白芍产业中农药残留检测技术的现状与发展趋势分析

摘 要：为预防病虫害，种植户在白芍种植过程中会大量使用农药，导致白芍中农药残留问题。本文综述白芍种植过程中的农药使用情况，分析白芍产业中农药残留检测技术的现状以及发展趋势，阐述白芍产业中农药残留检测存在的问题与对策。

关键词：白芍；农药残留；检测

Analysis of Current Situation and Development Trend of Pesticide Residue Detection Technology in Cynanchum otophyllum Schneid. Industry

WU Fang ZHOU Qi YANG Xianzhong

（1.Key Laboratory of the Special Medicine Source Plant for Germplasm Innovation and Safety Utilization in Gansu Province， Gansu Academy of Agri-Engineering Technology， Wuwei 733006， China;

2.Wuwei Technology Innovation Center of Genuine Medicinal Materials Ecological Cultivation in Qilian Mountain Area， Wuwei 733006， China）

Abstract： In order to prevent diseases and pests， farmers will use a lot of pesticides in the planting process of Cynanchum otophyllum Schneid.， which leads to pesticide residues in Cynanchum otophyllum Schneid.. This paper reviewed the pesticide use in Cynanchum otophyllum Schneid. planting， analyzed the current situation and development trend of pesticide residue detection technology in Cynanchum otophyllum Schneid. industry， and expounded the existing problems and countermeasures of pesticide residue detection in Cynanchum otophyllum Schneid. industry.

Keywords： Cynanchum otophyllum Schneid.; pesticide residues; detection

白芍具有活血化瘀、清热泻火、清热解毒、安神和利尿等多种药用功效，被广泛应用于多种疾病的治疗[1]。此外，由于白芍具有较强的抗氧化、抗炎和免疫调节活性，在食品中被广泛用作功能性食品添加剂和保健食品。然而，为了防治病虫害和提高产量，种植户在白芍种植过程中大量使用农药，导致农药残留超标。农药残留不仅影响白芍的药用价值，还可能对人体健康造成潜在的危害。因此，建立高效、准确的农药残留检测技术，保障白芍的质量和安全具有重要意义。

1 白芍种植过程中的农药使用情况

由于生长环境的原因，白芍极易受到各种病虫害、杂草的等影响。为了确保白芍的产量和质量，需要施药。常见的农药包括杀虫剂、除草剂和杀菌剂等[2]。这些农药在防治病虫害和控制杂草方面发挥了重要作用，但大量农药的使用易导致白芍中农药残留问题。白芍作为多年生宿根植物，其根部容易富集和残留农药，所以对安全性具有更高的要求。一般在白芍中检测出的农药残留包括有机磷农药、有机氯农药、拟除虫菊酯类农药等。

2 白芍产业中农药残留检测技术的现状

2.1 传统检测方法

薄层色谱（Thin-Layer Chromatography，TLC）作为一种简单的分离技术，具有操作简便、成本低廉的优点，适用于初步筛选和定性分析[3]。然而，由于其灵敏度和分辨率较低，难以满足复杂基质样品的检测需求。随着检测技术的发展，TLC逐渐被高效的现代技术取代。

气相色谱（Gas Chromatography，GC）具有较高的分离效率和灵敏度，能够有效检测挥发性和热稳定性较好的农药，适用于多种农药的定量分析[4]。但对于复杂基质的样品，如白芍中的农药残留，GC的应用受到一定限制。气相色谱技术需要对样品进行复杂的前处理，操作过程烦琐，且无法检测非挥发性和热不稳定的化合物。

高效液相色谱（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）能很好地分离复杂样品，适用于多种农药的检测。其分辨率高，能够检测热不稳定和非挥发性化合物[5]。然而，HPLC检测过程较为烦琐，需要高水平的技术人员进行操作，设备成本高，前处理步骤复杂，容易受到基质效应的影响。

