果蔬农药残留快速检测方法研究的进展

邹孝　邹春艳　龙梅　马艳　赵家雄　陆嘉莉　马丽　黄武平

摘 要：主要对酶抑制法、生物传感器法、酶联免疫法、红外光谱法等果蔬农药残留快速检测方法进行了详细的分析，探讨了这些方法的优点和缺点，并展望了快速检测方法的发展趋势。

关键词：果蔬农药残留；快速检测方法；酶抑制法；生物传感器法

中图分类号：S481+.8 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.12.129

当前，在农业生产中，农药的使用量不断加大，对环境造成了一定的影响。同时，农药残留在作物上，会对人体健康造成威胁。这些问题受到了社会各界的广泛关注，并成为了全球关注的焦点。本文选取多种检测方法，并对其检测原理进行详细论述，指出农药残留检测技术存在的问题及发展方向。

1 农药残留快速检测方法

1.1 酶抑制法

酶抑制法出现得较早，是一种相对成熟的快速检测方法。其主要原理是：利用有机磷与氨基甲酸酯类农药可特异性地抑制昆虫中枢和周围神经系统中乙酰胆碱酶的活性，破坏神经的正常传导。采用这种方式，使昆虫中毒死亡。在对果蔬农药残留检测的试验中，乙酰胆碱酶会与样品发生反应。如果样品中没有农药残留或是残留量较少，那么酶的活性就不会被抑制；反之，如果样品中农药的残留量较多，酶的活性就会被抑制。运用酶抑制法能够在30 min之内检测出果蔬中有机磷农药和氨基甲酸酯的残留情况。

在国内外，运用酶抑制法进行农药残留检测是检测果蔬是否带有超标农药的重要方法。该方法能够弥补传统仪器检测的不足，检测速度较快。从应用现状分析，该方法已经被广泛应用于多地的蔬菜基地和市场等，用于检测农药的残留情况。酶抑制法的显著优势是操作简单，能够快速上手，且用时较短。但采用该方法可检测的农药种类有限，主要检测有机磷和氨基甲酸酯类。

1.2 生物传感器法

在农药检测不断发展的过程中，生物传感器法日渐成熟，并得到了较好的应用。生物传感器是一种生物敏感部件与转换器密切配合的装置。在应用该方法时，工作人员需要了解生物传感器对化学物质的影响以及在生物活性物质中的可逆响应。在试验过程中，工作人员要随时关注电导、pH值，准确测出农药的残留量。

与传统的分析方法相比，这种检测方法的反应速度较快，具有较高的灵敏度。在检测过程中，生物传感器体现出较好的干扰能力，可多次使用，而且成本较低，容易开展技术普及。目前，生物传感器还存在一些技术难点——测试结果难以保持稳定，使用寿命会受到影响等。随着生物传感器的不断改进，其稳定性、检测精准度和使用寿命都会得到一定的提升，并且更加实用和小巧，体现农药检测系统的商品性价值。

1.3 酶联免疫法

酶联免疫技术主要是将免疫技术与现代测试技术相结合而形成的一种测定技术，即超微量技术。在农药残留检测的试验中，酶联免疫法通过合适的载体、酶标限定量等进行检测，工作人员要标记未知抗原竞争的限定量和形成抗体复合物。在一定底物的参与下，工作人员要明确复合物的酶催化底物，让其水解、氧化还原。这种方法的检测结果通过肉眼就可以看得到，从而可以找出其中是否存在未知抗原，然后辨别有无农药残留。

酶联免疫法的优点是检测成本较低，能够长时间保存试剂，整个检测过程具有较强的专一性和安全性，并且工作人员在定性或定量分析中，并不需要准备先进的检测设备，容易进行技术推广和普及；其缺陷是具有一定的局限性，一种试剂只能检测一种农药，对于果蔬多种残留农药，无法明确检测。

