孙华国

（长海县食品检验检测中心，辽宁 长海 116500）

农产品中重金属和农药检测检验技术研究综述

孙华国

（长海县食品检验检测中心，辽宁 长海 116500）

农产品检测是保证农产品安全进入市场和流通的重要环节，是实现“从农田到餐桌”的全程质量控制的最后环节。做好农产品检测工作，把好安全质量关，确保质量合格的农产品流向市场，对推进市场准入，保障国民身体健康，提高我国农产品在国际市场上的竞争力具有重要意义。

农产品大致可以分为以下四类：一是种植业产品，包括粮食类、油料类、蔬菜类、果品类、茶叶类、特种经济作物类和糖科类等；二是畜牧业产品，包括畜产品类、禽产品类、禽蛋产品类、动物副食产品类等；三是渔业产品，包括海(淡)水鱼类、海(淡)水虾类、海(淡)水蟹类、海(淡)水贝类、藻类、其他海(淡)水养殖动物类等。四是加工产品，包括粮食制品、食用油、蔬菜制品、水果制品、食用糖、畜肉制品、禽内制品、蛋制品、乳制品、蜂产品、饮料、冷冻饮品、非发酵调味品、水产加工品、方便食品等。农产品安全检测涉及到的指标也有数十种，但总体上可归纳为重金属残留、农药残留、兽药残留、毒素、微生物指标、营养、品质指标以及亚硝酸盐、其他有毒有害化合物和转基因产品的检测等。下面对其中重金属残留和农药残留两项指标的检测检验方法加以介绍。

1 重金属检测

食品金属污染物的污染问题一直是食品安全的重要问题之一，尤其是重金属污染问题一直受到食品安全界的高度重视。重金属一般指比重大于4.5克／立方厘米的元素，造成环境污染的主要有镉、铬、铅、汞和类金属砷等，此外还有一些重金属如锌、铜、钴、镍、锡等，当浓度较大时也会产生一定毒性。当前，金属离子的检测技术主要有等离子体发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、比色法、流动注射分析法、电化学法、化学法与质谱联用方法等等。但由于检测对象不同和检测要求的提高，使得检测的灵敏度(检出限)要求都比以往有较大不同，这就更多地依赖高精尖仪器设备。

农产品中重金属的检测可以分为样品消解等前处理和分析检测两个过程。

1.1 样品前处理

1.1.1 常规消解 农产品样品通常用盐酸、硝酸、高氯酸等强酸在高温(电炉加热)下对样品进行消化，使得其中的重金属全部转化为可溶性金属离子后进行分析检测。或者采用干法或湿法样品灰化(高温灼烧)后，再将灰化后的残留物溶解在适当的溶剂中，待测。传统的常规消解过程一般要历时4～6小时，耗时较长，分析速度亟待提高。

1.1.2 微波溶样技术 食品中重金属的安全快速检验技术，一般采用2450MHz电磁波为工作频率。是利用样品与酸吸收微波能量，并将其转化为热能而完成的，被形象地称为“内加热”。微波溶样速度快、效果好、操作简便、易于控制、成本低、操作安全，适用于微量和超微量金属元素的分析，并可同批消化多个样品，溶样重现性好。

1.2 分析检测

目前，对于重金属的检测国标方法中，主要有原子吸收光谱法(包括石墨炉原子吸收光谱法和火焰原子吸收光谱法)和原子荧光光谱法。另外，比色法也常被采用。由于食品中的重金属的含量一般都比较低，因此这里介绍几种灵敏度较高的重金属检测方法。

1.2.1 原子吸收光谱法(AAS) 该方法是基于物质产生的原子蒸汽对特定谱线(通常是待测元素的特征谱线)的吸收作用来进行定量分析的比较灵敏的方法，也是应用较多的方法。该方法根据原子化方式不同，可分为石墨炉原子吸收光谱法和火焰原子吸收光谱法两种。其中，石墨炉法的灵敏度较高。原子吸收光谱法对共存元素的影响较少，多数样品只要溶解成溶液后就可以直接进样分析；可测试元素范围广，达70多个，每种元素测定需更换专用的元素分析灯，因此不适用于多种元素的同时分析测定。

1.2.2 原子荧光光谱法(AFS) 是一种通过测量待测元素的原子蒸汽在辐射能激发下所产生的荧光发射强度，来测定待测元素含量的一种仪器分析方法。具有干扰少的优点，而且灵敏度很高。

