劉曉莉 單曉雪 侯少杰 董曉歡 楊 娟 楊業(yè)宏

(1 中儲糧成都儲藏研究院有限公司 610091)(2 四川省糧食和物資儲備局 617000)(3 中央儲備糧廈門直屬庫有限公司 350008)

民為國基，谷為民命。糧食事關(guān)國運民生，糧食安全是國家安全的重要基礎(chǔ)[1]。隨著老百姓的健康飲食理念不斷加強，加之新冠肺炎疫情及經(jīng)濟的影響，糧食安全成為人們關(guān)心的焦點問題。目前，我國已初步建立了食品安全監(jiān)督管理體系，相關(guān)的食品安全國家限量標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)更新較快，為推動落實糧食質(zhì)量安全保障機制提供了技術(shù)保障。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部指出，下一步將編制“十四五”農(nóng)藥殘留限量標(biāo)準(zhǔn)制修訂規(guī)劃，進一步完善農(nóng)藥殘留限量標(biāo)準(zhǔn)體系，推進“一律限量”標(biāo)準(zhǔn)制定，切實保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。

農(nóng)藥是把“雙刃劍”，對促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)有極其重要的作用，但其本身固有的化學(xué)屬性和對其使用不當(dāng)，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥超標(biāo)時有發(fā)生，嚴重危害到人民群眾的身體健康。六六六(Benzenchexachloride，BHC)、滴滴涕(Dichloro-di-phenyl-trchoroethane，DDT)等有機氯農(nóng)藥在20世紀60、70年代曾廣泛使用，是使用最早、應(yīng)用最廣的殺蟲劑。我國在1983年就禁止使用六六六、滴滴涕，但由于其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、難氧化、難分解，特別是滴滴涕，在土壤中的半衰期很長，在環(huán)境中可長期存留，經(jīng)過生物富集和食物鏈作用，目前一些食品中仍然能檢測出六六六、滴滴涕殘留，對食品安全構(gòu)成較大威脅。本文就糧食中六六六、滴滴涕殘留量的測定采用的國家標(biāo)準(zhǔn)方法中的技術(shù)要點進行分析，便于實驗室根據(jù)現(xiàn)有條件及實際情況選擇適合的檢測方法。

1 農(nóng)藥殘留量及殘留限量標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

農(nóng)藥殘留物是指由于使用農(nóng)藥，殘存在食品、農(nóng)產(chǎn)品或動物飼料中的有毒理學(xué)意義的農(nóng)藥衍生物，包括農(nóng)藥轉(zhuǎn)化物、代謝物、反應(yīng)產(chǎn)物和雜質(zhì)等[2]，殘留的數(shù)量叫殘留量。最大殘留限量(MRL)在GB 2763-2021《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》中有明確表述，指在食品、農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)部或表面法定允許的農(nóng)藥最大濃度，用mg/kg表示，指每千克食品、農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的毫克數(shù)。制定最高殘留限量，目的是控制食品中過量農(nóng)藥殘留以保障食用者安全，對超標(biāo)的產(chǎn)品采取措施，禁止食用。對一些毒性較大的農(nóng)藥，不管禁用多久，因難分解、難氧化，仍然長期存在于環(huán)境中，從而再次在食品、農(nóng)產(chǎn)品中檢出殘留。為控制這類農(nóng)藥殘留物對食品的污染，制定其在食品中的殘留限量被稱為再殘留限量(EMRL)，用mg/kg表示，指每千克食品或農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的毫克數(shù)。GB 2763-2021《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》是我國現(xiàn)行最新版本的農(nóng)藥殘留限量標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋了564種農(nóng)藥在376種食品中共計10092項殘留限量。其中規(guī)定六六六在谷物中最大殘留限量為0.05 mg/kg，滴滴涕在稻谷、麥類、旱糧類谷物中最大殘留限量為0.1 mg/kg，在雜糧類和成品糧中最大殘留限量為0.05 mg/kg[2]。

