随着农业生产中农药使用量的增加，农产品农药残留问题日益凸显。高效液相色谱技术因其独特的技术优势，在农药残留检测领域发挥着关键作用。然而，在实际应用过程中仍面临诸多挑战，急需深入研究并提出有效的解决方案。本文旨在通过分析高效液相色谱技术在农药残留检测中的应用现状和存在问题，探讨改进措施，为提升我国农产品质量安全监测水平提供理论参考和技术支持。
1 农产品农药残留检测中高效液相色谱技术的应用现状
随着人们对食品安全问题的日益关注，农产品农药残留检测技术得到了快速发展。高效液相色谱技术因其选择性好、灵敏度高、分离效果好等优点，在农产品农药残留检测中得到了广泛应用，目前我国90%以上的农产品质量检测机构均配备了高效液相色谱仪器[1]。高效液相色谱技术主要通过常规高效液相色谱法、液相色谱-质谱联用技术和超高效液相色谱技术等方式开展检测工作。常规高效液相色谱技术主要采用紫外检测器、荧光检测器等检测手段，通过优化色谱柱和流动相条件，可实现对大多数极性较强、热不稳定农药的分离检测，检测限可达0.01 mg·kg-1；液相色谱-质谱联用技术则结合了液相色谱的高效分离能力和质谱的准确定性能力，能够同时对多种农药残留进行定性定量分析，是目前应用最为广泛的检测技术；超高效液相色谱技术采用小粒径填料和高压系统，具有分析速度快、分离效率高等特点，在快速筛查和批量检测中发挥重要作用。现阶段我国已建立了超过1 000项农药残留检测的国家标准和行业标准，为检测工作提供了重要依据。各级检测机构通过配备先进的检测设备、培养专业技术人才，检测能力不断提升[2]。
2 农产品农药残留检测中高效液相色谱技术存在的问题
2.1 样品前处理复杂且耗时
在使用高效液相色谱技术进行农产品农药残留检测时，样品前处理环节存在操作复杂和耗时的问题，严重制约了检测效率，主要体现在以下两个方面。①在高效液相色谱分析过程中，样品基质干扰问题尤为突出。农产品中的色素、糖类等复杂基质成分会在色谱分离过程中与目标农药发生共洗脱现象，导致色谱峰重叠。特别是在使用紫外检测器时，这些基质化合物会产生干扰峰，严重影响农药的定性定量分析。例如，在检测草莓中的噻虫嗪残留时，其中的花青素色素与目标农药会在相近保留时间出现峰重叠。②高效液相色谱检测前的样品制备过程操作步骤烦琐，从样品的粉碎、称量到净化、浓缩等环节均需要人工完成，不仅耗费大量人力和时间，而且在使用固相萃取柱或QuEChERS方法进行净化时，操作的不确定性容易导致回收率不稳定，同时多步骤操作也增加了交叉污染的风险[3]。
2.2 多残留同时检测能力受限
在农产品农药残留检测中，高效液相色谱技术的多残留同时检测能力受限已成为制约检测工作开展的重要问题。①当前高效液相色谱技术在检测物质种类方面存在明显局限性，虽然液相色谱-质谱联用技术可以同时检测多种农药，但仍难以满足农产品中所有可能存在的农药残留检测需求，特别是对于新型农药或降解产物的检测往往缺乏相应的方法学支持。同时，不同农药在色谱分离条件和检测器响应特性上存在差异，难以在单次分析中实现全面筛查，这使得某些潜在的农药残留风险可能被忽略[4]。②在批量检测效率方面，即使采用自动进样器和超高效液相色谱技术，单个样品的分析时间仍需要5～10 min。在进行大批量样品检测时，色谱柱性能会逐渐下降，需要频繁进行维护和更换，导致检测结果的重现性降低。
2.3 方法检出限难以满足标准要求
在农产品农药残留检测中，高效液相色谱技术的方法检出限难以满足日益严格的标准要求，成为亟待解决的关键问题。①现有高效液相色谱仪器的灵敏度难以满足痕量农药残留的检测需求，尤其是对于最大残留限量要求在0.01 mg·kg-1以下的农药品种，常规高效液相色谱-紫外检测器的检测灵敏度明显不足。例如，甲胺磷在蔬菜中的最大残留限量为0.008 mg·kg-1，但高效液相色谱检测时的方法检出限为0.015 mg·kg-1。②在实际检测过程中，基质效应对检测结果的影响难以完全消除，即使采用基质匹配或内标法，农产品中的复杂基质组分仍会引起仪器响应的漂移，导致定量结果偏差较大，特别是在使用电喷雾离子源的质谱检测中，基质效应会造成离子化效率的明显变化，影响方法检出限和定量限的准确性[5]。
2.4 质量控制体系不完善
