國外農(nóng)藥殘留的管理體系與檢測技術(shù)

       隨著國外不斷發(fā)布更加嚴(yán)格的農(nóng)藥殘留zui大允許*，以及日本肯定列表制度的出臺，我國農(nóng)產(chǎn)品、食品進(jìn)出口貿(mào)易正面臨嚴(yán)重的農(nóng)殘困擾，“茶葉風(fēng)波”、“毒韭菜事件”……有人戲稱為“上帝的懲罰”。因此，歐盟、美國、日本、加拿大等發(fā)達(dá)國家非常重視構(gòu)建食品安全保障體系，健全相關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，完善人員、裝備力量，并形成了一套科學(xué)有效的模式。本文對*的農(nóng)藥殘留管理體系和檢測技術(shù)進(jìn)展進(jìn)行了論述。

　　一、 農(nóng)藥分類

　　農(nóng)藥用于防止、破壞、引誘、排拒、控制昆蟲、病菌及有毒的動植物，或控制動物的外寄生蟲，其種類繁多，迄今為止，在世界各國注冊的農(nóng)藥大約1500種，其中常用的就有300多種。根據(jù)用途、來源、化學(xué)結(jié)構(gòu)等不同有多種分類方式，常用的按用途不同可分為4種：（1）殺蟲劑，主要有有機(jī)氯類、有機(jī)磷類、擬除蟲菊酯類、氨基甲酸酯類、殺蠶毒素類等;（2）殺菌劑，主要有有機(jī)汞類、苯并咪唑類、有機(jī)氯類等;（3）除草劑，主要有麥田除草劑、玉米除草劑、豆除草劑、棉田除草劑等;（4）熏蒸劑，主要有磷化氫、溴甲烷、二硫化碳等。

　　二、 國外管理情況

　　農(nóng)產(chǎn)品、食品中農(nóng)藥殘留*和檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)是判定產(chǎn)品是否符合食品安全要求的重要依據(jù)。日益降低的*值既保護(hù)公民健康又是發(fā)達(dá)國家設(shè)置技術(shù)性貿(mào)易壁壘的重要手段，準(zhǔn)確、可靠的檢驗(yàn)結(jié)果是保證食品安全和貿(mào)易公平交易的科學(xué)依據(jù)。因此各國紛紛構(gòu)建食品安全保障體系，不斷制訂、修訂食品中農(nóng)藥zui大殘留允許*（MRLs）。截止2005年初，聯(lián)合國已規(guī)定農(nóng)藥殘留MRLs標(biāo)準(zhǔn)3574項(xiàng)，食品法典委員會（CAC）2572項(xiàng)，歐盟2289項(xiàng)，美國8669項(xiàng)，日本9052項(xiàng)，而我國國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總共只有484項(xiàng)。

　　在美國，國家環(huán)保署（EPA）負(fù)責(zé)制定食品中農(nóng)殘zui大允許標(biāo)準(zhǔn)，國家食品和藥品監(jiān)督管理局（FDA）負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的具體執(zhí)行，并出版了農(nóng)藥殘留分析手冊，F(xiàn)DA采集和分析食品樣品以判斷其農(nóng)藥殘留是否滿足EPA規(guī)定的范圍。美國農(nóng)業(yè)部為落實(shí)收集食品中農(nóng)藥殘留數(shù)據(jù)規(guī)劃，委托農(nóng)業(yè)市場管理部門（AMS）組建和實(shí)施農(nóng)藥數(shù)據(jù)規(guī)劃（PDP），每年出版調(diào)查結(jié)果。在歐盟，設(shè)置了相應(yīng)的仲裁委員會、協(xié)會和專業(yè)委員會，負(fù)責(zé)制訂、修改相應(yīng)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，包括建議性標(biāo)準(zhǔn)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，并且在監(jiān)控、檢測和管理體系方面建立了三級實(shí)驗(yàn)室（歐盟標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室、*實(shí)驗(yàn)室、州級實(shí)驗(yàn)室）。歐盟所有成員國一般都遵循歐盟制定和發(fā)布的*，不過在經(jīng)過驗(yàn)證后，成員國也可以設(shè)定更低的檢出限，其他成員國隨后也遵循這一*，歐盟已經(jīng)對133種農(nóng)藥設(shè)定了17000個(gè)*，對于某些沒有具體*的農(nóng)藥，各成員國還可設(shè)定不同的“一律標(biāo)準(zhǔn)”。在日本，國家農(nóng)林水產(chǎn)省和厚生勞動省分別制訂農(nóng)藥的銷售和使用的“農(nóng)藥管理法”和食品中農(nóng)殘的“食品衛(wèi)生法”，對農(nóng)藥建立登記制度，限制農(nóng)藥的銷售和使用。2003年5月日本就通過了《食品安全基本法》，7月正式成立“食品安全委員會”，加大對食品安全的管理力度，日本對進(jìn)口食品實(shí)行監(jiān)測檢查制度和強(qiáng)制檢查制度，并由31個(gè)厚生勞動省檢疫所實(shí)施。

