农药残留的现状和农残检测技术

来源：　类别：技术文章　更新时间：2013-01-17　阅读次

　　农药对保护农作物、防治病虫草害和提高农作物的产量发挥了巨大作用，同时也改善了人类生存环境，提高了人民生产和生活水平。但由此产生的环境污染问题和对人体的负面作用也引起了人们的高度重视，世界上许多国家都已规定了食品和粮食中各种农药残留的限定使用量。
　　据估计，我国农药年生产能力约 35 万 t, 每年防治病、虫、草害和鼠害面积约 3 亿 hm2次，可挽回15% 左右的农产品损失。2005 年 5 月，农业部农药检定所组织在上海、北京、重庆、山东和浙江 5 个省市的农药检定所对 50 个蔬菜品种，使用农残仪对 1 293 个样品进行农药残留的检测，超标率为 30%。随着人们环保意识和健康意识的增强，评价农药不再局限于它对农产品敌害的防治效果和提高产量的经济效益，更着重于无损害环境和健康的社会效益。因此，关注我国农产品中的农药残留问题有着重要的意义。本文对农药在农产品中残留危害的控制作一综述。
　　1 农药残留的概念及现状
　　农药残留是指在农业上使用农药后残存在生物体、食品和环境中的微量农药原体、有毒代谢产物、降解物和杂质的总称。如果农药超过最大残留限量，就会对人畜产生不良影响或通过食物链对生态系中的生物造成毒害。最大残留限量（简称 MRL）是指在农畜产品中农药残留的法定最高允许浓度，即按照农药标签上规定的施药剂量和方法使用农药后，在食物中残留的最大浓度。以每 1 kg 农畜产品中农药残留的 mg 表示。目前，社会上发生的因食用农产品而中毒死亡的事件及出口的农产品被国外拒收和退回的事件，许多都是由于农产品中的农药残留超过了最大残留限量而导致。
　　我国是农药生产和使用大国，农药使用量居世界第一，产量居世界第二，农药有效成分品种有 400 多个，产品约 7 000 多个。我国农药品种以杀虫剂为主，约占农药量的 72% , 杀菌剂约占农药量的 11% ,除草剂约占农药量的 15% , 同时约有 100 多个农药品种从国外进口。我国农药的出口量虽然超过进口量，但还存在一些问题： ①农药生产供大于求，全国农药厂有 1 700 多家，生产企业小而分散，对新的、较好的农药品种，许多厂家一哄而上，多数小厂产品质量控制不严； ②农药产品结构不合理，在占农药总产量 70%以上的杀虫剂中，甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷、氧化乐果和久效磷等高毒剧毒品种约占杀虫剂的 60%~70% ; ③我国广大农民对准确使用农药缺乏正确认识，违反农药使用规定，不合理使用农药，加之有关部门对农药残留监管力度不够，致使农畜产品中农药残留问题比较突出。如在蔬菜和瓜果上使用高毒农药，施药后短时间即采摘食用而引起急性中毒等。
　　农药污染农产品的主要途径有： ①施用农药对农产品的直接污染； ②空气、水和土壤的污染造成植物体内含有农药残留而间接污染； ③来自食物链和生物富集作用； ④运输和贮存不当造成化学药品的污染。
　　农药残留已成为我国农产品（主要是谷物类和果蔬类）的主要安全性问题之一。
　　国家质检总局 2001 年第三季度产品质量抽查结果表明，农药蔬菜残留超标现象突出，一是有机磷的超标，二是一种蔬菜中含有多种残留的现象比较普遍。
　　20 世纪 80 年代以来，温室和大棚等保护地蔬菜种植面积迅速增加，重茬和连作导致蔬菜病虫害加重，因此造成每年总产量损失 20%以上。各地在防治蔬菜病虫害中，大量使用化学农药，长江流域一带的城市一般每年使用农药 30~45 kg/hm2, 有的达75 kg/hm2以上；北方保护地蔬菜农药的用量更大，据有关单位调查，北京郊区菜地用药量 135 kg/hm2以上。多年来，由于大量和连续地使用化学农药，使得蔬菜病虫害对化学农药产生了普遍的抗药性，菜农只能加大农药的使用量，由此，对农药的使用和依赖程度呈现出恶性循环状态。农药的大量使用，使得蔬菜中农药残留量超标问题突出，蔬菜导致中毒事故时有发生。杨江龙于 2002 年下半年对西安周围郊区的白菜、菜花和西红柿等 9 种有代表性的蔬菜进行有机磷农药残留情况的调查 , 结果显示 , 氧化乐果在25.43%的蔬菜样品中检出，且检出率远高于其他种类的有机磷农药，是蔬菜中的主要残留物，且不同农药在不同蔬菜中的检出率差异显着。1991 年，天津市韭菜中毒，仅南开医院就收治中毒者 100 多人；1991 年，山东省博兴县湖滨乡“ 1605”污染韭菜，造成 120 人中毒； 1997 年夏季高温季节，江苏省因发生食用农药残留超标的蔬菜而中毒的事件，见诸报端的达 70 多起； 1998 年，山东省宁津县一菜农违反国家农药安全使用规定在韭菜上使用“ 1605”，造成10 余人中毒， 1 人死亡。据卫生部统计数字， 1999年我国由于农药残留引起的蔬菜食品慢性中毒事件有37 起。一般情况下，急性中毒还能引起人们的重视，而慢性中毒和蓄积性中毒的情况就不得而知，实际上其结果会更加可怕。