1.2.3 比色法 样品经过消化后，在一定的pH下，其中的金属离子与显色体系生成有色络合物，在适宜波长下进行测定，与标准系列比较定量的分析方法。由于食品中的重金属离子的含量极微，故用比色法测定时，常需要对所生成的有色络合物进行萃取和浓缩后再进行分析测定，如国标方法中砷、铅、铜、锌、镉、锡等测定。比色法与以上几种方法相比，存在灵敏度稍差，干扰离子较多等缺点，故国标方法中作为除第一法以外的方法推荐。

2 农药残留检测

农药防治农业病、虫、草的效果是毋庸置疑的，同时农药给环境带来的污染也是无可讳言的。据调查证实，20世纪90年代以来，我国的农药使用量每年高达100万吨。农药种类很多，并有多种分类方式，如根据农药的来源不同，农药可分为化学农药、植物农药、微生物农药；根据化学组成和结构不同，可分为无机农药和有机农药；根据药剂的作用方式，又可分为触杀剂、胃毒剂、熏蒸剂、内吸剂、引诱剂、驱避剂、拒食剂、不育剂等。农药残留物是指由于喷施农药后存留在环境和农产品、食品、饲料、药材中的农药及其降解代谢产物，还包括环境背景中存有的污染物或持久性农药的残留物再次在商品中形成的残留，可构成不同程度的毒性。

2.1 提取和净化

样品制备是农药残留分析和检测中耗时最多和劳动强度最大的步骤。传统的样品制备技术如液—液萃取、振荡—过滤、索氏提取等至今仍在广泛使用。同时一些新的样品制备和净化技术在不断涌现，如固相萃取(SPE)、固相微萃取(SPME)、基质固相分散萃取(MSPDE)、加速溶剂萃取(ASE)、超临界流体萃取(SFE)、凝胶渗透色谱(GPC)、微波萃取(MAE)等。这些技术的应用不仅节省时间、减轻劳动强度、节省溶剂、减少样品用量，而且能提高提取或净化效率和提高自动化水平等。

2.2 分析检测

对于农药残留物的检测方法主要有气相色谱法，气相色谱与质谱联用法，液相色谱与质谱联用法，毛细管电泳与质谱联用法，气相、液相色谱与多级质谱联用技术以及酶联免疫等快速检测方法。

2.2.1 气相色谱法（GC)在有机氯农药分析领域，最为广泛使用的检测技术是气相色谱／EE子捕获检测器法，它具有灵敏度高、分离效果好、定量准确等特点，多年来使用证明它是一种经典使用的分析方法。有机磷农药等常用的检测器有氮磷检测器和火焰光度检测器等。气相色谱法是目前在农药残留检测上应用最为广泛的方法，是绝大多数国家标准所采用的方法。

2.2.2 气质联用法（GCMS) 在GC保留时间(或保留值)定性的基础之上增加具有强大功能的质谱定性功能，特别是选择离子检测(SIM)模式，能将检测能力提高几十倍；如果使用负离子源(NCI)结合选择离子检测，并合理优化反应气、离子化温度，电子能量等参数，NCL-MS可以定量分析fg～pg量的有机物。目前，NCL-MS已经被用于检测环境样品中多氯联苯、多氯代烃、氯代农药、拟除虫菊酯、氯代苯酚等多种氯化物的含量。

2.2.3 高效液相色谱法（HPLC） 对于不适于气相色谱检测的高沸点或热不稳定、易裂解的农药，都可以用此法来测定。该法分离效果好，灵敏度高，检测速度快，应用面也较广。

2.2.4 薄层色谱法(TLC)属于固—液吸附色谱，薄层色谱法分离有色物质时，可根据其色带进行区分；分离无色物质时，可在短波或长波紫外光灯下检视，也可喷以显色剂使之显色，或在薄层色谱中用加有荧光物质的薄层硅胶，采用荧光猝灭法检视.它是近年来发展起来的一种微量/快速而简单的色谱法，它兼备了柱色谱和纸色谱的优点。

2.2.5 酶抑制法 主要用于有机磷类和氨基甲酸酯类等农药的检测。具有操作简单、快速等特点，适于现场检测以及大批量样品的筛选。该法的灵敏度不高，准确性较差，假阳性现象时有发生，要准确定量，还需要借助其他方法。