2 國內(nèi)糧食中六六六、滴滴涕殘留量的測定方法標(biāo)準(zhǔn)及檢測技術(shù)現(xiàn)狀

2.1 糧食中六六六、滴滴涕殘留量的測定方法標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

為確保我國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，建立起符合我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及農(nóng)藥監(jiān)管要求的農(nóng)藥殘留標(biāo)準(zhǔn)體系，我國農(nóng)藥殘留限量標(biāo)準(zhǔn)及檢測方法標(biāo)準(zhǔn)快速更新，數(shù)量不斷增加，質(zhì)量不斷提高。2019年，我國農(nóng)藥殘留限量標(biāo)準(zhǔn)為7107項，首次超過國際食品法典委員會數(shù)量。GB 2763-2021《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》中推薦植物源性食品(蔬菜、水果除外)六六六、滴滴涕殘留量的檢測按照GB 23200.113-2018《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 植物源性食品中208種農(nóng)藥及其代謝物殘留量的測定 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法》和GB/T 5009.19-2008《食品中有機氯農(nóng)藥多組分殘留量的測定》規(guī)定的方法測定，除此之外測定糧食中六六六、滴滴涕還可參照GB/T 5009.146-2008《植物性食品中有機氯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥多種殘留量的測定》、GB/T 14551-2003《動、植物中六六六和滴滴涕測定的氣相色譜法》、GB 23200.9-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 糧谷中475種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量的測定 氣相色譜-質(zhì)譜法》和GB/T 20770-2008《糧谷中486種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量的測定 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》等方法。[3-8]農(nóng)藥殘留檢測方法標(biāo)準(zhǔn)也由檢測一種或幾種農(nóng)藥發(fā)展到可同時測定上百種不同種類的農(nóng)藥，在多農(nóng)殘檢測過程中，節(jié)約了人力、財力和物力，大大提升了社會經(jīng)濟效益。

2.2 糧食中六六六、滴滴涕殘留量檢測技術(shù)現(xiàn)狀

糧食中的農(nóng)藥殘留分析是在不同性質(zhì)的復(fù)雜的基質(zhì)中對低濃度待測組分進行定性和定量分析。六六六、滴滴涕殘留量的檢測分析過程為樣品采集、前處理及儀器分析。六六六、滴滴涕殘留量檢測經(jīng)過長期發(fā)展形成了相對成熟的體系，包括農(nóng)藥殘留限量標(biāo)準(zhǔn)、檢測方法標(biāo)準(zhǔn)、檢測體系等[9]。隨著農(nóng)藥殘留分析技術(shù)的不斷發(fā)展，新型的、快捷高效的樣品前處理方法和儀器檢測方法也在不斷完善和更新。

2.2.1 前處理方法 在糧食中六六六、滴滴涕殘留量的檢測中，樣品的前處理過程直接影響到分析結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。面臨基質(zhì)復(fù)雜多樣、待測組分為微量或痕量等問題，樣品前處理既要將待測組分盡可能完全提取出來，還要減少雜質(zhì)對目標(biāo)化合物的影響，避免對氣相色譜儀或氣質(zhì)聯(lián)用儀檢測器和毛細管柱的污染，提高檢測結(jié)果的靈敏度，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。因此，必須采取適當(dāng)?shù)那疤幚矸椒?，去除基質(zhì)干擾、分離富集待測組分、提高檢測靈敏度和準(zhǔn)確性。

糧食中六六六、滴滴涕殘留量檢測的前處理過程一般包括樣品提取、凈化、濃縮。

2.2.1.1 傳統(tǒng)的樣品前處理方法 六六六、滴滴涕是脂溶性農(nóng)藥，一般采取提取脂肪的方法，將糧食樣品用石油醚等溶劑提取，使樣品中的脂肪和農(nóng)殘進入溶劑中，再凈化濃縮即可分析。傳統(tǒng)的樣品前處理方法不需要昂貴的設(shè)備和儀器、操作簡便，但耗時長、溶劑使用量大、污染環(huán)境。

表1 傳統(tǒng)的樣品前處理方法

2.2.1.2 新型的樣品前處理方法 新型的樣品前處理方法有凝膠滲透色譜(Gel Permeation Chromatography，簡稱GPC)、固相萃取(Solid Phase Extraction，簡稱SPE)、基質(zhì)固相分散萃取(Matrix Solid-Phase Dispersion，簡稱MSPD)、固相微萃取(Solid-Phase Microextraction，簡稱SPME)、微波輔助萃取(Microwave Aided Extraction，簡稱WAE)、超臨界流體萃取(Supercritical Fluid Extraction，簡稱SFE)、免疫親和色譜技術(shù)(Immunoaffinity Chromatography，簡稱IAC)、加速溶劑萃取法(Accelerated Solvent Extraction，簡稱ASE)、QuEChERS技術(shù)(Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged、Safe)等。其中應(yīng)用于六六六、滴滴涕農(nóng)殘檢測國家標(biāo)準(zhǔn)方法中的有凝膠滲透色譜、固相萃取和QuEChERS技術(shù)。