　　三、 樣品預(yù)處理技術(shù)

　　農(nóng)產(chǎn)品和食品樣品組分比較復(fù)雜，農(nóng)藥殘留含量極低，一般在PPm和PPb，而且還存在農(nóng)藥的同系物、異構(gòu)體、降解產(chǎn)物、代謝產(chǎn)物和軛合物影響，要想除去與目標(biāo)物同時(shí)存在的雜質(zhì)，減少色譜干擾峰，避免檢測器和色譜柱污染，樣品預(yù)處理十分重要，大約占工作量的70%左右。上相繼出現(xiàn)了一系列*的標(biāo)準(zhǔn)分析方法，主要有美國分析化學(xué)協(xié)會（AOAC）方法;美國環(huán)保署（EPA）方法;美國食品和藥品監(jiān)督管理局（FDA）方法;美國加州食品與農(nóng)業(yè)部分析化學(xué)中（CDFA）方法;食品法典委員會（CAC）方法;聯(lián)合國農(nóng)糧組織和世界衛(wèi)生組織（FAOC/WHO）方法;歐盟委員會方法;加拿大和日本等國家注冊和頒布的標(biāo)準(zhǔn)方法。

　　現(xiàn)在常用的食品中農(nóng)殘預(yù)處理方法有：（1）固相萃取法（SPE），主要通過吸附填料和吸脫液互相作用，實(shí)現(xiàn)組分分離凈化，例如有機(jī)氯和有機(jī)磷農(nóng)藥預(yù)處理常用的Florisil柱。（2）固相微萃取（SPME），主要通過萃取頭涂液對目標(biāo)物進(jìn)行吸附，然后解吸、分析，SPME技術(shù)不需溶劑、集萃取、純化、濃縮一體，可以實(shí)現(xiàn)對固、液、氣樣品的分析。（3）凝膠滲透色譜法（GPC），主要利用多孔物質(zhì)、依據(jù)不同組分的分子大小和形狀不同進(jìn)行分離、萃取和凈化。GPC和GC/MS、LC/MS等聯(lián)用實(shí)現(xiàn)快速農(nóng)殘分離分析，尤其是對高脂含量樣品，更顯現(xiàn)其快速、地凈化優(yōu)勢。（4）超臨界流體萃取（SFE），主要利用超臨界流體中不同組分溶解度不同，且不同壓力狀態(tài)下溶解能力會發(fā)生變化，改變萃取劑流體壓力，可將組分逐一萃取。SFE具有*的萃取效力和速度，與分析儀器在線聯(lián)機(jī)，大大提高靈敏度。（5）基質(zhì)固相分散萃取（MSPDE），在常規(guī)固相萃取基礎(chǔ)上發(fā)展而來，具有同時(shí)制備、萃取和凈化樣品的優(yōu)點(diǎn)，MSPDE將樣品和健合相混合、研磨、裝柱、溶劑淋洗，彌補(bǔ)了SPE在難搗碎和粘稠樣品凈化方面的不足。（6）加速溶劑萃取（ASE），具有溶劑用量少，萃取時(shí)間短，萃取效率高等優(yōu)點(diǎn)，EPA3545用ASE技術(shù)萃取樣品，分析氯化除草劑、多環(huán)芳烴等。除此之外，還有微波輔助萃取、膜萃取、攪拌棒吸著萃取等都在農(nóng)藥殘留分析中發(fā)揮著重要作用。

