发展情况的，系统、全面的食用农产品农药残留物检测标准，可从以下几个方面进行完善。负责食用农产品农药残留检验检测的部门应从实际情况出发，优化检验检测流程，使检测流程更加科学规范，以降低农产品农药残留检测结果的误差；检验检测人员在进行农产品农药残留检测工作时，应重点掌握检测过程中可能导致结果产生较大误差的关键控制点，同时明确规范化的农药残留检测流程，从根本上保证检验检测结果的准确性，避免由不规范的操作方法而导致农药残留检测结果不准确。

3.2 提升农药残留检测人员专业技能水平

为确保食用农产品农药残留检测结果的准确性和标准化，相关农产品农药残留检测部门应不断提高检测人员的操作水平，重视相关检测人员对于农产品农药残留检测理论知识的学习，进一步提高其理论基础及操作技能，使其熟练掌握各种检测技术的操作方法，明确相关检测设备的工作原理并能灵活运用，能够及时解决检测过程中遇到的各种问题。相关农产品农药残留检测部门还应注意引进农产品农药残留物检测领域的高端人才，以进一步提升食用农产品农药残留检测人员的技术水平，为进一步提高农药残留检测结果的准确性奠定基础。

4 结语

农产品农药残留检测工作对确保食品质量安全具有重要意义，是确保为人们提供高品质农产品的重要基石以及有力保障。当前，相关学者已基于传统的酶抑制、胶体金、色谱检验技术，创建出基于金属有机框架和荧光传感器的检测技术以及基于虚拟仪器的农药残留检测技术，进一步促进了食用农产品农药残留检测技术的发展。未来，应进一步学习先进的食用农产品农药残留检测技术，同时注重农产品农药残留检测高端人才的引进，建立完善的农产品农药残留检测标准，以全面提升食用农产品农药残留检测工作质量。

参考文献

[1]祁元玲.农产品农药残留检测能力验证的质量控制与技巧分析[J].新农业，2020（11）：71-72.

[2]姜兴华.农产品农药残留检测能力验证的质量控制与技巧分析[J].现代食品，2019（23）：4-6.

[3]杨海珍.果蔬农产品检测中快速检测技术的有效应用[J].农业工程技术，2022，42（8）：91.

[4]GUO Z，BAI L，GONG S.Government regulations and voluntary certifications in food safety in China：a review[J].Trends in Food Science & Technology，2019，90：160-165.

[5]NARENDERAN S T，MEYYANATHAN S N，BABU B.Review of pesticide residue analysis in fruits and vegetables.Pre-treatment，extraction and detection techniques[J].Food Research International，2020，133：109141.