食品检验检测中的残留农药快速检测方法研究

◎ 马 斌

（安徽省产品质量监督检验研究院，安徽 合肥 230051）

残留农药是指在农产品中残留的农药成分，可能会对人体健康造成危害。因此，食品中残留农药的检测，是确保食品安全的重要环节。目前，常用的残留农药检测方法包括气相色谱、液相色谱、质谱联用技术等。然而，这些方法存在检测时间长、操作复杂等缺点，需要开发出更快速、更准确的检测方法。

1 传统的色谱方法

色谱方法是一种重要的分析技术，被广泛应用于农药残留的检测中。气相色谱（GC）和液相色谱（LC）是传统的色谱方法[1]，在农药残留检测中具有较为成熟的应用。

1.1 气相色谱

气相色谱是一种常用的化合物分离技术，其在分析化学、食品安全和环境监测等领域有着广泛的应用。在气相色谱仪中，样品会被注入一个热熔管中，然后通过载气（惰性气体）将样品中的化合物带到色谱柱中。色谱柱内部填充有吸附剂，不同化合物在色谱柱中停留的时间不同，从而能实现分离。最终，化合物会被送入检测器进行检测和定量分析[2]。

气相色谱法的分离效果和灵敏度，在实际应用中得到充分验证。根据实验数据显示，气相色谱可以有效分离和检测出各种脂溶性和挥发性化合物，如农药残留、挥发性有机物和食品添加剂等。比如，研究表明，气相色谱法对大多数农药的分离效果良好，可以实现对不同种类、不同极性的农药残留进行快速、准确的检测。此外，气相色谱法在环境监测中的表现也较为出色，其能够有效分离和检测出大气中的有机污染物，如苯、甲苯、二甲苯等，灵敏度高，可达到ppb 或者ppm 的级别[3]。尽管气相色谱法在分离效果和灵敏度方面表现出色，但在实际应用中也存在一定的局限性。①气相色谱法操作相对烦琐，通常需要对样品进行预处理，如提取、浓缩等步骤，以及进行色谱柱的选择和条件优化等。②气相色谱法需要较长的分析时间，通常需要数十分钟到数小时不等，不适用于需要快速分析的场合。③气相色谱法对操作人员的技术要求较高，需要具备一定的操作经验和技能，确保分析结果的准确性和可靠性。

因此，在实际应用中，检测人员需要根据具体的分析要求和样品特性，选择合适的分析方法，或者结合其他分析技术，充分发挥气相色谱方法的优势，提高分析效率和准确性。

1.2 液相色谱

液相色谱是一种常用的化合物分离技术，其在医药、生物化学和环境监测等领域，有着广泛的应用[4]。在液相色谱仪中，样品通过流动相被带入色谱柱进行分离，不同化合物在色谱柱中停留的时间不同，从而可以实现分离。液相色谱法适用于水溶性化合物的分离和分析，具有很好的选择性和分辨率。

相关实验数据显示，液相色谱可以有效分离和检测出各种水溶性化合物，如药物、蛋白质、氨基酸等。比如，在药物分析领域，液相色谱被广泛应用于药物的质量控制和生物样品的分析。同时，研究表明，液相色谱法对不同种类、不同极性的药物的分离效果良好，可以实现对微量成分的高效分离和检测。而且，液相色谱法在生物化学领域也表现出色，能够有效分离和检测出蛋白质、氨基酸等生物大分子，其选择性和分辨率较高，对于生物样品的分析具有重要意义[5]。

尽管液相色谱法在水溶性化合物分离和检测方面表现出色，但在实际应用中也存在一定的局限性。①液相色谱法需要多种溶剂作为流动相，成本高于气相色谱法，易污染环境。②液相色谱的梯度洗脱操作比气相色谱复杂。③液相色谱法缺少如气相色谱法中使用的热导池检测器、氢火焰离子化检测器等通用检测器。④应用范围有限制。

2 气相色谱-质谱联用和液相色谱-质谱联用

传统的色谱方法在农药残留检测中，虽然具有一定的优势，但操作繁琐、分析时间长的特点，限制了其在快速检测中的应用。随着科学技术的不断发展，现代的质谱联用技术，如气相色谱-质谱联用（GC-MS）和液相色谱-质谱联用（LC-MS）的出现，为农残快速检测提供了更为高效和精准的解决方案，成为农残快速检测的主流技术[6]。

2.1 气相色谱-质谱联用

气相色谱-质谱联用是一种高效的分析技术，其在环境监测、食品安全和药物研发等领域，得到了广泛应用。GC-MS 结合了气相色谱和质谱的优势，能够将混合物中的化合物分离并进行定性和定量分析。实验数据显示，GC-MS 具有高灵敏度和高分辨率的特点，可以快速、准确地检测出样品中的微量农药残留等化合物[7]。

