1 前言

随着人们生活水平的提高，人们的视线已从“吃得饱”转移到“吃的安全、吃的放心”，对食品安全注重的程度日益提高。其中食品中农药残留也日益成为人们关注的焦点。为了保护消费者的身体健康，我国农药残留强制性标准GB2763-2005《食品中农药最大残留限量》对农药残留也做出了明确的规定。农药是现代农业生产中必不可少的生产资料，对预防病虫害、保障农作物高产、稳产等起到重要的作用。但农药也是一把双刃剑，在为社会创造价值的同时，也对社会造成了一定的危害。过量农药的喷洒以及蔬菜、瓜果未在安全间隔期内施药或未度过安全期的采摘，都会造成农药在蔬菜、瓜果等食品中的大量残留。长期食用此类食物会造成农药在人体内的积蓄进而引起中毒。与此同时，大量农药的喷洒也造成环境的污染、破坏生态平衡。

我国作为农业大国，同时也是生产和消费农药的大国。我国农药的年总产量已经超过30万吨，位于世界前列。根据农药的结构，可将农药分为：有机氯、有机磷、氨基甲酸酯、三嗪除草剂类等农药。其中有机磷和氨基甲酸酯类农药是我国目前使用量最大的农药，占整个农药使用量的70%，且多喷洒在蔬菜、瓜果的表面，很容易被人们摄入。高含量的有机磷农药可导致急性中毒事件，低浓度农药长期摄入也会引起神经传导阻碍、神经麻痹乃至死亡。目前，国家推荐的检测方法为气相色谱法、液相色谱法、气相色谱-质谱法、液相色谱-质谱法等。上述方法所采用的仪器均为高精端仪器，购置和维护成本较高，需专门的技术人员进行操作。对于地域辽阔、农作物品种丰富的中国，采用上述仪器对农药残留进行检测显得力不从心。因此，根据农药残留快速检测技术而建立农药残留快速检测仪检测果蔬食品中农药残留，是保障提高市场准入制度的有力武器。

2 农药残留快速检测仪的原理、特点及分类

2.1 农药残留快速检测方法—酶抑制率法

酶抑制率法是利用有机磷和氨基甲酸酯类农药的毒理特性而建立的一种生物技术。有机磷和氨基甲酸酯类农药可特异性的抑制昆虫中的乙酰胆碱酯酶，从而引起昆虫中神经递质乙酰胆碱的积累，造成昆虫神经功能的紊乱甚至引起死亡。根据有机磷和氨基甲酸酯类农药对乙酰胆碱酯酶的特异性反应（正是由于此特性，该法只能对有机磷和氨基甲酸酯类农药进行测量），向农药提取物中加入乙酰胆碱酯酶(AchE)、底物（硫代乙酰胆碱，ATCh）和显色液（二硫代二硝基苯甲酸，DTNB），根据反应的动力学曲线即可判断样品中有机磷和氨基甲酸酯类农药的残留量。其反应式为：

从反应式可以看出，农药残留越多，乙酰胆碱酯酶被抑制程度越大，从而生成的黄色化合物越少，反之，生成的黄色化合物越多。在整个反应体系中酶的种类和质量是决定检测灵敏度的关键因素。动物乙酰胆碱酯酶与有机磷和氨基甲酸酯类农药的特异性反应最强，灵敏度高，干扰小，但国内无法大批量制备，只能从国外购买。动物的丁酰胆碱酯酶与植物来源的植物酯酶来源广、价格便宜，但灵敏度低、易受干扰。

2.2 农药残留快速检测仪特点

农药残毒快速检测仪器旨在能够现场、快速、准确、方便地检测果蔬等食品中农药残留量，为果蔬食品的监管提供有力的技术手段，因此仪器本身应具有以下特点：

（1）测量准确，且具有较低检出限；

（2）不受测量地点、环境的影响；

（3）不局限于实验室内，应适用于野外作业或流动车工作；

（4）操作简单，非专业人员也可操作；

（5）仪器结构应模块化，甚至全固态化，使用时不受外界环境干扰，甚至达到“免维修”。

2.3 农药残留快速检测仪的分类

目前，市场上农药残留的检测仪器存在两种叫法，其一农药残留快速检测仪，其二农药残毒快速检测仪。市售的用于农药残留检测的快速检测仪大多是基于酶抑制率法而建立。酶抑制率法从本质上说是评价农药的毒性，即使农药（如敌敌畏和甲胺磷）的浓度相同，对酶的抑制作用也不同，因此笔者更倾向于第二种叫法。农药残留快速检测仪按通道类型分为：单通道和多通道；按仪器类型分为：阵列式和扫描式；从单色装置分为：固态发光器件、滤光片和光栅式。农药残留快速检测仪主要由光源系统、分光系统、培养显色系统、检测系统及与仪器配套的试剂盒等构成。以GDYN-308S农药残毒检测仪为例，仪器由超高亮度硅光光源、培养显色一体化比色池、集成光电传感器、温度传感器、微处理器和打印机构成，该仪器属多通道、阵列、固态发光器件式农药残留检测仪。超高亮硅光二极管既作光源又做单色器，使用寿命可达10万h。仪器采用模块化设计，具有8个检测通道，采用阵列式检测方式。试剂盒中酶试剂为进口试剂且采用双重保护技术，保证了测量的准确度和灵敏度。市场上还存在一种扫描、滤光片、光栅式农药残留检测仪，主要由钨灯、滤光片(或光栅)、检测器等构成。与超高亮硅光二极管相比，钨灯作为光源价格比较昂贵且使用寿命短，与此同时，还需增加分光系统。仪器来回搬动过程中很容易造成仪器光学系统的损坏。因此，该类型仪器与固态发光器件式检测仪器相比，购置和维护成本较高，在现场或流动车中适用性较差。