2.2 现代检测技术

气相色谱-质谱联用（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）技术是将气相色谱和质谱结合起来的一种分析技术，具有气相色谱和质谱的优点。气相色谱具有高效的分离能力，能够将复杂样品中的不同成分分离出来，而质谱则具有高灵敏度和高选择性，能够对分离后的成分进行准确定性和定量分析。GC-MS因具有广泛的应用前景成为农药残留检测的重要技术之一。GC-MS技术的高灵敏度和高选择性使其能够检测到极低浓度的农药残留。质谱检测器能够识别和量化样品中的微量成分，确保检测结果的准确性和可靠性。因此，GC-MS技术在检测复杂基质样品中微量农药的残留检测中具有一定的优势。GC-MS技术能够同时检测多种农药残留，提高了检测效率。通过一次分析，可以获得样品中多种农药的残留信息，节省了时间和资源。尽管GC-MS技术具有一定的优势，但其设备昂贵且操作复杂。GC-MS仪器的采购和维护成本较高，需要专业人员进行操作和维护，这对实验室的技术水平和资金投入提出了较高要求。因此，在一些中小型实验室和检测机构中，GC-MS的普及和应用仍存在一定困难。

液相色谱-质谱联用技术（Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry，LC-MS/MS）是将液相色谱和质谱结合起来的一种高效检测技术。近年来，LC-MS/MS技术发展迅速，因其灵敏度高、检测速度快和适用范围广等优点，成为农药残留检测的重要工具之一。LC-MS/MS技术具有极高的灵敏度，能够检测到样品中极低浓度的农药残留。同时，LC-MS/MS技术的快速检测能力使其能够在较短时间内完成样品分析，提高了实验室的工作效率。LC-MS/MS技术适用于多种农药残留的高效、准确检测，特别适用于复杂基质样品的分析。液相色谱能够高效分离复杂样品中的多种成分，质谱则提供了精确的定性和定量分析。LC-MS/MS技术能够同时检测多种农药残留，提高了检测效率，减少了样品前处理和分析时间。在农药残留检测中，样品中通常含有多种农药残留，通过LC-MS/MS技术能够在一次分析中获得多种农药的残留信息。这对于综合评估样品的安全性具有重要意义。但LC-MS/MS技术存在价格昂贵，操作烦琐，技术难度大等缺点。

综上所述，农药残留检测技术正在从传统方法向现代高效技术发展，其检测效率和准确性都有提升。但是，由于现代检测技术具有高成本、操作复杂等特点，难以普及和应用。未来的发展方向应着重于提高检测技术的普及率和经济性，同时开发更高效、便捷的检测方法，以满足日益增长的检测需求。

3 白芍产业中农药残留检测技术的发展趋势

3.1 多重残留检测技术

随着农业生产中农药种类的增多，单一残留检测方法已无法满足复杂样品的检测需求。多重残留检测技术能够在一次检测中同时识别和量化多种农药残留，节省时间和资源。该技术提高了检测效率，减少了样品前处理和分析过程中的资源消耗，降低了检测费用，提供了全面的农药残留数据，有助于综合评估样品的安全性。

多重残留检测技术在实际应用中，通过GC-MS和液相色谱-质谱联用技术的结合，可以在一个检测周期内识别多种农药。例如，刘小勤等[6]采用气相色谱-三重四极杆串联质谱法测定白芍中的99种农药残留。该技术的应用减少了样品处理和分析时间，提高了实验室的检测能力。

3.2 快速检测技术

快速检测技术的发展使得农药残留检测更加便捷和高效。便携式检测设备和快速检测试剂盒的应用，使得快速检测技术能够在现场即时获得检测结果，适用于农产品的快速筛查和质量控制，提供及时的检测结果。便携式检测设备的体积小、质量轻，适合田间地头和市场等现场检测；快速检测试剂盒操作简单，不需要专业技术人员即可使用，降低了检测门槛。快速检测技术的普及对农产品质量控制和市场监管具有重要作用。此外，便携式气相色谱仪和快速检测试剂盒在农药残留现场检测中的应用日益广泛。这些设备和试剂盒操作简便，无须复杂的前处理步骤，能够在几分钟内得到检测结果。