　　2003年美國農(nóng)業(yè)部的S. Lehotay等建立了一個(gè)非常重要的檢測蔬菜、水果中農(nóng)藥多殘留GC/MS分析的快速方法（QuEChERS法），乙腈提取， 硫酸鎂和氯化鈉混合，上清液加入PSA和無水硫酸鎂凈化分離，zui后加入分析保護(hù)劑進(jìn)行GC/MS分析。QuEChERS法回收率90%左右，檢出限大約1ppb，單個(gè)樣品預(yù)處理大約30min，實(shí)驗(yàn)消耗1美圓左右。

　　四、 GC/MS確證技術(shù)

　　當(dāng)今世界農(nóng)殘分析向多殘留、快速分析發(fā)展，要保證高通量的檢測方法的準(zhǔn)確性，需要有嚴(yán)格的農(nóng)藥殘留確證技術(shù)。GC/MS是農(nóng)藥殘留分析zui廣泛使用的方法，使用GC/MS進(jìn)行農(nóng)殘分析，為了追求更高靈敏度和準(zhǔn)確度，往往使用選擇離子模式（SIM），依據(jù)保留時(shí)間和特征離子及離子比例關(guān)系對目標(biāo)物進(jìn)行確證。在美國，一般要求樣品中目標(biāo)物保留時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)品相比偏差小于0.05分鐘;每個(gè)目標(biāo)物至少有3個(gè)特征離子， 其相對離子比例與標(biāo)準(zhǔn)品相比值在10%以內(nèi);同時(shí)還要考慮基質(zhì)對目標(biāo)物帶來的其他影響;實(shí)驗(yàn)回收率一般在70—120%之間。在歐盟，使用SIM模式要求每個(gè)目標(biāo)物至少有2個(gè)大于m/z200或3個(gè)大于m/z100的特征離子;目標(biāo)物特征離子比例與標(biāo)準(zhǔn)品相比處于70—130%即可;日常檢測回收率控制在60—140%，確證分析則需要在70—110%之間。

　　五、 快速檢測技術(shù)

　　傳統(tǒng)的GC/MS等農(nóng)藥殘留分析技術(shù)檢測成本高、時(shí)間長，這就給食品安全監(jiān)管部門對農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的監(jiān)督工作帶來了許多不便，因此也是大量的快速檢測技術(shù)孕育而生，常見的有化學(xué)速測法、免疫分析法、酶抑制法和活體檢測法等。（1）化學(xué)速測法，主要根據(jù)氧化還原反應(yīng)，水解產(chǎn)物與檢測液作用變色，用于有機(jī)磷農(nóng)藥的快速檢測，但是靈敏度低，使用局限性，且易受還原性物質(zhì)干擾。（2）免疫分析法，主要有放射免疫分析和酶免疫分析，zui常用的是酶聯(lián)免疫分析（ELISA），基于抗原和抗體的特異性識別和結(jié)合反應(yīng)，對于小分子量農(nóng)藥需要制備人工抗原，才能進(jìn)行免疫分析。（3）酶抑制法，是研究zui成熟、應(yīng)用zui廣泛的快速農(nóng)殘檢測技術(shù)，主要根據(jù)有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥對乙酰膽堿酶的特異性抑制反應(yīng)。（4）活體檢測法，主要利用活體生物對農(nóng)藥殘留的敏感反應(yīng)，例如給家蠅喂食樣品，觀察死亡率來判定農(nóng)殘量。該方法操作簡單，但定性粗糙、準(zhǔn)確度低，對農(nóng)藥的適用范圍窄。