农产品中内吸性农药残留检测技术与研究进展
(1.中南民族大学药学院，湖北武汉 430074；2.浙江工业大学化学工程学院，浙江杭州 310014)
摘要
内吸性农药(Systemic pesticides)是一类能在植物生长过程中被植物种子、根、茎和叶吸收，并在植物体内进行传导扩散的农药。其可进入植物组织和器官内部，起到很好的除虫害效果，具有用药简单、药效时间长、雨水影响小和能有效杀灭隐藏害虫等优点，但上述优点使其在食品安全检测中存在残留时间长、提取困难和检测结果偏低或漏检等诸多缺点。综述了近五年来内吸性农药的特点、检测方法及其存在的问题，并对其检测技术的发展进行展望。
引言 农作物在生长过程中，往往需要喷洒大量农药来防止病虫害，提高农作物品质，虽按规定施药，并设置安全间隔期[1, 2]，可使农药降解到最大残留限量范围内，但无论管理如何严格，总会有人为了经济利益违规滥用农药或忽视安全间隔期进行提前采摘，从而造成农产品中的农药残留，并危害人民身体健康。我国作为农业大国，农产品中的农药残留是广大民众和政府重点关注的食品安全问题。此外，多农药混合使用[3, 4]是农作物种植过程中的常见现象，其造成的多农药残留，也为后续农产品中农残的检测造成众多干扰。故开发简单、快速和精准的多农药残留同时检测方法至关重要。 市面上的常用农药按其杀虫方式可主要分为触杀性和内吸性两大类。触杀性农药主要通过接触害虫表皮进入体内使害虫中毒死亡，通常只停留在农作物叶子或器官表面，易受雨、雪、阳光等外界环境因素的影响，这类农药易被清洗、提取、检测和监管。而内吸性农药主要通过喷雾或根部用药被吸收进入农作物组织器官内部，能在植物体内维持一段时间，可杀灭取食植物汁液或叶片的害虫。因其主要存在于植物组织器官内部，受外界环境因素影响较小，具有用药简单和能有效杀灭隐藏害虫等优点，但难以通过清洗去除，也难以被快检方法进行提取检测，从而导致内吸性农药残留对消费者的危害更为隐蔽[5]，是目前蔬菜水果食用安全和快速检测的一个盲点。本文以内吸性农药为对象，对其结构特点、毒性、用途、常用检测方法和检测难点进行综述，并对其未来快速检测的发展方向提出展望。 总结与展望 综上所述，内吸性农药独特的杀虫机制使其在实际生活中应用广泛，但残留蔬菜中的内吸性农药在检测过程易受次生代谢产物和色素影响，存在干扰因素多、提取受限等缺点，极易导致错检或漏检。目前还没有较好的专门针对内吸性农药的免仪器现场快速检测技术，因此研究人员应当针对目前存在的困难，建立并优化农产品中内吸性农药的提取方式，优化方法排除蔬菜中次生代谢产物及叶绿素的干扰，基于目前的酶抑制法、酶联免疫法、生物传感器法和比色传感器法等检测技术，创新设计能用于富含次生代谢产物和色素的水果及蔬菜中内吸性农药快检技术，进一步满足市场对内吸性农药残留快速、灵敏、准确和多农药残留同时检测的需求。 目录 1 内吸性农药 内吸性农药在我国应用范围广、使用量大，也是造成农产品质检不合格的主要原因。2015至2019年间蔬菜中的农药残留数据显示腐霉利、克百威、氧乐果和甲拌磷等内吸性农药是蔬菜中的主要农残（见下图a），且在各类富含对农药快检有干扰的次生代谢产物和色素的蔬菜中检出率较高（见下图b）。目前市面上常用的内吸性农药主要分布在烟碱类、有机磷类、氨基甲酸酯类和有机氮类等农药中。 