農(nóng)藥殘留是指農(nóng)藥使用后殘存于環(huán)境、生物體和食品中的農(nóng)藥母體、衍生物、代謝物、降解物和雜質(zhì)的總稱。雖然食物中的農(nóng)藥殘留會對人體健康構(gòu)成威脅，但農(nóng)藥對于農(nóng)民防治作物病蟲草害和提高糧食安全與品質(zhì)起著非常重要的作用。迄今為止，人們尚未找到一種可以替代農(nóng)藥使用的植保方法，保護(hù)農(nóng)作物產(chǎn)量與品質(zhì)的同時，又不會對環(huán)境造成污染。農(nóng)藥長期的使用已經(jīng)嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境，生物防治未能大面積應(yīng)用，蟲害的天敵鳥類等大量銳減或絕跡，人們對農(nóng)藥的依賴性越來越強，已經(jīng)形成了惡性循環(huán)。以上主要是化學(xué)農(nóng)藥帶來的不利影響，生物農(nóng)藥在這方面的危害相對要低很多，但其市場占有率還非常低。根據(jù)食品中農(nóng)藥殘留存在的現(xiàn)狀，檢測儀器可分為有機氯農(nóng)殘檢測儀、有機磷農(nóng)殘檢測儀、氨基甲酸酯農(nóng)殘檢測儀、擬除蟲菊酯類農(nóng)殘檢測儀、除草劑農(nóng)殘檢測儀以及農(nóng)藥多殘留檢測儀器。下面以有機氯和有機磷農(nóng)藥殘留檢測儀器為例說明其具體應(yīng)用情況。



1 有機氯農(nóng)殘檢測儀
有機氯農(nóng)藥脂溶性強，可以通過食物鏈進(jìn)入人體和動物體，在脂肪中造成蓄積，殘留的農(nóng)藥可通過母乳排出或轉(zhuǎn)入卵蛋等組織，影響子孫后代。浙江省疾病預(yù)防控制中心工作人員在一次檢測中發(fā)現(xiàn)20 多份母乳樣本中個別存在農(nóng)藥殘留，而其成分竟是國內(nèi)已經(jīng)停用近30 年的DDT。一般認(rèn)為，有機氯殺蟲劑毒性較大，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難以自然降解，屬高殘留農(nóng)藥，現(xiàn)代儀器分析方法多采用帶電子捕獲檢測器的氣相色譜法( GCECD)。當(dāng)基質(zhì)或成分較復(fù)雜時，氣相色譜法保留時間難以定性，此時需要借助質(zhì)譜檢測器，使用選擇性離子檢測模式( SIM) ，亦即使用氣質(zhì)聯(lián)用儀器( GCMS或GC-MS-MS) 。



2 有機磷農(nóng)殘檢測儀器
有機磷農(nóng)藥檢測方法常用酶抑制法( 分光光度法) 和氣相色譜法，酶抑制法只能定性地表征被測樣品中可能含有有機磷，而不能給出具體的殘留量，一般只做快速檢測之用。氣相色譜法則可同時進(jìn)行定性定量分析，結(jié)果可靠性高，檢測時用氣相色譜儀配以火焰光度檢測器( GC-FPD) 。對于高沸點、熱穩(wěn)定性差的有機磷農(nóng)殘檢測，采用液相色譜儀配以紫外可見光檢測器( HPLC-UV) 或液質(zhì)聯(lián)用儀器( LCMS)。氣相色譜法和液相色譜法均易對環(huán)境造成二次污染，采用進(jìn)樣量少的毛細(xì)管電泳法可以有效解決這一問題，其用于農(nóng)殘分析的起步較晚，仍有巨大的發(fā)展空間。