①凝膠滲透色譜 凝膠滲透色譜由J.C.Moore在1964年首先研究成功，主要用于小分子物質(zhì)及高分子同系物的分離和鑒定。凝膠滲透色譜技術(shù)的原理是根據(jù)被分離物質(zhì)相對分子質(zhì)量的差異，利用高分子凝膠顆粒的分子篩性質(zhì)來分離物質(zhì)。該法最初主要用來分離蛋白質(zhì)，隨著適用于非水溶劑分離的凝膠類型的增加，該技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)藥殘留分析凈化得以發(fā)展[10-11]。如今，凝膠滲透色譜技術(shù)發(fā)展到從進樣到收集一體的全自動凝膠色譜凈化系統(tǒng)，該前處理技術(shù)和裝置也寫入了GB 23200.113、GB/T 5009.146國家標(biāo)準(zhǔn)中。

②固相萃取(SPE) 固相萃取是上個世紀八十年代中期發(fā)展起來的一項樣品前處理技術(shù)。利用一種或幾種吸附劑對目標(biāo)化合物與干擾物質(zhì)的吸附能力的差異，按順序在層析柱中加入吸附劑、待測樣品提取液、洗脫液。適用于分離保留性質(zhì)差別較大的化合物。采用選擇性吸附、選擇性洗脫的方式對樣品進行富集、分離、純化，目的在于降低樣品基質(zhì)干擾，提高檢測靈敏度。目前無論是凈化材料種類、商品化SPE種類還是應(yīng)用方法都已經(jīng)非常成熟[9]，在糧食的農(nóng)殘檢測分析中也常用SPE技術(shù)。

目前市場上有很多商品化的固相萃取小柱，常見的固相萃取小柱大都以聚乙烯為材料的注射針筒型裝置。主要有C18柱、NH2柱、Florisil柱、氧化鋁柱等，其中Florisil柱也被寫進了NY/T 761有機氯農(nóng)殘檢測的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，各實驗室根據(jù)對待測樣品提取和凈化的需求選擇不同的小柱。

③QuEChERS方法 2003年美國科學(xué)家發(fā)明了一種取代了固相萃取小柱提取凈化的新樣品前處理技術(shù)——QuEChERS方法，經(jīng)過十多年的發(fā)展，該法在世界各國得到了廣泛應(yīng)用[12]，也寫入了GB 23200.113中。QuEChERS的含義是快速、簡單、便宜、有效、可靠和安全，原理與高效液相色譜(HPLC)和固相萃取(SPE)相似，都是利用吸附劑填料與基質(zhì)中的雜質(zhì)相互作用，吸附雜質(zhì)從而達到除雜凈化的目的[13]。具體凈化過程如下：樣品均質(zhì)→用乙腈提取→先用萃取鹽包分離，再利用PSA或其他吸附劑的基質(zhì)分散萃取機理→與基質(zhì)中干擾物結(jié)合→離心去除。

2.2.2 儀器檢測方法 常規(guī)的農(nóng)藥殘留分析方法為儀器檢測法，即利用色譜、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用、超臨界流體等技術(shù)對農(nóng)藥含量進行快速準(zhǔn)確的分析[14]。目前，國內(nèi)農(nóng)殘檢測使用的檢測技術(shù)有氣相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法等[15]。以上色譜法不能滿足收糧現(xiàn)場快速檢測的要求，迫切需要開發(fā)一些方便快捷、結(jié)果準(zhǔn)確的農(nóng)藥殘留快速檢測技術(shù)，包括酶抑制法、免疫分析法、活體生物測定法和生物傳感器法等[14]。

