地区：上海市 宝山区
关键词：中山出入境检验检疫局;民政总署;广东药学院
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000005387
成果描述：
| 课题来源与背景：该项目为中山市科技计划项目(项目编号：2013A3FC0251)除害剂(亦称农药)指任何用于防治、杀灭、吸引、驱赶或控制有害生物，包括食品、农产品或饲料生产、贮存、运输、销售及加工过程中出现的有害植物或动物的物质，或用于控制动物体外寄生虫的物质。简单来说，除害剂是用来杀死有害生物的化学物。世界各国的化学农药普遍使用的有100多种杀虫剂、50多种除草剂、50多种杀菌剂、20多种杀线虫剂和30多种其他化合物。除害剂施用到农作物上以后，绝大部分被分解转化，但作物内会残留有极少量，长时间的摄食残留的除害剂会影响人体的健康。随着科技的快速发展和人民生活水平的不断提高，世界各国对食品质量安全越来越重视。2014年8月1日内地推出了GB 2763-2014《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》，规定了食品中387种农药3650项最大残留限量，意味着内地提高了食品、农产品的质量安全要求；香港特区政府同期正式实施《食物内除害剂残余规例》，共对584种食品农产品中的360种农药制定了7083项残留限量标准，与香港现行执行标准相比，《规例》规管的产品种类和农残项目均成倍增加，对于发现某种产品中含有未制定残留限量标准的农药残留，将根据风险分析评估结果进行规管，进一步对食品农产品的质量安全提出了高要求。近年来世界各国对农用化学品更加关注，如联合国规定的农药残留MRLs标准就达3574项，食品法典委员会(CAC)有2572项，美国8669项，欧盟2289项，日本9052项。广东是食品、农产品出口和消费大省，除害剂限量的不断扩展必将对我食品贸易造成重大影响，且将大幅增加食品、农产品的监管难度和企业成本。形势的快速发展凸显对农药残留检测技术不断创新的要求，积极研发先进的检测技术，才能真正确保人类对食品的安全消费。食品中除害剂的高通量、高灵敏度的筛查、确证检测技术成为了食品安全管理、打破国外技术壁垒和实施技术性贸易措施的重要技术手段。基于此，大力开展残余除害剂的检测技术以及相关的前处理技术的研究至关重要。2.技术原理及性能指标分子印迹技术是近年来国内外得到迅速发展的新型分子识别手段，分子印迹聚合物具有亲和性好、选择性高、抗干扰性强、稳定性好，使用寿命长以及应用范围广等优点，并可高选择性的区分印迹分子及其类似物开始在农药检测中崭露头角，但多数仅限于单个成分有选择性的聚合物。该项目旨在研究制备分子印迹聚合物并将其综合利用，制备复合分子印迹固相萃取柱应用于样品前处理，以及继续开发分散固相萃取等前处理技术，建立一次实验同时检测复杂基质样品中百余种除害剂的检测方法，为含复杂基质样品中痕量分析物的检测提供新的样品前处理技术。技术的创造性与先进性：该研究基于分子印迹技术的高效识别原理，首次通过“量身定做”设计选择模板分子，优化选择功能单体、交联剂、引发剂和致孔剂，优化反应条件，采用沉淀聚合法或本体聚合法合成具有“类特异性”的三嗪类(硫三嗪、氯三嗪和氧三嗪)和磺酰脲类除草剂的分子印迹聚合物微球并制备复合分子印迹固相萃取柱，通过将多种有机溶剂单独或调配不同比例等方式进行对比，筛选并明确高效的提取溶剂、淋洗剂和洗脱剂及其用量，确定净化方法，优化液相色谱-串联质谱仪(LC-MS/MS)的色谱分离条件和质谱条件，建立了复合分子印迹固相萃取(CMISPE)-HPLC-MS/MS同时检测植物源性食品中20种三嗪类及磺酰脲类残余除害剂的分析方法。建立了QuEChERS-PLC-MS/MS法对植物源性食品中134种除害剂(含有机磷、氨基甲酸酯类、三唑类、三嗪类、烟碱类、酰胺类等)进行分析。样品经简单快速的前处理净化，上机后在15min内完成对134种除害剂的分析，适用于大批量植物源性食品中多种除害剂的筛查。