食品中农药残留检测技术的研究

(整期优先)网络出版时间:2024-01-02
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食品中农药残留检测技术的研究

郭佳 朱慧

宁夏四季鲜农产品质量检验检测有限公司

摘要:食品农药检测与人们的身体健康密切相关,可以在很大程度上保障食品健康。在检测过程中,应充分考虑工艺、方法、标准、环境等各方面因素,结合具体情况和实际问题,选择科学的方案,确保各环节在规范、科学的条件下实施,并从检测结果中获得准确的数据。实现对食品安全的有效控制。

关键词:食品农药残留检测技术

为了保证食品和农药的检测结果具有显著的多样性和个性化特征,需要根据农药残留的具体物质选择最适合的检测方法,以保证检测结果的有效性。

1食品中农药残留危害分析

1.1食品中农药残留的形成

因为农药高效快捷,所以大多数农民只使用农药。有些农民用药不够注意,如先施白粉,后施霜霉,晴天中午不能施等。当发现防治效果不好时,加大药剂用量,使害虫对药剂产生一定的抗性。菜田出现抗病病虫害时,应加大剂量。这样的恶性循环持续下去,蔬菜中的农药残留将显著上升。此外,一些农民在蔬菜上非法使用禁用农药,用完后,农药安全间隔不投入市场,对人体健康造成极大危害。

1.2食品中农药残留的危害

根据食品农药残留的种类,可分为有机磷和有机氯两大类。由于有机磷农药在食物中的残留,会增加人体内呼吸道疾病和胃肠道疾病的发生概率,阻碍人体血液中乙酰胆碱的正常分解,导致人体内对病毒的抵抗力降低,接触皮肤表面时导致皮肤组织中毒。如果有机磷农药在体内积累过多,还会引起心率加快、出汗过多等症状,影响中枢神经系统,降低肝脏排毒水平,甚至引发肿瘤和癌症。同时,如果人体摄入有有机氯农药残留的食物,会在短时间内引起慢性中毒。当农药含量在人体内积累到一定程度时,会对人的肝脏和神经系统造成伤害,降低人体免疫力,导致头晕、疲劳、恶心和抽搐等异常现象,甚至导致死亡。此外,在农药喷洒区域或周围水域直接喷洒农药。杀虫剂附着在植物或土壤上后,随着雨水的侵蚀进入水中,影响水环境。农药生产过程中产生的废水中存在有机氯、有机磷和甲酸氨基酸的残留。农药在空气中的主要扩散途径是挥发,即土壤和水中的农药残留会迁移到空气中,影响环境质量。

2 食品中农药残留检测技术的研究

2.1 活体检测技术

活体检测技术是一种以生物体为研究对象进行生物分析的方法。例如,杀虫剂与细菌相互作用后,细菌的荧光会受到影响,细菌的荧光强度可以用来测定农药残留。但是,这种方法只能对少量的农药起作用,并且不能准确地鉴别出是哪种农药,检测结果也不理想。采用饲养家蝇和测定其致死率的方法测定农药残留量。该方法简单直接,操作过程不复杂,易于进一步掌握,用户无需借助任何复杂仪器即可完成检测任务,但存在检测时间长、准确率低的问题,只需几种农药即可工作,且不同种类不同类型农药的毒理学效应不同,影响对食品中农药残留的判断。

2.2生物传感器技术

将固定化AChE膜与pH值相结合,构建了一种新型有机磷和氨基甲酸酯类农药残留生物传感器。近年来,基于生物传感技术的农业残留物分析方法的开发与应用,在分析方法多样化、灵敏度提高、响应时间缩短、仪器自动化、适应原位分析等方面取得了很大进展。用于生物传感器的生物物质主要包括酶、全细胞、细胞器、受体或抗体等。应该有酶传感器,全细胞传感器和免疫传感器。特别是免疫传感器的应用,可以大大提高检测灵敏度,大大缩短检测时间。光纤传感技术是一种新型的生物传感技术,具有很强的发展潜力,可用于食品中农药残留的实时、快速、准确检测。

2.3色谱技术

2.3.1薄层色谱技术

薄层色谱法(TLC)是一种成熟且应用广泛的痕量快速检测方法,它不仅可以作为一种有效的分离方法,而且可以作为定性和定量分析的手段。一般情况下,有机磷农药必须用合适的溶剂提取,纯化浓缩后,分离展开在薄层硅胶板上,显色后,与标准有机磷农药进行比较,定性测定,或用仪器进行定量测定。