2.2.2.1 氣相色譜法(GC) 氣相色譜法是農(nóng)藥殘留檢測常用的方法之一，是以氣體作為流動相的分離與分析方法。測定原理為試樣經(jīng)汽化之后，被流動相帶入到色譜柱中。試樣中各組份分子受到柱內(nèi)固定相的吸附，因吸附或溶解能力的差異，各組份從色譜柱中的流出時間不同而得以分離，最后進入檢測器對各組分進行鑒定。六六六、滴滴涕殘留量檢測常用的檢測器為電子捕獲檢測器(ECD)，根據(jù)色譜峰的保留時間定性，外標(biāo)法定量。該法靈敏度高、適用性強、分析速度快、操作過程簡便，但定性準(zhǔn)確性差，有假陽性現(xiàn)象存在。GB/T 5009.19、GB/T 5009.146和GB/T 14551-2003采用的均為氣相色譜法，六六六、滴滴涕檢出限在0.035 μg/kg～4.87 μg/kg范圍內(nèi)。

2.2.2.2 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS) 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)是一種結(jié)合氣相色譜和質(zhì)譜的特性，在試樣中鑒別不同物質(zhì)的方法。質(zhì)譜分析是一種測量離子荷質(zhì)比(電荷-質(zhì)量比)的分析方法，是利用離子化器使待測樣品中各組分電離，分子破碎成帶電荷的碎片，經(jīng)加速電場或磁場的作用，形成離子束，進入質(zhì)量分析器。在質(zhì)量分析器中，再利用電場和磁場使發(fā)生相反的速度色散，將它們分別聚焦而得到質(zhì)譜圖，從而確定其質(zhì)量。近年來，色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法應(yīng)用更為廣泛，具有色譜和質(zhì)譜的雙重特征和優(yōu)勢，逐漸成為農(nóng)殘檢測的主流[16-18]。檢測方法中食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB 23200.9和GB 23200.113采用的氣質(zhì)聯(lián)用法。GB 23200.113-2018《植物源性食品中208種農(nóng)藥及其代謝物殘留量的測定 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法》是國內(nèi)首部將氣相色譜—三重四極桿聯(lián)用系統(tǒng)用于數(shù)百種農(nóng)藥殘留檢測的分析標(biāo)準(zhǔn)，隨著其頒布和執(zhí)行，氣相色譜-三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)(GC/MS/MS)將逐漸成為食品等復(fù)雜基質(zhì)中多農(nóng)藥殘留分析的主力軍。

2.2.2.3 液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS/MS) 液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法以液相色譜作為分離系統(tǒng)，串聯(lián)質(zhì)譜為檢測系統(tǒng)。樣品在液相色譜部分和流動相分離，被離子化后，經(jīng)質(zhì)譜的質(zhì)量分析器將離子碎片按質(zhì)量數(shù)分開，經(jīng)檢測器得到質(zhì)譜圖[19]。從技術(shù)應(yīng)用效果來說，因為采取二級質(zhì)譜的串聯(lián)方式，因此檢測靈敏度很高，檢出限極低。GB/T 20770-2008中486種農(nóng)藥沒有包含六六六、滴滴涕，王嘉楠等[20]建立了同時測定果蔬中57種農(nóng)藥的QuEChERS-超高液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜的分析方法，方法的定量下限為0.01 mg/kg，能夠在10 min內(nèi)完成57種農(nóng)藥的有效分離。

2.2.2.4 快速檢測技術(shù) 要解決食品安全問題，就必須對食品的生產(chǎn)、加工、流通和銷售等各環(huán)節(jié)實施全程管理和監(jiān)控，而實驗室檢測方法和儀器是很難及時、快速而全面地從各環(huán)節(jié)監(jiān)控食品安全狀況，這就需要大量能夠滿足這一要求的快速、方便、準(zhǔn)確、靈敏的食品安全分析檢測技術(shù)。

快速檢測是指包括樣品制備在內(nèi)，能夠在短時間內(nèi)出具檢測結(jié)果。通常認為，理化檢驗方法一般在2 h內(nèi)能夠出結(jié)果的即可視為快速方法[21]?，F(xiàn)場快速檢測方法一般能在30 min內(nèi)出結(jié)果，如果還能縮短到十幾分鐘內(nèi)甚至幾分鐘內(nèi)出具結(jié)果就是非常理想的現(xiàn)場快速檢測方法。

