叶德钧
广西中检检测技术服务有限公司 广西壮族自治区钦州市 535000
摘要：本文主要分析在食品中进行农药残留分析快速检测方法，比如酶抑制法、免疫分析法等方式，同时介绍了各种方法的研究进展，总结这些快速检测方法的原理与特点。当前的研究在灵敏度、准确性方面还有明显的缺陷，商品化农药残留检测仪器比较单一。随着新的农药快速检测领域的发展，未来必然技术水平会得到提升。
关键词：农药残留；重金属；测定方法；新技术
1重金属的危害
重金属轻则会导致人出现口干舌燥、呼吸困难、胸闷、恶心、肠胃炎等症状，重则造成人神经系统的病害，动作迟缓、手脚麻木，还可能出现造血功能下降、男性生殖系统、消化系统疾病等等。重金属是目前全球医学界公认的诱发白血病、肾癌、肺癌等严重癌症的因素，所以需要提起足够的重视。
2食品农药残留主要检测方法
2.1酶传感器酶抑制法
该检测方法是从昆虫毒理学方面研发而来的，是通过有机磷和氨基甲酯类农药对于某些酶产生抑制反应，利用酶促底物反应中显色的程度来确定被检测物质内的农药残留量。以该原理研发出来的速测卡、速测仪被广泛的应用到实践中。从检测效果方面分析，酶抑制法最为主要的控制要素就是酶试剂的质量。
2.2免疫分析法
免疫分析法是根据蛋白抗原与抗体之间，或者小分子半抗原体之间所存在特异反应进行检测。对于分子量较小的农药物质，可以把他们和大分子蛋白质载体联合制作出人工抗原，然后进行人身体免疫系统的抗体发生反应。该方法的重要作用是进行农药抗原和抗体的制作，在具体的应用中，最为常见的就是标记物的方式进行检测。对于农药残留检测中，以EIA/ELISA最为常用。这种检测方法在农残分析工作中应用比较普遍，效果也比较好，但是也存在一定的缺陷问题，比如使用的农药抗体制作难度高，开发成本也很高，其只能进行某一种农药残留的检测分析，不会实现多种农药残留物质的检测，可以在具体检测中通过应用农药残留免疫快速检测方法进行。
2.3生物传感器法
生物传感器是独立运行的集成化装置系统，是通过换能元件在空间中接触生物识别元件，可以提供定量或者半定量的分析信息，主要的元件包含酶、抗体、微生物等，而换能元件主要是电化学、光学、压电式等等。不同生物识别元件和不同换能元件组合起来，可以组合成为不同生物传感器形式。下面以当前应用最为广泛的生物识别元件进行分别介绍。
2.3.1酶传感器
酶传感器是利用酶来完成农药浓度检测，包含酶抑制型、酶水解型两种。前者和酶抑制法是基本相同的，是通过应用目标农药进行特定的酶活性抑制作用，其与农药的浓度存在着直接的关系。酶活性出现变化之后，利用不同传感方式开展测量，比如电化学法、光学法、测温法等方面；后者是通过水解酶进行农药的水解性反应，形成的产物会向相应装置内发射出信号，换能器可以把这些信号转变成为可以定量分析的光或电信号，进而能够检测出农药的浓度量子点，因为这种方式有独特的理化特性，作为荧光探针被广泛的应用。酶传感器具体是对于有机磷与氨基甲酸酯农药进行毒理评价分析，并不能进行某个特定农药化学物实现定性与定量，也不能应用到其他类型的农药检测。
2.3.2免疫传感器
免疫传感器和免疫分析法是基本相同的，这种是固相免疫分析方法，就是将农药抗体或者半抗原直接固定到支持物体表面进行农药残留的检测。但是免疫分析法只能是做好结果定性，也可以根据曲线来半定量，而免疫传感器是利用换能器把分析结果进行定量。免疫传感器特异性较好，但是要通过全面开发农药抗体才能实现，成本稍高，并且检测前要明确受体检测的农药类型，只能是单一种类的农药监测，并不能应用到多残留检测中。
2.3.3适配体传感器
适配体通过体外筛选技术SELEX（指数富集配体系统进化）选择可以实现特异性结合蛋白质或者其他小分子物质的寡核苷酸片段，较之抗体来说，适配体的特点非常的明显，比如人工合成容易、稳定性强、亲和力好、安全、经济等，且制作非常简单，被大量的应用到食品分析领域。虽然适配体优越性好，但是在筛选、产生环节比较麻烦，消耗时间比较长，还要进一步研发先进技术，以提升技术效果。
2.3.4微生物传感器
微生物活体将其用来进行分子识别敏感材料进行电极等换能器表面，可以形成微生物传感器。经过研发分析发现，有些微生物，比如真菌、蓝细菌等都可以将农药作为生长的底物。微生物传感器的制备成本非常低、稳定性强，但是因为不同微生物之间有着一定的差异，可以选择的空间比较大。生物传感器技术性能比较好，有复杂基质内的高特异性分析、灵敏度高、预处理简单、自动化水平高等优势，进而可以有效的处理传统色谱法检测农药残留问题。但是，农药生物传感器还处于实验室研发阶段，要想实现完全的商用，还要进一步的研发，其最大的挑战就是传感器生物识别元件的稳定性与灵敏度以及不同农药类型的检测还要进行适应性分析。
2.4光谱分析法
光谱分析法在过去文献内并未提出农药检测分类体系方面，其主要是通过农药的分子结构光谱特性，联合化学计量方法进行农药鉴别。这种方式应用之下，并不需要复杂样品处理以及检测试剂，最为常见的就是可见/近红外、红外、拉曼光谱等。因为这种方法要应用大量化学分析建模，有些光谱数据信噪比过大，模型一般都需要针对特定的样品与特定农药，在某个浓度范围内可以得到良好线性关系，并且还要实时进行模型更新。
3新技术在农药残留检测中的应用
3.1纳米生物技术
随着纳米技术的发展，通过金纳米粒子、量子点和多壁碳纳米管等纳米材料物理特性、生物学特性实施农药残留检测，研究逐步深入。
3.2分子印迹技术
该技术的主要工作原理就是利用抗体免疫工作原理研发形成的单分子识别技术，分子印迹聚合物是利用分子印迹技术联合形成的，可以实现特定目标分子的特异性识别以及选择吸附聚合物类型，对于食品分析领域应用效果非常明显。
3.3微流控技术
微流控是应用微管道进行处理或者操控微小流体的系统，一般也可以叫做是芯片实验室或者微全分析系统。微流控芯片主要是通过晶体硅、玻璃、高分子聚合物、纸芯片等进行联合制作形成。从应用方面分析，微机电系统技术是微流控芯片加工最常应用的技术。此外，将微流控芯片和生物传感器联合使用，为当前的农药残留领域内比较常用的方式，是研究的热点技术之一。
4结语
综上所述，政府、民众对于食品安全性重视度逐步提升，科技的发展也带动农药残留检测技术的发展，未来还需要研发更加先进的技术，实现快速、准确的检测，为保障食品安全做出必要贡献。
参考文献：
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[2]刘楠.食品中有机锡农药残留及重金属含量测定[J].检验检疫学刊,2020,v.30(03):87-90.