有机磷类农药残留的检测技术

有机磷类农药残留的检测技术
作者：李帅，江翠芸，邵绪卿
来源：《现代食品》 2019年第18期
李?帅，江翠芸，邵绪卿
（山东信诺检测技术有限公司，山东?青岛?266000）
Li?Shuai, Jiang Cuiyun, Shao Xuqing
(Shandong Cigna Detection Technology Co., Ltd., Qingdao?266000, China)
摘?要：近年来，随着农业生产规模的扩大，各类农药使用量不断上升，在各类农药中，有机磷农药的适用范围较广、毒性较大，如果人类误食含有有机磷农药残留的食品就会发生中毒事件。

基于此，本文先分析了有机磷类农药残留的危害，然后提出了有机磷类农药残留的检测技术，如快速检测法、光谱检测法、色谱检测法与高效液相色谱法等，以期为农药残留检测工作提供借鉴与参考。

关键词：有机磷；农药残留检测技术；快速检测法；光谱检测法；色谱检测法
Abstract：In recent years, with the expansion of agricultural production scale, the use of all kinds of pesticides has been increasing. Among all kinds of pesticides, organophosphorus pesticides have a wide range of application and toxicity. If human beings eat food containing organophosphorus pesticide residues by mistake, poisoning will occur. Based on this, this paper first analyzes the harm of organophosphorus pesticide residues, and then puts forward the detection techniques of organophosphorus pesticide residues, such as rapid detection,
spectral detection, chromatographic detection, high performance liquid chromatography and so on, in order to provide reference for the detection of pesticide residues.
Key words：Organophosphorus; Pesticide residue detection technology; Rapid detection; Spectral detection; Chromatographic detection
中图分类号：X839.2
有机磷农药是含磷的有机化合物，是当前使用范围最广的农药类型之一，对于杀灭各类病虫害、提升农作物产量起到了重要作用。

但农产品中的有机磷农药残留会对人类健康、生态环境造成一定影响，因有机磷残留所致的食物中毒事件也时有发生，因此加强对农产品中有机磷农药残留的检测非常重要。

1?有机磷类农药残留的危害
有机磷类农药通常是磷酸酯类化合或硫代磷酸酯类化合物，前者大多为油状，也有部分为结晶固体，后者大多为白色晶状粉末。

常见的有机磷类农药有氧化乐果、敌百虫、磷胺等，虽然这些农药产品对防治病虫害起到了重要作用，但也会对生态环境造成一些不利影响。

与此同时，长期在农业生产中大量使用此类农药，农产品中将不可避免地含有大量农药残留，进而对人体健康造成很大危害。

根据国家相关标准，有机磷类农药在农产品中的残留量不得超过0.2
mg·kg-1，但根据近年来的农产品检测结果，有机磷农药残留超标情况较为普遍，亟需引起社
会的广泛关注[1]。

2?有机磷类农药残留的检测
2.1?快速检测法
目前最常用的一种快速检测技术为免疫分析法，该检测方法具有灵敏度高、操作简便、成
本低廉等特点。

免疫分析法利用的是抗原与抗体之间的特异性反应，因为这种反应具有专一性，故对检测仪器的要求不高，且无需进行复杂的样品前处理，但其缺点是抗体的制备过程比较繁琐，所以主要用来检测单一的农药。

一般来说，分子量大于2 500的农药可以直接刺激机体发
生免疫反应，而分子量小于2 500的农药必须先通过共价键偶联的方式与特定载体蛋白结合，
形成人工抗原，方能产生免疫识别，然后再利用标记物的增强放大效应进行检测，以得出样品
中农药残留的定性、定量结果。

现阶段，免疫分析法中应用最为成熟的是酶联免疫吸附测定，
该测定方法在快速检测蔬菜、水果等基质比较复杂的样品时能够起到很好的效果。

2.2?光谱检测法
光谱检测法主要是利用物质的光谱特征来对某种物质成分进行检测与分析。

有机磷类农药
分子或其水解、还原产物通常能与显色剂发生特定波长的颜色反应，所以通过光谱检测的方式，即可实现对这种农药的定性或定量检测。

光谱检测法是一类光谱检测技术的总称，在有机磷类
农药检测中用得比较多的有红外光谱法、紫外光谱法、荧光光谱法。

光谱检测法的优点是操作
过程简单，无需进行复杂的样品前处理，分析速度较快，且不具有破坏性，光谱检测法还经常
与各种新兴技术结合使用，使检测速度更快、结果更为准确，故而在农药残留无损检测中得到
了广泛应用。