食品安全快速檢測技術(shù)經(jīng)歷了從20世紀80年代最早的紙片發(fā)展到當(dāng)今的便攜式儀器，從簡單的幾個項目的檢測發(fā)展到上百個項目的檢測，從初期的食物中毒突發(fā)現(xiàn)場處理到今天的全民食品安全預(yù)防。

現(xiàn)場快速檢測方法與國家標(biāo)準(zhǔn)方法的儀器法相比具有操作簡單、快速的優(yōu)點。近年來，許多快速、便攜、高性價比的現(xiàn)場快檢設(shè)備，在食品安全檢測中應(yīng)用越來越廣泛，如真菌毒素快檢設(shè)備、重金屬快檢設(shè)備，成為食品質(zhì)量安全日常監(jiān)管、篩查把關(guān)的重要技術(shù)支撐。目前，糧食中的真菌毒素快檢、重金屬快檢在樣品前處理、上機操作等方面越來越規(guī)范，以上快檢方法最初只能作為快速篩選手段，現(xiàn)在可以作為最終診斷依據(jù)。《糧食質(zhì)量安全監(jiān)管辦法》第二十七條規(guī)定，糧食質(zhì)量安全風(fēng)險監(jiān)測與抽查檢驗，可采用國家糧食行政管理部門認可的快速檢驗方法，快速檢驗結(jié)果可作為收購驗質(zhì)依據(jù)和質(zhì)量安全風(fēng)險監(jiān)測與抽檢篩查的依據(jù)[22]。

在糧食收購現(xiàn)場，大量的運糧車輛等待糧庫檢化驗員扦樣檢測，來指導(dǎo)糧食收購和入庫，快檢技術(shù)對于提高收糧工作效率起著至關(guān)重要的作用。目前，糧食收購現(xiàn)場可以快速檢測的指標(biāo)局限于原糧水分、真菌毒素、個別重金屬，農(nóng)殘檢測等缺乏高效、準(zhǔn)確、廉價的快檢技術(shù)。

當(dāng)前市場上農(nóng)殘快速檢測儀器種類較多，快速檢測方法、檢測人員操作、試劑檢測能力等參差不齊，亟待制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范[22]，對安全快速檢測限量、快檢操作等相關(guān)方面進行規(guī)范和統(tǒng)一。應(yīng)用較為成熟的為有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留量的快速檢測設(shè)備，也寫入了GB/T 5009.199-2003《蔬菜中有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留量的快速檢測》和LS/T 6139-2020《糧油檢驗糧食及其制品中有機磷類和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的快速定性檢測》標(biāo)準(zhǔn)中。

3 展望

近年來，農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)發(fā)展迅速，主要體現(xiàn)在樣品前處理的簡單化、高效化和通用化，以及儀器檢測的高通量化。對于樣品的前處理，QuEChERS、SPE、GPC仍將是農(nóng)藥殘留分析的主要樣品前處理手段。SPE方法已經(jīng)非常成熟，具有很好的樣品凈化能力，低成本、易操作，對于復(fù)雜樣品基質(zhì)包括谷物、茶葉等比QuEChERS方法更有優(yōu)勢，目前仍然是分析實驗室最常用的樣品前處理手段之一[9]。對于檢測儀器，氣相色譜和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法是應(yīng)用最為廣泛的手段，氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜無疑是將來農(nóng)殘檢測方法開發(fā)的主要方向。

對于基層糧油檢測實驗室來說，農(nóng)殘檢測大多用氣相色譜法，多采用的是GB/T 5009.146-2008[12]，用乙腈提取弗羅里硅土小柱凈化、ECD檢測器檢測。其對儀器要求低、適用性強、檢測成本低。隨著糧食經(jīng)濟的發(fā)展，糧食質(zhì)量安全檢驗監(jiān)測體系不斷健全，糧食質(zhì)量安全監(jiān)管與風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警進一步強化。但相比于其他農(nóng)產(chǎn)品的檢測來說，基層糧油檢測實驗室在糧食安全檢測無論從設(shè)備、技術(shù)和能力上都亟待提升，有必要健全糧食質(zhì)量安全監(jiān)管監(jiān)測體制機制，統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局、完善功能，全面提升糧食質(zhì)量安全監(jiān)管監(jiān)測能力，為我國糧食安全提供堅實的保障。