3.3 高通量检测技术

高通量筛选技术在农药残留检测中的应用，可以在短时间内对大量样品进行筛查，提高检测效率，满足大规模样品的检测需求。高通量检测技术主要通过自动化设备和大数据分析技术，提高实验室的工作效率；自动化设备减少了人为操作误差，提高了检测结果的准确性和一致性。但是，高通量检测设备和自动化系统的初始投资较高，可能对中小型实验室构成经济压力；而且高通量检测设备需要专业的维护和管理，增加了实验室的运行成本和技术要求。高通量检测技术常用于大型农产品检测实验室，通过自动化液相色谱-质谱联用系统和高通量样品处理平台，可以在1 d内完成数百个样品的检测。该技术适用于需要快速筛查大量样品的情况，如农产品出口检测和市场监管。

3.4 智能化和自动化

基于人工智能（Artificial Intelligence，AI）和大数据的检测技术的发展，使得农药残留检测过程更加智能化和自动化。自动化检测系统能够减少人为操作误差，提高检测结果的准确性和一致性。例如，使用机器学习算法对检测数据进行分析和预测，可以进一步提高检测的灵敏度和可靠性。此外，智能化系统能够自动完成样品处理和数据分析，节省人力资源，提高工作效率。AI和大数据技术能够处理和分析大量检测数据，发现潜在的趋势和规律，提升检测技术的科学性和前瞻性，但同时存在一些问题。智能化和自动化检测系统的开发和应用需要高水平的技术支持和设备投入；大量数据的存储和分析可能涉及数据安全和隐私问题，需要建立健全的数据管理和保护机制。

4 白芍产业中农药残留检测存在的问题与对策

4.1 问题

当前，白芍中农药残留的检测标准尚未完全统一，不同地区和国家的检测标准存在差异，导致检测结果的可比性和一致性受到影响。现代检测技术的设备昂贵，操作复杂，许多中小型企业和检测机构难以运用，导致检测技术的普及率不高。高效的检测技术具有较高的检测成本和技术门槛，增加了检测的难度和费用。

4.2 对策

①政府和相关机构应制定和完善白芍农药残留检测标准，统一检测方法和指标，提高检测结果的可比性和一致性。②相关部门应加大对检测技术人员的培训力度，提高其操作和维护现代检测设备的能力，推动检测技术的普及和应用。③相关部门应加大对农药残留检测技术的研发投入，开发更为高效、便捷、经济的检测方法，降低检测成本，提升检测效率。

5 结语

传统检测方法虽然技术成熟，但灵敏度和检测速度较低，难以满足现代农业和药材检测的需求。现代检测技术，如GC-MS和LC-MS/MS，具有高灵敏度和高效率的特点，已成为农药残留检测的主要方法，但其设备成本高、操作复杂，限制了其普及和应用。未来，农药残留检测技术的发展将朝着多重残留检测、快速检测、高通量检测以及智能化和自动化方向发展。通过标准化检测方法、加强技术培训和推动技术创新，能有效解决白芍产业中农药残留检测的难题，保障白芍的质量和安全。

参考文献

[1]罗发美，毛静春，黄莹睿，等.液相色谱-串联质谱法测定白芍禁用农药残留[J].湖北农业科学，2023，62（7）：130-136.

[2]吴振廷，王春颖，朱琳，等.中药材农药残留成分检测方法研究进展[J].内蒙古林业科技，2023，49（1）：60-64.

[3]沈君子，武晓剑，殷红，等.GC-MS法测定白芍总苷原料药中22种有机氯类农药残留量[J].中成药，2021，43（3）：820-823.

[4]贾怡，谢凯莉，李家奇，等.白芍有害成分研究进展分析[J].北京中医药，2020，39（4）：382-388.

[5]肖金京.白芍、木瓜炮制和煎煮过程中常用杀虫剂残留行为与膳食暴露评估[D].合肥：安徽农业大学，2019.

[6]刘小勤，佟玲，孟文婷，等.气相色谱-三重四极杆串联质谱法测定白芍中99种农药残留[J].色谱，2015，33（8）：869-877.