　　2 农药残毒检测技术的现状
　　2.1 常用农药残留的快速检测方法
　　2.1.1 酶抑制法
　　现阶段用的比较多的是使用农药残留速测仪来监测农药残留量，另外有机磷与氨基甲酸酯农药都是神经系统乙酰胆碱脂酶抑制物，因此可以利用农药靶标酶 - 乙酰胆用碱酯酶（ AChE）受抑制的程度来检测有机磷，但该方法只能用于测定有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂，其灵敏度和所使用的酶、显色反应时间和温度密切相关。经酶法检测出阳性后，需用标准仪器进一步检测，以鉴定残留农药品种及准确的残留量。
　　2.1.2 酶联免疫分析法
　　免疫分析法有放射性免疫分析、酶免疫分析、多组分分析物免疫分析和免疫传感器分析等。最为常用的是酶联免疫法（ ELISA 法） , 它主要是以抗原与抗体的特异性、可逆性结合反映为基础的农药残留检测方法。但由于受到农药种类多，抗体制备难度大，在不能肯定样本中农药残留种类时检测有一定的盲目性，以及抗体依赖国外进口等影响，酶联免疫分析法的应用范围受到较大的限制。
　　2.2 农药残留的理化检测
　　2.2.1 免疫分析法
　　免疫分析法是基于抗原抗体的特异性识别和结合反应为基础的分析方法。分子量大的农药可以直接作为抗原进入脊椎动物的体内产生免疫应答，从而得到可以和该农药分子特意性结合的抗体；分子量小的农药（分子量< 2500）一般不具有免疫抗性，不能刺激动物产生免疫反应。此方法具有快速、简单灵敏和选择性高等优点。
　　2.2.2 毛细管电泳
　　毛细管电泳技术是在电泳技术的基础上发展的一种分离技术。其工作原理是使毛细管内的不同带电粒子在高压场作用下，以不同的速度在背景缓冲液中定向迁移，从而进行分离。它具有灵敏度高、耗资少、样品用量少和使用方便等特点。
　　2.2.3 液相色谱法
　　液相色谱法是采用液体作流动相的一种色谱法，它可以分离检测极性强、分子量大，以及离子型农药，可用于不易气化或受热易分解农药的检测。近年来，采用新型高效和高灵敏度的检测器、柱前和柱后衍生技术，以及计算机联用等，大大提高了检测效率、灵敏度、检测速度和操作自动化程度。
　　3 控制农药残留的对策
　　有效地控制农产品中农药残留污染是一项包括政策、立法、管理和技术在内的系统工程，需要多方面努力才能做到标本兼治。
　　3.1 科学地控制农药使用
　　应严格遵守《农药安全使用规定》和《农药安全使用标准》等规定，预防为主，综合防治。高毒、高残留农药不得用于果树、蔬菜、中药材和烟草等作物，禁止利用农药毒杀鱼、虾、青蛙和有益的鸟兽等，农药施用一定要在安全间隔期内进行。
　　3.2 加强对农药残留的监管
　　目前，我国虽然已公布了农药监管条例，制定了农药安全使用标准、农药合理使用准则和农药残留检测方法，但强制性法规较少，更缺少相应的处罚条款。农药质量和农药中毒等问题无法可依，是造成我国农药中毒事故频频发生的主要原因。因此需要加大政府参与力度，制定合适的法律监控机制，宣传农药残留的危害，让社会普遍关注这一问题，以提高农民和农药制造商的安全和环保意识。
　　3.3 调整农药产品结构
　　逐步淘汰高毒和高残留农药产品。2002 年停止批准新增甲胺磷、甲基对硫磷、对硫磷、久效磷和磷胺 5 种高毒有机磷农药（包括混剂）的登记，撤销甲基对硫磷（包括混剂）在果树上使用的登记。对于已经批准登记的含有以上 5 种高毒有机磷农药的产品，将会同有关部门制定时间表，逐步限制使用，直至撤销登记并停止使用。2001 年 - 2003 年，将对已登记的其他高毒农药产品，包括含高毒有效成分的混合制剂进行全面清理和整顿，采取限制其登记使用范围和取消部分产品登记等措施，减少高毒农药在登记产品中的比例。在进一步调查研究的基础上，通过制订农药结构调整规划，逐步取消剧毒和高毒农药的登记，并向农药使用者推荐一批替代产品。扶持和鼓励生产企业研制和发展安全、高效和经济的农药新产品，从源头上控制高毒农药残留对人、畜及环境的危害。同时，定期向社会公布推荐适合无公害农产品生产的优质农药产品，每年公布一二批，引导生产者正确选择农药产品。
　　3.4 建立无公害农产品标准体系
　　在充分研究国际和国内农药残留的基础上，研究制定 3 批 100 种以上农药的合理使用准则， 10~20 项重大病虫害综合防治技术规程等国家或行业标准，19 种以上的农药残留检测方法国家标准和行业标准，18 种农产品中农药最高残留限量国家标准和行业标准，基本完善我国农产品农药残留限量标准体系。