以食品安全领域为例，研究表明，GC-MS 可以有效地检测和分析出食品中的微量农药残留，其灵敏度和分辨率较高，可以对多种不同类型的农药进行快速、准确的鉴定和定量分析，为食品安全提供重要的数据支持。然而，尽管GC-MS 在化合物分离和检测方面表现出色，但在实际应用中也存在一定的局限性。①GC-MS 设备本身较为复杂，运行和维护成本较高，需要专业技术人员操作和维护。②GC-MS 的操作技术要求比较高，需要操作人员具备一定的专业知识和操作技能，以确保分析结果的准确性与可靠性。GC-MS作为一种强大的分析技术，虽然其在化合物分离和检测方面具有显著优势，在实际应用中发挥着重要作用，但是其设备复杂、运行和维护成本高、操作技术要求高等局限性，也需要检测人员予以重视。因此，在实际应用中，检测人员需要综合考虑具体分析需求、设备成本和操作技术等因素，选择合适的分析方法，或者结合其他分析技术，充分发挥GC-MS 的优势，提高分析效率和准确性。同时，检测机构需要加强对操作人员的培训和技术支持，确保GC-MS 技术能够更好地为科研和生产提供支持。

2.2 液相色谱-质谱联用

液相色谱-质谱联用同样具有高灵敏度和高准确性的优点，能够快速、准确地检测和分析样品中的农药残留。当前，LC-MS 在食品安全领域得到了广泛应用，特别是对于水溶性化合物的分析效果更佳。然而，与GC-MS 类似，LC-MS 设备的成本较高，操作技术要求也较高，需要专业人员进行操作和维护。

3 新兴的检测技术

新兴的检测技术在农药残留检测中发挥着越来越重要的作用，其中包括光谱法和免疫分析法等。这些方法在灵敏度、准确性和操作简便程度等方面，有着独特的优势，为食品检验中残留农药的快速检测提供了新的可能性。

光谱法是一种基于物质对光的吸收、散射、发射等特性进行分析的方法。常见的光谱法包括紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）、红外光谱（IR）、拉曼光谱等。这些方法可以通过样品对光的吸收或散射获取化学信息，因此可以用于快速检测农药残留。光谱法具有操作简便、无需复杂的样品处理步骤等优点，可以实现对多种农药残留的同时检测，因此，在食品检验中具有广阔的应用前景[8]。

免疫分析法是一种利用抗体与抗原特异性结合的原理进行分析的方法。常见的免疫分析方法包括酶联免疫吸附测定法（ELISA）、免疫荧光分析法（FIA）等。这些方法可以通过特异性的抗体-抗原反应，实现对农药残留的快速检测，且具有高灵敏度、高特异性和操作简便等优点。此外，免疫分析法可以实现高通量的自动化检测，因此在食品检验中具有很大的应用潜力。

综合比较各种新兴的检测技术，其在农药残留检测中具有以下优势。①较高的灵敏度。例如，光谱法和免疫分析法在检测农药残留时具有较高的灵敏度，可以实现对微量残留的快速检测，有助于及时发现食品中的潜在风险物质。②较高的准确性。新兴的检测技术在分析过程中能够提供较为准确的结果，有助于保障食品安全，减少因农药残留而引起的食品安全问题。③操作简便。相较于传统的色谱方法，新兴的检测技术通常操作流程更为简便，样品预处理时间更短，有助于提高检测效率和降低人力成本。

然而，新兴的检测技术也存在一些挑战，例如，在复杂的食品基质中的应用可能会受到干扰，需要检测人员对样品进行适当的前处理和方法优化。因此，在实际应用中，检测人员需要综合考虑各种因素，针对具体的样品类型和分析要求，选择合适的检测方法。新兴的检测技术，如光谱法和免疫分析法，在农药残留检测中具有重要意义。这些方法具有较高的灵敏度、准确性和操作简便等优势，为食品检验中残留农药的快速检测提供了新的可能性。随着技术的不断进步和发展，相信这些新兴的检测技术，将在食品安全领域发挥越来越重要的作用。

4 结语

综上所述，质谱联用技术在残留农药快速检测中，具有较高的准确性和灵敏度，但成本较高，操作复杂；光谱法、免疫分析法等新兴技术具有快速、简便的特点，但需要进一步改进其准确性和适用范围。因此，未来，相关人员可以结合各种技术的优势，开发出更适用于食品检验的残留农药快速检测方法。