盖轲等利用荧光光谱法检测了农产品中的辛硫磷含量，在其配制的pH为6.86的
混合磷酸盐缓冲液中，过氧化氢能够氧化罗丹明B，而辛硫酸能够对上述反应起到荧光淬灭效应，通过这种方法检测出了农产品中辛硫磷的残留量[2]。

2.3?色谱检测法
色谱检测法分为气相色谱法、高效液相色谱法、气相色谱-质谱联用法与高效液相色谱-质
谱联用法等。

气相色谱法以气体为流动相，其操作方法简单，检测灵敏度高，特别适合检测一
些易气化且气化后能稳定存在的农药。

近年来，气相色谱技术飞速发展，特别是随着毛细管柱
分辨率的不断提高，气相色谱法的检测精度不断提高，在农药多残留检测中表现出了巨大的应
用潜力。

气相色谱法用于农药残留检测时，通常采用选择性检测器，在有机磷类农药检测中，
使用最多的是电子捕获检测器、火焰光度检测器及氮磷检测器，这类检测器可以同时检测多种
农药，故在农药多残留检测中的应用效果较好[3-5]。

高效液相色谱法是以液体为流动相的色谱检测法。

虽然绝大多数有机磷类农药均采用气相
色谱法进行检测，但也有少数有机磷类农药的极性强、分子量大，不易发生气化，或受热易分解，在此情况下比较适合采用液相色谱法进行检测。

2.4?生物传感技术
生物传感技术利用的是抗体、抗原、酶等生物敏感元件与特定化学物质之间的特异性生物
化学反应，其通过特定转换装置，得到该反应的物理、化学信号，进而达到对某物质成分的定性、定量检测的目的。

较之其他检测技术，生物传感技术对仪器没有过高的要求，且操作过程
简单、检测效率高、消耗样品量少，但其缺点是回收率不高、可重现性不理想，因此只适用于
对检测精度要求不高的半定量检测。

此外，生物传感技术用于有机磷类农药检测时，普遍存在
生物材料固定化易失活的问题[6]。

2.5?酶抑制技术
酶抑制技术早在20世纪50年代时就已用于有机磷类农药检测，其优点是检测效率高、操
作方法简单，在大量样品筛选及现场检测中的应用较多。

酶抑制技术的基本原理如下：酯酶在
一定条件下可以水解催化羧酸酯类有机物，但在有机磷类农药存在的情况下，酯酶的活性受到
抑制，无法正常发挥催化作用，并且这一抑制效应与农药浓度成正比，通过检测反应的受抑制
程度，能够大致推测出有机磷类农药的残留量。

酶抑制技术的检测效果与酶的种类有很大关系，目前在有机磷类农药残留检测中用得比较多的是丁酰胆碱酯酶、乙酰胆碱酯酶等，对甲胺磷、
喹硫磷、敌百虫、二溴磷与甲基毒死蜱等农药的检测效果较好[7]。

3?结语
综上所述，本文以有机磷类农药残留的危害为切入点，详细介绍了快速检测法、光谱检测法、色谱检测法、生物传感技术与酶抑制技术，这些检测方法均有各自的优点与局限性。

其中，免疫分析法、生物传感技术、酶抑制技术具有操作简单、快速高效等优点，适用于生产实践中
的快速检测，但检测精度相对较低，而光谱检测法和色谱检测法的检测精度较高，定量检测效
果好，但对仪器设备及操作技术的要求较高。

因此，今后应进一步提高各种快速检测技术的精
密度，同时开发更加快捷方便的光谱检测法和色谱检测法，以满足农药残留检测工作的需要。

参考文献：
[1]张?瑛.有机磷类农药残留检测技术的应用探析[J].农业科技与信息，2016（30）：58.
[2]盖?轲，齐慧丽，马东平，等.荧光光谱法测定蔬菜中辛硫磷的残留量[J].山东化工，2017，46（22）：64-65.
[3]焦慧泽，王?腾，陆世清，等.气相色谱法测定17种有机磷类农药残留[J].广州化学，2018，43（1）：22-28.
[4]戚文华，李?莺，王毅红.气相色谱——串联质谱法测定鲜香菇中25种有机磷类农药残
留[J].中国瓜菜，2019，32（2）：18-22.
[5]唐一秋，舒跃秀.气相色谱法测定肉类食品中有机磷类农药残留[J].现代食品，2019（9）：186-189.
[6]李?奔.有机磷类农药残留检测技术研究[J].新农民，2019（4）：31-32.
[7]吴明霞.农药残留快速检测技术在县域农产品质量安全保障中的应用及发展[J].农技服务，2017（23）：203.。