有毒物質(zhì)
一般來講，如果在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)源頭和貯藏過程中加以嚴(yán)格控制，食品中的農(nóng)藥殘留進(jìn)入人體的部分是極少量的，有的是長期積累造成的危害。但食品中含有的有毒有害元素，尤其是重金屬元素則不同，其可引起人體急速中毒，瞬間危及生命。膨化食品中含有的少量鉛元素、海帶中含有的砷元素以及茶葉中含有的鉻元素等均屬于重金屬元素。砷超標(biāo)時有報道，血鉛超標(biāo)事件媒體報道更是屢見不鮮。重金屬元素的檢測方法有原子吸收光譜法( AAS) 、原子熒光法( AFS) 、電感耦合等離子體法( ICP) 、紫外可見光分光光度法( UV) 以及X 熒光光譜法( XRF) 。電感耦合等離子體質(zhì)譜法( ICP-MS)儀器分析成本較高，日本和歐美國家采用多一些，國內(nèi)大多仍使用原子吸收法和電感耦合等離子體法。原子吸收法對食品中微量元素的檢驗已較為成熟。如氫化物發(fā)生———冷原子吸收法測定魚類中的痕量汞，具有靈敏度高、精度好和方法簡便等優(yōu)點，在國內(nèi)分析測試實驗中已被廣泛采用; 石墨爐原子吸收法對酒和飲料等食品中含有的錳( Mn) 、錫( Sn)等微量元素進(jìn)行測定，程序簡化，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。原子熒光光譜儀是中國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，可檢測多種對人體有益或有害的元素。對人體有益的元素如鍺( Ge) 、硒( Se) 、鋅( Zn) ，對人體健康有害的元素如汞( Hg) 、鉛( Pb) 、鎘( Cd) 、錫( Sn) 、砷( As) 等。食品中含有的有毒有害元素價態(tài)不同，其毒性差異也不同，此時需用到元素價態(tài)檢測儀。國外多采用原子吸收與氣相色譜或液相色譜串聯(lián)的方法，即GCAAS或HPLC-AAS，進(jìn)行元素價態(tài)的測定; 電感耦合等離子體質(zhì)譜與液相色譜或毛細(xì)管電泳串聯(lián)，檢測結(jié)果會更加完美，但儀器價格昂貴。中國研制的原子熒光光譜儀與液相色譜聯(lián)用( LC-AFS) 是重金屬形態(tài)分析最靈敏的方法之一，可以滿足中國進(jìn)出口檢驗、檢疫和水質(zhì)、食品安全檢驗的需求。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，食品安全形勢日益嚴(yán)峻，要求能夠快速檢測食品中是否含有重金屬，其速測方法有3 種: 試劑比色檢測法、重金屬快速檢測試紙法和電極檢測法。
品質(zhì)營養(yǎng)
除特需的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)分析儀外，通用的品質(zhì)檢測儀器主要有定氮儀、脂肪測定儀、纖維素測定儀、牛奶和果汁檢測儀、糖分糖度檢測儀、近紅外農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)分析儀以及氨基酸分析儀。定氮儀主要用來檢測食品的含氮量和蛋白質(zhì)含量。測量計算蛋白質(zhì)含量主要用凱氏定氮法，所以定氮儀通常也被稱作凱氏定氮儀。糖度檢測使用旋光儀，通過對樣品旋光度的測定，分析確定物質(zhì)的濃度、含量和純度等。自動旋光儀比目式旋光儀體積小、靈敏度高，且讀數(shù)方便，因此使用更加廣泛。近紅外光譜分析儀可用來檢測小麥、玉米、大豆和水稻等農(nóng)作物中的蛋白質(zhì)、淀粉、各種氨基酸和纖維素，以及作物產(chǎn)地、品質(zhì)級別和生長季節(jié)等; 對于肉、蛋類農(nóng)副產(chǎn)品，可用來檢測的項目除蛋白質(zhì)、鹽分、含水量、脂肪和熱量外，還包括新鮮及冷凍程度、產(chǎn)品種類和真?zhèn)蔚? 乳制品檢測項目包括蛋白質(zhì)、乳糖、乳酸和固形物等。食品中水分的測定一般采用卡爾·費休法。20世紀(jì)70 年代初，核磁共振技術(shù)開始用于食品品質(zhì)分析，主要應(yīng)用領(lǐng)域有蛋白質(zhì)檢測、水分測定和碳水化合物的研究等。