1.1 烟碱类 大部分烟碱类/新烟碱类农药都具有较好的内吸作用，施用后通过根部吸收进入植物体内，可对食草昆虫产生毒性，是一类高效杀虫剂[6]。常用代表农药有吡虫啉、噻虫嗪和双甲脒等。 1.2 有机磷类 内吸性有机磷类农药品种多，毒性高，目前部分内吸性有机磷类农药如内吸磷、久效磷、甲胺磷等已被淘汰，市面上还在使用的代表性农药有乐果、氧乐果和甲拌磷等。 1.3 氨基甲酸酯类 氨基甲酸酯类农药也具有一定的内吸作用，常用作杀虫剂。主要代表农药有克百威、速灭威和灭多威。 1.4 有机氮类 有机氮类农药品种繁多，其中沙蚕毒系农药作为一类新型有机氮杀虫剂，大多具有内吸作用，对人、畜均有一定的慢性毒性。作为一类仿天然物质沙蚕毒素模拟合成的仿生性农药[15]，其被广泛应用于水稻、蔬菜、果树害虫的防治上，代表农药有杀虫单、杀虫双、杀螟丹等。 1.5 其他类 除上述常见的几类内吸性农药外，还有部分杀菌剂也具有内吸性，这类农药经内吸作用进入菌体内，通过直接或间接作用杀死农作物表皮或隐藏的病菌。 2 农产品中内吸性农药残留的检测方法 2.1 色谱法 2.1.1 气相色谱法 国标GB14553—2003[20]中规定采用气相色谱法检测粮食、水果及蔬菜中的有机磷农药残留，包括甲拌磷、二嗪磷、异稻瘟净等内吸性农药。 2.1.2 液相色谱法 高效液相色谱可用于沸点高、受热不稳定内吸性农药的检测。 2.1.3气/液相色谱-质谱联用法 气/液相色谱质谱联用仪可利用气相、液相色谱的高效分离性能对混合物进行有效的分离检测，同时利用质谱法的强鉴定性能对物质的分子结构进行准确的定性分析[23]。 2.2 光谱法 2.2.1 荧光光谱法 荧光光谱法可利用内吸性农药本身的荧光特性进行检测。 2.2.2 表面增强拉曼光谱法 基于表面增强拉曼光谱法（SERS）具有操作简便、检测速度快、准确率高、无需样品预处理等特点被广泛应用于内吸性农药的检测。 2.2.3 紫外-可见光谱法 紫外-可见光谱法是将光谱技术和比色法相结合，利用特定的显色剂对内吸性农药进行检测。 2.3 快速检测法 酶抑制法是利用内吸性有机磷及氨基甲酸酯类农药对胆碱酯酶正常功能有抑制作用，和抑制率与农药浓度成正相关系来进行检测。 2.3.2 酶联免疫法 酶联免疫分析法是将抗原/抗体吸附在固体载体上，通过未知抗原能够竞争性地与已知抗原占据结合位点从而形成抗体复合物，复合物上的酶催化产物在一定底物参与的情况下可出现颜色变化，根据肉眼或分光光度计可以判断是否存在未知抗原或测定其含量[33]。 2.3.3 生物传感器检测法 生物传感器主要由生物识别元件和信号转换器组成。其原理是将生物识别元件与待测样品发生特异性反应后产生的物理、化学或生物响应转化为可测量的信号进行检测以达到检测待测目标物的目的[35]。 2.3.4 电化学传感器检测法 电化学传感器与生物传感器相同，包含识别元件及信号转化器两部分。根据识别元件的不同分为电化学酶传感器和电化学免疫传感器等[37]。 2.3.5 比色传感器检测法 利用纳米材料的光学性质结合化学计量学算法可实现高选择性和高灵敏度微量内吸性农药的检测。 3 总结与展望
2.3.1 酶抑制法
引用本文：陈亨业，邓高琼，付海燕，等. 农产品中内吸性农药残留检测技术与研究进展[J].化学试剂, 2020, 42(10): 1139-1147.
