农产品质量安全控制及农药残留检测技术研究

2024-03-22 09:05欧丽萍
南方农机 2024年6期
关键词:超临界色谱法流体

欧丽萍

(赣州市农业农村局,江西 赣州 341000)

随着我国农业生产规模的不断扩大,农产品种类和数量越来越多,农产品市场占有量在不断增加,相应的食品安全问题也呈现出了频发态势,对社会稳定和人们饮食健康带来了极大危害。尤其是现代化的农业生产过于依赖农药,导致农药滥用现象严重,农产品中农药残留量超标,在被人们食用之后,残留的农药会富集在人体之内而无法排出体外,久而久之会对人们的身体健康造成严重损害。因此,为了保证我国居民的饮食健康,推动农业的生态、绿色发展,一方面需要加大对农产品质量安全的管控力度;另一方面则需要采用科学、合理的方法来强化对农产品农药残留量的检测。因此,针对农产品质量安全控制和农药残留检测开展研究具有十分重要的现实意义。

1 农产品质量安全概述

保障农产品质量安全是农业生产的重要目标,对于确保人民群众的身体健康和生命安全,促进农业可持续发展具有重要意义。通常来讲,农产品质量安全是指农产品的可靠性、实用性和内在价值,包括在生产、贮存、流通和使用过程中形成、残存的营养、危害及外在特征因子,既有等级、规格、品质等特性要求,也有对人、环境的危害等级水平要求[1]。具体来看,农产品质量安全的内涵包含以下几点。

首先,安全性。农产品应当无毒无害,不能对人体健康产生直接或潜在的危害。这涉及农产品的生产过程中对农药、兽药、饲料和饲料添加剂等农业投入品的合理使用,还应严格遵守农业投入品使用安全间隔期或者休药期的规定。其次,营养价值。农产品应具有一定的营养价值,满足人体对营养的需求。最后,合规性。即农产品在生产、加工、流通等环节应符合相关法律法规和标准的要求[2]。当前阶段,我国农产品污染情况如表1 所示。因此,加强农产品质量安全建设对于保障人民群众身体健康和生命安全具有十分重要的意义,同时也可以促进农业可持续发展,提升农产品的综合竞争力,维护社会发展的稳定。

表1 农产品污染情况

2 农药残留检测技术分析

农产品作为人类生存发展的基础,其对于人的重要性不言而喻。而农药则在防治农作物病虫害、提升农产品质量等方面发挥出了十分重要的作用,是现代化农业生产中不可或缺的重要组成部分[3]。但由于农药具有一定的毒性,不仅能够消灭病虫害,同时对于人类的身体健康也有较大的危害,因此农药滥用会带来严重的农产品农药残留问题。为了保障人们的饮食健康,针对农产品农药残留进行检测至关重要,现将常用于农药残留检测的方法整理如下。

2.1 气相色谱法

气相色谱法(Gas Chromatography, GC)是一种常用的分离和分析技术。它利用气体作为流动相,通过色谱柱进行分离,然后通过检测器对分离后的组分进行检测和测量。在气相色谱法中,样品首先被气化,然后由载气(流动相)带入色谱柱。色谱柱内填充有固定相,不同组分在固定相和流动相之间的分配系数不同,因此其在色谱柱中的迁移速度也不同。这样,各组分就会在色谱柱中得到分离。经分离后的组分转移至检测器,检测器会将组分的浓度或质量转化为电信号,然后经过放大和记录,得到色谱图。根据色谱图中的峰位置和峰面积,可以对样品中的组分进行定性和定量分析。

气相色谱法具有分离效能高、灵敏度高、选择性高、分析速度快、样品用量少等优点,因此被广泛应用在农药残留检测中,但同时由于气相色谱法有着样品前处理过程较为繁琐、使用成本高的缺点,就需要针对不同类型的样品选择最为合适的前处理方法,并优化色谱条件,从而降低对样品进行前处理的难度和使用成本。因此在使用该方法来对农药残留进行检测时,还应充分考虑到被检测对象的理化性质以及检测成本等因素。

2.2 高效液相色谱法

高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)是一种高效、快速的分析分离技术,是现代分离测试的重要手段之一。高效液相色谱法利用色谱柱中的固定相和流动相进行分离。色谱柱中的固定相通常采用颗粒极细的填料,以提高柱效和分析速度[4];流动相通常为液体,其组成、比例和pH 值可灵活调节,以适应不同样品的分离需求。当流动相中的组分通过色谱柱时,会与固定相发生作用(吸附、分配、排阻、亲和等),由于不同组分与固定相的作用大小、强弱不同,它们在固定相中的滞留时间也会不同,从而先后从固定相中流出。在分离过程中,高压输液系统推动流动相通过色谱柱,各组分在柱内被分离后进入检测器进行检测,从而实现对试样的分析。

