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有机磷农药残留在果蔬中的快速检测技术研究

一、引言

随着全球人口的快速增长和农业生产规模的扩大，食品安全问题日益受到关注。其中，果蔬中的农药残留问题尤为突出。据世界卫生组织（WHO）报告，全球每年有数百万人因农药中毒而就医，其中农药残留是主要原因之一。特别是在有机磷农药的使用过程中，由于其具有高效、广谱等特点，被广泛应用于防治农作物病虫害。然而，有机磷农药在果蔬中的残留问题也日益严重，不仅对人体健康构成潜在威胁，还影响了农产品出口和国际声誉。据统计，我国每年因农药残留导致的农产品不合格率高达30%以上，其中有机磷农药残留问题尤为突出。

有机磷农药残留对人体的危害是多方面的。长期摄入含有有机磷农药残留的果蔬，可能导致慢性中毒，引发头痛、恶心、呕吐、视力模糊等症状，严重时甚至可导致神经系统和生殖系统损伤。此外，有机磷农药残留还可能通过食物链传递，最终影响到人体健康。例如，2013年，我国某地发生的一起因食用残留有机磷农药的苹果导致的集体中毒事件，造成了数十人住院治疗。

针对有机磷农药残留的检测技术一直是食品安全领域的研究热点。目前，常用的检测方法包括色谱法、光谱法、生物传感器法等。其中，色谱法因其灵敏度高、特异性强等优点，被广泛应用于有机磷农药残留的检测。然而，传统色谱法操作复杂、耗时较长，难以满足快速检测的需求。因此，开发快速、简便、高效的有机磷农药残留检测技术，对于保障食品安全、维护消费者健康具有重要意义。近年来，随着科学技术的不断进步，许多新型快速检测技术应运而生，为食品安全监管提供了有力支持。

二、有机磷农药残留检测技术概述

(1)有机磷农药残留检测技术的研究始于20世纪60年代，经过多年的发展，已形成了多种检测方法。其中，色谱法因其灵敏度高、特异性强、样品处理简便等优点，成为有机磷农药残留检测的主流技术。例如，气相色谱法（GC）和高效液相色谱法（HPLC）被广泛应用于检测果蔬中的有机磷农药残留，其检测限可达ng/g级别。以我国为例，2019年全国农产品质量安全例行监测中，有机磷农药残留的检出率为2.4%，其中使用GC和HPLC检测的样品占总检测样品的80%以上。

(2)除了色谱法，光谱法在有机磷农药残留检测中也扮演着重要角色。例如，紫外-可见光谱法（UV-Vis）和荧光光谱法（FL）因其快速、简便、成本较低等优点，被广泛应用于现场快速检测。例如，2018年某地农业部门使用UV-Vis法对市场销售的果蔬进行快速检测，检出有机磷农药残留的样品占比达到1.5%。此外，近红外光谱法（NIR）在检测过程中具有无损、非接触、快速等优点，近年来也被广泛应用于农产品质量检测。

(3)随着科技的不断发展，生物传感器技术在有机磷农药残留检测中的应用越来越广泛。生物传感器是一种基于生物活性物质（如酶、抗体、微生物等）与待测物质特异性结合的检测方法。例如，酶联免疫吸附测定法（ELISA）因其高灵敏度和特异性，被广泛应用于有机磷农药残留的快速检测。据相关数据显示，ELISA检测方法的检测限可达pg/g级别，且检测时间仅需几分钟。此外，近年来，基于纳米技术的生物传感器在有机磷农药残留检测中也取得了显著成果，如金纳米粒子、碳纳米管等材料的应用，进一步提高了检测灵敏度和速度。

三、快速检测技术的研究进展

(1)近年来，随着食品安全问题的日益突出，快速检测技术在有机磷农药残留检测领域的研究取得了显著进展。其中，便携式检测设备的研究与开发成为热点。这类设备具有体积小、重量轻、操作简便等特点，能够在现场快速进行检测。例如，基于微流控芯片技术的便携式检测设备，能够实现样品前处理、反应和检测的集成，检测时间缩短至几分钟。2019年，我国某科研团队成功研发了一种基于微流控芯片的便携式有机磷农药残留检测仪，其检测限达到0.1ng/g，为现场快速检测提供了有力支持。

(2)在检测方法方面，纳米技术在有机磷农药残留检测中的应用越来越广泛。纳米材料具有独特的物理化学性质，如高比表面积、良好的生物相容性等，能够提高检测灵敏度和特异性。例如，金纳米粒子（AuNPs）因其优异的光学特性，被广泛应用于有机磷农药残留的检测。研究人员通过将AuNPs与有机磷农药的特异性识别分子结合，构建了基于AuNPs的比色传感器，实现了对有机磷农药残留的快速、灵敏检测。此外，碳纳米管（CNTs）因其优异的导电性和机械性能，也被应用于有机磷农药残留的检测。2018年，某团队开发了一种基于CNTs的有机磷农药残留检测传感器，其检测限达到0.5ng/g，为食品安全监管提供了有力工具。

(3)随着人工智能技术的快速发展，其在有机磷农药残留检测领域的应用也日益增多。人工智能技术能够对大量数据进行处理和分析，提高检测的准确性和效率。例如，深度学习算法在有机磷农药残留检测中的应用，