在农产品农药残留的高效液相色谱检测技术应用中，质量控制体系不完善已成为影响检测结果可靠性的重要问题。①标准物质供应不足问题日益突出，市场供应渠道有限，价格昂贵，且部分标准物质的纯度和不确定度难以保证，直接影响了仪器的校准和方法的准确度。②高效液相色谱检测方法的验证程序存在明显缺陷，许多实验室在方法验证过程中未能充分考虑基质效应、方法检出限等关键参数的评估，对方法的适用范围和局限性缺乏系统性验证；实验室间的比对试验开展不足，缺乏有效的数据质量评估机制，使得检测结果的准确性和可靠性难以有效保证。
3 提升农产品农药残留检测中高效液相色谱技术应用效果的对策
3.1 优化样品前处理方法与流程
针对农产品农药残留检测中高效液相色谱技术样品前处理环节存在的问题，可采取以下改进措施。①针对样品基质干扰问题，建议开发新型的选择性净化材料和技术（分子印迹技术、多功能固相萃取材料等），这些材料可以特异性地识别和富集目标农药，同时选择性地去除基质干扰物质。例如，采用基于深共熔溶剂的液-液萃取技术，通过优化溶剂组成提高对目标农药的提取效率，降低基质共萃取量。②为提高前处理效率，应大力推广自动化前处理设备的应用，如全自动固相萃取仪、在线样品前处理-色谱分析系统等，从而实现样品前处理过程的程序化和标准化，减少人工操作步骤，提高工作效率，降低操作误差，提高方法的重现性。例如，通过优化QuEChERS方法（采用快速振荡提取替代传统涡旋提取），使用一步法净化工艺等，提高样品处理通量。
3.2 提升多残留同时检测能力
针对高效液相色谱技术在农药残留多组分检测中存在的局限性，应采取以下改进措施。①采用新型的液相色谱分离技术，如二维液相色谱技术，通过不同分离机理的正交组合提高色谱分离度，扩大检测物质范围。例如，开发基于高分辨质谱的非靶向筛查技术，利用精确分子量和同位素分布模式进行化合物鉴定，结合智能数据处理软件和数据库，从而实现对未知农药及其降解产物的快速识别和确证。②为提高批量检测效率，可以通过优化色谱分离条件，缩短分析时间。例如，建立智能化的仪器维护保养制度，定期评估色谱柱性能，采用在线过滤器和保护柱延长主柱使用寿命，开发自动化的系统压力监测和故障预警机制，确保检测系统长期稳定运行。
3.3 提高检测方法的灵敏度
针对高效液相色谱技术在农药残留检测中存在的灵敏度不足的问题，需要采取以下改进措施。①建议采用新一代高灵敏度检测技术，如超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱等先进仪器，提高检测灵敏度。通过优化仪器参数设置，如调节离子源温度、碰撞能量等关键参数，建立多反应监测模式（Multiple Reaction Monitoring,MRM）方法，选择合适的定量离子对，最大限度地提高目标物的响应信号。②为降低基质效应的影响，可采用同位素稀释-内标法进行定量分析，通过添加同位素标记的内标物来校正基质效应。开发新型的样品基质分离技术，如免疫亲和柱等选择性净化技术，结合基质效应补偿策略，有效消除或补偿基质效应对检测结果的影响。
3.4 完善质量控制体系
针对农产品农药残留检测中高效液相色谱技术存在的质量控制体系不完善问题，可采取以下改进措施。①加强标准物质的研制和供应管理，建立农药标准物质协作研制平台，联合科研院所和生产企业开展新型农药标准物质的研制工作，制定标准物质纯度和稳定性评价规范。建立标准溶液制备的统一规程，规范基质匹配标准溶液的配制方法，明确溶剂选择等关键要素，开展标准溶液均匀性和稳定性验证，确保不同批次标准溶液的一致性。②完善方法验证程序，制订详细的方法验证指南，系统评估包括基质效应、方法检出限、测量不确定度等关键参数在内的方法学特征。建立实验室间定期比对机制，开展能力验证和测量审核活动，通过数据分析评估检测结果的准确度和精密度，建立质量控制图进行长期监控，确保检测数据的可靠性。
4 结语
随着食品安全问题日益受到重视，高效液相色谱技术在农产品农药残留检测中发挥着至关重要的作用。尽管当前在样品前处理复杂性、多残留同时检测能力、方法检测限及质量控制体系等方面仍存在诸多问题，但通过优化前处理方法、采用新型分离技术、提高检测灵敏度以及完善质量控制体系等措施，可有效提升检测效率和准确性。
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