2.3.2气相色谱技术

该技术将提取、纯化、浓缩的有机磷农药放入气相色谱柱中,经程序升温、汽化后,在固相中分离出不同的有机磷农药,然后通过不同的检测器进行检测、扫描,绘制气相色谱图。定性地利用保留时间,通过峰面积与标准曲线的比较,达到食品中农药残留定量检测的目的。该方法可同时检测多种成分,具有操作简单、快速、灵敏度和准确性高的优点,可从根本上保证食品农药残留的检测效率和质量。

2.3.3高效液相色谱法

高效液相色谱法(HPLC)是一种以液相色谱法为基础的柱层析技术。通过对同相色谱原理的进一步改进,开发了一种新的分析方法。高效液相色谱法在食品中农药残留分析中得到越来越多的应用。高效液相色谱技术可应用于分析沸点高、不易汽化、热不稳定、极性强的农药及其代谢物,同时,高效液相色谱技术还可与柱前提取纯化、柱后荧光衍生反应和质谱相结合,易于实现自动化分析。此外,各种新型检测技术的出现,提高了高效液相色谱技术的灵敏度。

2.4免疫分析技术

在当前的快速检测中,免疫分析技术占有非常重要的地位,同时也具有独特的优势和价值。在检测过程中,将抗原和抗体的特性结合起来,放大它们的体积,在特定仪器下观察它们的特定反应。需要注意的是,免疫分析技术种类繁多,其灵敏度相对较高(检出限可达1~1000ng/mL),方便快捷,分析能力大,检测成本低,安全可靠,对当前食品农药残留检测产生了积极影响。

其中胶体金标记免疫分析法具有简单快速的优点,除试剂不需要任何设备外,试剂稳定,特别适用于快速检测。目前,胶体金标记免疫分析法应用广泛,但不能准确定量。使用胶体金免疫技术操作时,操作相对简单,工作人员可以方便地进行操作。另外,酶联免疫技术也是一种非常重要的检测技术,检测速度比较快,而且准确率很高,在目前的食品农药残留检测中非常常见。酶联免疫技术在检测过程中促使酶标记抗体或酶标记抗原发生反应,并通过分析产生的颜色最终确定最终结果。

2.5酶抑制技术

在目前的食品农药残留检测技术中,酶抑制技术适用于现场定性和半定量测定。该方法检测蔬菜中物质(水、碳水化合物、蛋白质、脂类)不会影响农药残留的检测,节省大量预处理时间,不需要进行复杂的分离和除杂工作,不需要使用仪器或使用仪器比较简单,不需要大型设备和专业人员,成本较低。它具有检测速度快、操作简单、成本低等优点。在检测中使用频率相对较高的酶片技术、比色技术等,该技术的反应原理是氨基甲酸酯类和有机磷类物质可以被甲胺酰化或与烃类基团磷化,使乙酰胆碱酯酶失去活性。需要注意的是,将酶抑制技术应用于未经处理的韭菜、大蒜幼苗等刺激性物质会导致假阳性反应,导致实验结果不准确,降低检测结果的准确性,增加后续工作的难度。

2.6质谱检测技术

质谱法是一种常用的农药残留检测方法。其原理是通过分析样品中的离子电荷比来确定食品的毒性。食品农药残留质谱法可检测几十种甚至上百种已知或未知的杀虫剂,灵敏度高,精度高。因此,应合理配置相应的试验设备,为相关试验技术提供基本保障。由于有机、无机和同位素样品的形态不同,所用的色谱仪器也不同,所用的方法也有很大的不同。

综上所述,在农药残留检测过程中,需要改变原有的检测方法,引入新的检测技术,以保证检测质量。将现代技术与现有的检测手段有机结合,使每一项都更具技术性。

参考文献

[1] 食品检测中农药残留的检测技术分析[J]. 邓晓雨;刘庆;王爱丽.食品安全导刊,2022

[2] 食品检测中农药残留检测技术研究[J]. 曾妙湘.中国食品工业,2023

[3] 食品检测中农药残留检测技术研究[J]. 刘长玲.食品安全导刊,2021

[4] 浅谈食用食品农药残留检测技术应用及优化措施[J]. 车志杰.世界热带农业信息,2023