除了能够应用于农药残留检测之外,高效液相色谱法还被广泛应用于化学、化工、环境、药学、食品等多个领域,成为最具优势的分离分析方法之一。这主要得益于其所拥有的检测灵敏度高、分析速度快以及适用范围广等优点。但同时,采用高效液相色谱法进行农药残留检测也存在着操作较为复杂、耗时较长以及对某些样品进行分离效果不佳的缺陷,尤其是对于一些结构较为相似的样品,采用高效液相色谱法的分离效果可能不佳。而这就需要在实际应用过程中,首先做好样品理化性质的分析。

2.3 超临界流体色谱法

超临界流体色谱法(Supercritical Fluid Chromatography, SFC)是一种全新的色谱技术,其以超临界流体作为流动相。超临界流体是指温度和压力均高于临界点的流体,其物理性质位于气体和液体之间,兼具气体的高扩散性和液体的高溶解性。因此,超临界流体色谱法既有气相色谱的高速度、高效能,又有液相色谱的高分辨率。其具体操作流程为:选择合适的色谱柱和流动相;准备样品溶液;打开SFC 系统;将样品溶液注入SFC 系统中;开始分离;收集分离后的组分;清洗色谱柱和系统;关闭SFC 系统。需要注意的是,SFC 操作应在专业人员的指导下进行,以确保安全和准确性。同时,应根据实际情况对操作步骤进行适当调整和优化。

采用超临界流体色谱法来对农药残留进行检测有着分离能力强、灵敏度高以及安全环保的优势。具体来看,由于超临界流体色谱法具有高效的分离能力,能够有效地分离复杂样品中的农药残留物,因此可以大幅度提高检测的准确性和可靠性。该方法还具有高灵敏度,能够检测痕量的农药残留,满足对食品和环境样品中农药残留的低限量要求[5]。且超临界流体通常采用的是二氧化碳等环保溶剂,相对于传统液相色谱法的有机溶剂,对环境和操作人员更为友好也更加安全。但是,采用超临界流体技术对农药残留进行检测也存在着设备使用成本较高、对操作人员技术要求较高以及某些农药保留行为会受到影响的缺陷,这就需要结合具体样品和检测要求来选择最为合适的检测方法。

2.4 酶联免疫分析法

酶联免疫分析法(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, ELISA)是一种灵敏度高的免疫分析方法。其基本原理是让抗体与酶复合物结合,然后通过显色来检测。在测定时,使受检标本和酶标抗原或抗体按不同的步骤与固相载体表面的抗原或抗体起反应。用洗涤的方法使固相载体上形成的抗原抗体复合物与其他物质分开,最后使结合在固相载体上的酶量与标本中受检物质的量成一定的比例[6]。这种方法可以用于测定抗原,也可以用于测定抗体。

采用酶联免疫分析法来对农药残留进行检测有着特异性高、灵敏度高以及快速简便的优点,但同时也存在着试剂稳定性不高及受干扰因素较多的问题,这就需要在实际使用过程中尽量选择高质量的试剂,并建立起标准化的操作流程,以提升检测准确率。故采用该种方法来对农药残留进行检测时还需要对具体情况进行具体评估。

3 农产品质量安全控制策略

3.1 建立农产品质量追溯体系

农产品质量安全追溯体系是一种能够追踪农产品从生产到消费全过程的信息系统。其旨在确保农产品质量安全,保护消费者权益,并提高农产品生产、加工、流通的效率和可信度。通过建立农产品质量安全追溯体系,可以记录和追溯农产品的生产、加工、流通等各个环节的信息,包括生产者的信息、生产环境的信息、投入品的使用情况、加工过程的信息、流通环节的信息等。在出现问题时,可以通过追溯体系迅速找到问题源头,及时采取措施加以解决,从而避免问题扩大和重复发生。

3.2 构建信息化检验平台

构建一个完善的信息化检验平台以提升农产品的质量安全水平。首先,利用该信息化检验平台,可以实现农产品质量安全信息的共享,并能有效追踪所有农产品的生产流通环节,以便及时发现问题和解决问题,提升农产品质量安全监管效能[7-8]。其次,信息化检验平台还可以为农业生产人员提供专业化的技术指导服务,帮助他们在生产过程中严格把控农药的用量,确保农产品的质量达标,进而提升农产品的质量安全水平[9-10]。

4 结语

综上所述,本文对农产品农药残留检测中常用的气相色谱法、高效液相色谱法、超临界流体色谱法等检测技术的工作原理以及操作流程进行了分析,并给出了农产品质量安全控制的技术策略。未来,随着人们健康意识的不断增强,社会各界对农产品质量安全问题的关注度会越来越高,为此,只有不断升级和优化农药残留检测技术,并出台有效的农产品质量安全控制措施,才能够保障人民的饮食安全。

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