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庞国芳:农药残留检测“领路人”——访中国检验检疫科学研究院庞国芳院士

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-07-20  来源:仪器信息网
      2013年初,由中国检验检疫科学研究院研究员庞国芳院士团队编写的《农药残留高通量检测技术》一书正式由科学出版社出版发行。该书分植物源产品、动物源产品两卷,共11章,涵盖了目前世界常用1000余种农药残留高通量分析方法体系,可谓是农药残留检测人员不可多得的指导书。

近日,仪器信息网有幸采访了庞国芳院士,就该书的编写背景、主要内容、亮点,以及农药残留检测技术进展等进行了交流。

中国检验检疫科学研究院研究员庞国芳院士

  三十年实验的“结晶”

  作为国家质检总局首席研究员,庞国芳院士最早起步于秦皇岛检验检疫局,他在那里工作了近30年,他和他的团队自上世纪八十年代中期就开始了农药残留检测技术研究。“这本书正是我们团队近三十年进行农药残留检测科学实验的真实记录,也是经验总结。”庞国芳院士说。

  在三十年漫长历程中,在农药兽药残留检测领域,庞国芳院士团队经历了三个阶段的研究。第一阶段从1985-1994年,以研究传统色谱技术为主,标志性成果是建立了2项国际AOAC标准,使秦唐地区肉鸡“飞”向海外,打入国际市场,使我国糙米顺利出口,为促进国际贸易发展做出了贡献。第二阶段从1997-2008年,以研究无机质谱碳同位素技术为基础,对中国蜂产品在美国、欧盟、日本世界三大主销市场面临的蜂蜜真假鉴别和农兽药残留技术壁垒进行了系统研究,开发了一系列新的检测技术,提升了我国蜂产品的质量和行业的技术进步。经过10年的努力,在不是养蜂大省,出口蜂蜜仅占全国0.5%的河北;在港口不出口蜂蜜,且没有较大蜂产品加工企业的秦皇岛,创建了国内外业界有一定影响的国家蜂产品检测重点实验室,并与日本谷物鉴定协会合作在日本注册了检测商标。当时,蜂产品检验量占全国出口量的半壁江山,产品出口到世界40多个国家,提升了中国蜂蜜在国际市场的信誉,使全国28省市400多家相关企业受益。第三阶段从2000年至今,以研究有机质谱技术为主要手段,建立了12类农产品、63种产品、1200多种农药兽药残留高通量检测技术,并实现了标准化,研究建立了139项国家标准,在质检系统、农业系统和卫生系统的食品安全检测部门得到了广泛应用。本书就是在第三阶段农药残留研究成果的基础上编写而成。
庞国芳院士表示,“该书从2008年筹划编写,一共花费了五年时间,凝聚了团队成员的心血。相比于2009年《常用农药残留检测方法标准选编》,本书聚焦于基础研究,包括各种各样的样品制备技术和检测技术,以及各种实验条件的开发与优化等。对于如何从检测技术开发,再到如何实现标准化,介绍了20项农药残留高通量检测技术的标准化研究过程。”

《农药残留高通量检测技术》一书

  先进性、全面性、实用性及预见性是业内专家对于此书的评价。本书以目前农残检测国际认可的主流技术色谱-质谱联用技术为检测手段,建立了世界常用1000多种农药在水果、蔬菜、粮谷、果蔬汁、果酒、茶叶、食用菌、植物中药材、动物组织、蜂蜜、水产品、牛奶和奶粉等12类63种农产品中高通量样品制备和检测方法,并且详细记录实验过程,很具实用性。庞国芳院士也特别强调了预见性,在他看来,“目前在中国登记使用的农药已达到500多种,但是其团队所建立的方法可测1000多种,这是目前世界各国常用的农药,因此,这项研究具有一定的前瞻性。因为更多种类的农药残留检测是未来我们必然会遇到的问题。”

  见证中国成为农残检测先进国家

  从1985年开始从事农残检测研究,到2002年最早将质谱技术写入国家标准,庞国芳院士历经了中国农药残留检测30年的发展过程,也见证了中国成为农残检测技术先进国家的历程。庞国芳院士告诉笔者,“在撰写本书的过程中,其团队检索了近20年(1991-2010年)15种主流国际期刊关于食用农产品中农药残留检测的SCI论文3505篇。按照发表这类论文的国家统计,他们发现,前十年(1991-2000年),论文数量排名前三的是美国、西班牙和英国,中国排名第13位,而后十年(2001-2010年),排名前三的为西班牙、中国和美国。中国由第13位跃升至第2位,说明中国在食用农产品农残检测领域已经成为世界先进国家。”