1.4 红外光谱法

1.4.1 近红外光谱法

近红外光谱法主要是利用无损检测技术检测农药残留。但从实际研究来看，在近红外检测中，需要对人工配制的农药样品进行进一步的检验，以免整个过程对样品造成破坏。该方法的缺陷是存在一些固有问题——无法对散性样品或痕量样品进行检测；测试灵敏度较低，误差较大，很难建立合理的模型。除此之外，模型建立后，还要不断修正，整合其制约因素，保证检测的准确性。

1.4.2 中红外光谱法

近10年来，中红外光谱法得到了较好的应用。在检测领域，这种方法受到了高度重视。虽然中红外光谱带有各种各样的变现形式，但其频率均有一定的规律可循。与近红外光谱法比较，中红外光谱法分子振动的基频信号更强，能够提供更丰富的信息，应用范围更广，同时，可以联合使用多种不同的分析仪器，是研究的有力有段。该方法的缺点是图谱比较复杂，解析比较困难，无法较好地进行定量分析。

2 发展趋势与展望

在果蔬农药残留的检测中，传统的分析方法已经得到了较好的应用。在试验过程中，上述检测方法有着重要的意义，能够形成行业标准，但是费用较高、笨重、无法处理复杂问题，导致无法大范围推广。在国内外学者的研究中，不同的物理、化学效应需要采取对应的检测方法。比如，可使用酶抑制法检测的农药种类和范围有限，严重影响了检测结果的准确性。

在酶联免疫法的分析中，工作人员要针对不同的农药开发试剂盒进行检测，然后对应不同的果蔬种类。同时，工作人员要明确农产品的产地和农药种类，然后基于此开发试剂包。通过这种方式制成多个试剂盒，测量农药残留的成分，分析安全信息。如果要应用生物传感器检测，需要对其稳定性、使用寿命和重现性进行改进，保证得到较好的使用。近红外光谱法的应用能够扩大检测范围，提升检测精准度和准确性，更好地满足客户需求。中外光谱法的应用要建立在已知的农药指纹图谱上，并选用合理的处理方法，以此有效降低试验的整体误差。

针对荧光光谱法适应性较差、难以进行定量比较、影响因素较多等缺陷，工作人员应在试验前进行合理的检查，然后研究农药的荧光特性，降低或消除荧光干扰。在实际果蔬农药残留的分析和检测中，很少使用核磁设备。因为核磁设备昂贵、携带不方便。鉴于此，工作人员一方面可以引入国外已经研制出的便携设备，另一方面可以自行研发低场强、高精度、低成本、高速度的核磁设备，通过这种方式降低检测限。

随着农药产品的发展，出现了新的农药，其种类逐渐由单一变为复合。在农药残留的检测中，工作人员要注重由单一农药品种检测向多组分同时检测发展。化学品是农药残留的主要成分，在未来的发展中，这些化学物质会逐渐向生物工程生产出的生物物质转化。未来，工作人员可能需要对蛋白质、核酸等物质进行分析。因此，未来的分析技术要有细胞学、发酵学、免疫学和多肽排列结构等学科知识的支持。工作人员需要结合生物技术与现代的理化分析手段，不断提高自身的分析能力。另外，一些新兴技术，比如生物芯片技术将有望应用于农药残留的分析和检测中。

3 结束语

在果蔬农药残留快速检测方法的研究中，工作人员要掌握多种方法，并分析不同方法的应用范围，掌握其应用优势。但是在检测过程中，这些检测方法也存在一些弊端。因此，工作人员应明确这些内容，降低其给试验带来的影响，为果蔬农药残留的检测奠定较好的基础，提高工作效率。

参考文献

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[2]李晓婷，王纪华，朱大洲，等.果蔬农药残留快速检测方法研究进展[J].农业工程学报，2011（S2）：363-370.

[3]蒋新.果蔬中有机磷农药残留快速检测方法研究进展[J].农业灾害研究，2013（07）：55-57.

〔编辑：刘晓芳〕