对植物源性食品建立了82种除害剂(含有机磷、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类、三唑类、三嗪类、磺酰脲类、芳氧苯氧丙酸类、苯氧羧酸类、苯基吡唑类、脒类等)的基质固相分散萃取(MSPD)-LC-MS/MS分析方法。建立了MSPD-气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)同时测定植物源性食品中196种残余除害剂的分析方法。采用内标法定量，首次建立了GC-MS/MS对咪鲜胺及其代谢物的分析方法，在国内检测同类项目的标准中尚未采用；并建立了MSPD-GC-MS法和MSPD-LC-MS/MS法；同时开展了蔬果中咪鲜胺的降解动态研究。4.技术的成熟度，适用性和安全性样品前处理技术中固相微萃取、微波辅助萃取已得到一定程度的应用；凝胶渗透色谱、加速溶剂萃取、超临界流体萃取、免疫亲和色谱技术等由于需要特殊设备，价格昂贵及配套通风橱，不利于普及。虽然这些方法提高了分析速度与精度，但也存在目标物提取不全面，不太适合复杂机制的样品分析等缺点，需要进一步改进。随着人们对农药残留分析的要求越来越高，这些新技术将不断得到优化和确证。多残留检测方法正向前处理简单、低成本、高灵敏度、高选择性、高效率和无毒化方向发展。分子印迹技术已在生命科学、床医学、环境检测、天然药物以及食品工业等领域得到广泛应用，在残余除害剂方面也已经有人开始研究，但主要是针对一种农药合成聚合物，还没有应用到残余除害剂高通量检测技术方面。该项目研究制备分子印迹聚合物，并将其综合利用制备成复合分子印迹固相萃取小柱，在检测数十种残余除害剂前处理过程中应用；同时进一步研究分散固相萃取技术，从大量的化学试剂中筛选提取剂、净化吸附剂和内标，建立的方法实现了15分钟对185种、40分钟对196种除害剂同时进行定性定量确证分析。该项目对植物源性食品中近四百种残余除害剂，建立了复合分子印迹固相萃取-高效液相色谱-串联质谱(CMISPE-HPLC-MS/MS)法(同时检测其中20种三嗪类及磺酰脲类残余除害剂)、QuEChERS-高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)法(同时检测其中包含有机磷、氨基甲酸酯类、三唑类、三嗪类、烟碱类、酰胺类等134种残余除害剂)、基质固相分散萃取(Matrix Solid Phase Dispersion,MSPD)-高效液相色谱-串联质谱(LCMS/MS)法(同时检测其中包含拟除虫菊酯类、芳氧苯氧丙酸类、苯氧羧酸类、苯基吡唑类、甲脒类、有机磷、氨基甲酸酯类、三唑类、三嗪类、磺酰脲类等82种残余除害剂)。该项目研究建立的检测方法快速、高效、灵敏度高、抗基质干扰能力强、准确度高、特异性强、耐用性好、精密度高、对环境污染小、检测成本低，适用于大批量果蔬产品中残余除害剂的定性定量筛查确证工作。5.社会经济效益该项目为澳门民政总署首次与内地开展的科研合作项目，受到双方政府的高度重视，在澳门，得到了司长办公室和国务院港澳事务办公室的支持，项目研究开发建立的检测技术已经应用于当地供港澳和本地市场流通领域的蔬菜、粮谷、水果、干坚果等植物源性食品的检测监管，为中山有数千亩供港澳蔬菜备案基地的企业服务。通过了广东省中山食品进出口有限公司、中山市南区绿农蔬菜购销中心、中山市民众农产发展有限公司和中山市绿澳农禽产品贸易有限公司等多家单位的应用证明，企业感受到该研究成果的应用大大缩短了产品的检测周期，降低了新鲜果蔬检测过程中的经济成本，保证了新鲜果蔬快速进入流通渠道，同时还加强了企业果蔬产品在种植等各个环节中农药残留的质量控制，对于企业集约化生产，积极应对输入地的农药残留量限制具有重要意义，使企业取得了较好的经济效益，帮助中山3家种植基地树立自己的蔬菜品牌，以“供港澳蔬菜”的品牌效应，以“优质安全”的品质在内销市场树立了良好形象，年销量4.8万吨，产值1500万美元。近三年仅出口蔬菜已超过2857.9万美元，获得受益企业的一致好评。同时近年来出口农食产品没有收到输入国的一单通报，同时为维护港澳食品安全做出了巨大贡献，社会效益无可估量。 |
