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新方法推動農殘檢測技術進步 建立農產品安全屏障

2022-03-16 15:03:33 來源：化工儀器網 閱讀量：6249

　　近日，泰國和日本的研究團隊在《應用化學》(Angewandte Chemie)雜志上發表了一項研究成果，通過一種新的酶級聯反應開發出簡單廉價的有機磷農藥熒光分析方法，為廣大貧困國家及地區提供低成本的農藥檢測選擇。
 
　　這種檢測方法以研究團隊提出的從酚類化合物中合成熒光素類似物的酶級聯反應(HELP反應)為核心。有機磷農藥及其代謝物在一種來自土壤細菌的酶的作用下分解成為苯酚衍生物，然后通過HELP反應生成熒光素類似物，與熒光素酶反應產生生物發光信號。只要分析熒光波長就可以檢測出不同的有機磷農藥種類。
 
　　有機磷農藥使用廣泛 檢測需求增長快速
 
　　在當前的農業生產中，使用農藥是防治病蟲害及增加農作物產量普遍的方法。其中有機磷農藥(OPs)由于具有成本低、見效快、作用對象廣泛等優勢成為主要使用的殺蟲劑產品。
 
　　雖然有機磷農藥在控制蟲害保證糧食產量上有著重要作用，但其對環境與人體的危害也逐漸為人所知。環境中過量的農藥殘留可能導致土壤和水體污染，生態受到破壞，生物多樣性減少，土壤肥力下降等問題。而人體通過不同的方式接觸到土壤、水、農產品等介質中的有機磷農藥殘留也會導致各種健康問題，包括神經系統損傷、行為失調、免疫系統抑制等，嚴重的還可能引發癌癥等重大疾病。
 
　　物質生活水平提高后，人們對于食品質量安全更加重視，農藥殘留作為農產品的主要問題之一受到眾多關注。近年來，我國對農藥使用管理越來越嚴格，部分高毒性有機磷農藥已經退出市場，農藥殘留標準體系也在逐漸完善。農藥檢測需求在這一背景下快速發展。
 
　　檢測方法多樣 易用性仍待改進
 
　　有機磷農藥農藥檢測方法較多，包括色譜法、光譜法、毛細管電泳法、生物傳感器等。現行有機磷農藥農藥測定方法標準主要使用的是色譜法，如HJ 768-2015《固體廢物 有機磷農藥的測定 氣相色譜法》、SN/T 3768-2014《出口糧谷中多種有機磷農藥殘留量測定方法 氣相色譜-質譜法》、HJ 1189-2021《水質 28種有機磷農藥的測定 氣相色譜-質譜法》等。除氣相色譜之外，液質聯用和毛細管色譜法等也可以用于有機磷農藥檢測。
 
　　色譜法雖然有著檢測限低、靈敏度高等優點，需要在實驗室中進行，操作難度較大，耗時較長，成本較高，在現場應用和快速識別方面受到很大限制。其他檢測方法也有各自的局限性。目前各種檢測技術已經能滿足大部分情況下的農藥殘留檢測，但是農藥殘留檢測要求在不斷提高，更便捷廉價同時還能保持較高靈敏度和精度的小體積檢測器是農藥檢測技術發展的迫切需求。
 
　　新方法涌現 推動農藥檢測技術發展
 
　　順應市場需求，有機磷農藥檢測新方法不斷出現，上文所述基于HELP反應的檢測方法就是其中之一。我國也研發了新型有機磷農藥檢測方法。2021年，中國農業科學院蔬菜花卉研究所質量安全課題組就成功制備出一種新型多孔復合材料，可應用于蔬菜有機磷農藥殘留分析。結合固相萃取技術，該方法有著靈敏度高、選擇性強、重現性好等特點。此外還有比色傳感器、熒光傳感器、基于分子印跡聚合物的傳感器和基于表面等離子體共振的傳感器等便攜式傳感器，使農藥檢測更加方便。
 
　　近幾年，全國農作物農藥用量已經連續減少，農藥利用率有所提高。同時我國也在淘汰低效、高毒、高殘留品種并推廣綠色農藥和生物農藥。也許有一天隨著農業技術的發展，有機磷農藥也會像從前的滴滴涕、六六六等有機氯農藥一樣在市場消失，但是即使如此，我們依然要把好農藥檢測監管的關，保護生態環境以及人民健康。

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