  在近20年中,关于样品制备技术,一直处于领先地位的是固相萃取(SPE)和液液分配(LLE)技术;排位上升最快的技术是基质固相分散(MSPD)和加速溶剂萃取(ASE)技术;地位基本保持稳定的技术是超临界萃取(SFE)、凝胶渗透色谱(GPC)、衍生化(Derivatization)技术;新涌现技术是QuEChERS,还有单滴微萃取(SDME)、搅拌棒吸附萃取 (SBSE)、半透膜净化(SPMDs)、分散液液微萃取(DLLME)等。庞国芳院士表示,“样品前处理技术在农残检测中具有很重要的地位,其重要性可占到70%”。关于样品制备技术,今后的发展趋势,庞国芳院士说:“发展总趋势是朝着简单、快速和高效方向发展”。

  在近20年中,关于检测技术,发展最快的技术是LC-MS/MS和Sensor,后10年新涌现的技术是GC/LC-Q-TOFMS技术等;地位保持稳定的是GC-MS、ELISA、LC-MS、GC-ECD、LC-DAD、CE等;地位下降较快的技术是LC-UV,呈下降趋势的技术是LC-FLD,GC-NPD技术等。庞国芳院士认为,“检测技术发展趋势是朝着准确、快速和高通量方向发展”。庞国芳院士补充说,“我们团队在2000年感受到了色谱-质谱联用技术在研究农药残留检测领域快速前进的步伐,产生了紧迫感,从此走上了研究色谱质谱联用技术检测农残的道路,到今天《农药残留高通量检测技术》一书问世,从探索到突破,从技术到标准,再到推广与应用,总计花了13年的功夫。如果说,从1995年我去美国参加109次AOAC年会萌生用色谱-质谱联用技术进行多残留同时检测研究的梦想算起,已超过15年。因此,可以说《农药残留高通量检测技术》一书的出版,是15年农药残留研究圆梦的结果。”

  探索新技术 从未止步

  半辈子从事农残检测,庞国芳院士现在依旧兴趣正浓,根据国家的需求,追寻新的检测技术,庞国芳院士及其团队的脚步从未停止。从“十二五”开始,庞国芳院士团队又聚焦于一个新的方向——主攻通过精确质量数定性鉴定1000多种农药残留GC/LC-Q-TOFMS高通量侦测技术。

据庞国芳院士介绍,“本书所收录的农残高通量检测技术都可以实现一个方法筛查400-500种农药,但是需要标准品作参比。而用精确质量数定性鉴定的方法可以舍去标准品作参比,同样实现高通量检测。目前,第一阶段的研究成果,相关数据库和软件系统已经研究完成,在北京、上海等地的检验检疫系统正在试用,取得了不错的实验结果。这项技术包括一次样品制备,不用标准品作参比,GC/LC-Q-TOFMS同时筛查1300多种农药残留的高通量侦测技术。这将大大提高农药残留的发现能力,为食品安全监管关口前移提供有力的技术支撑。”

  编辑手记:

  在庞国芳院士办公室的书桌上,《世界常用农药质谱图集》样书赫然在目。其中包括五个分册:《世界常用农药液相色谱-串联质谱图集》、《世界常用农药液相色谱-四极杆-飞行时间质谱图集》、《世界常用农药线性离子阱-电场回旋共振轨道阱组合质谱图集》、《世界常用农药气相色谱-串联质谱图集》和《世界常用农药气相色谱-四极杆飞行时间质谱图集》。这套5个分册的《世界常用农药质谱图集》涵盖了庞院士团队研究的1300多种农药化学污染物不同条件下的质谱谱图,是质谱联用技术基础理论研究的成果,今年年底将出版发行。

  近些年,庞国芳院士在刻苦攻关农药残留检测技术的同时,也一直在致力于推动国内农药残留检测实验室及人员水平的提高。2010年,庞国芳院士曾就其承担的国际AOAC“茶叶中农药多残留检测技术国际协同研究项目”在国内广泛征集协同研究实验室,给国内更多的实验室有机会参与到国际协同研究项目。历经五年,这项有美国、加拿大、德国、意大利、比利时、西班牙、日本、韩国、印度、中国和台湾地区共计11个国家和地区30个实验室参加的AOAC协同研究,于今年6月底刚刚结束。这将是我国学者为国际农药残留高通量检测技术实现标准化研究的一项新贡献。

  庞国芳院士是“心无旁骛为大家”,是中国农药残留检测的“领路人”。

  采访编辑:杨娟

 
 
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