接著介紹近期的農藥檢驗方法與進程, 幫助大家瞭解不同檢驗方法之間的差異與特點。
▲ 圖一、農藥檢驗方法不斷進化,檢測品項、精準度大幅提升。
「生化檢驗法」:便於攜帶、快速判斷、準確度低
首先是「生化檢驗法」,早在 1985 年就已經開始推廣施行,最主要是針對有機磷類與胺基甲酸鹽類進行檢測。這兩個農藥類別的毒性來自於抑制乙醯膽鹼脂酶這個酵素。科學家利用這樣的特性判斷抑制率,初步估算兩項農藥在產品內的總量。檢驗過程中僅需要使用到一台分光光度計,檢驗流程相當簡單且快速,儀器成本也不高,加上設備耗材容易搬運,相當適合到田間或市場進行快速、初步的檢測和判斷。但因為檢測精密度相當低,曾經造成合格蔬果被初步判定為農藥超標而遭丟棄等事件,造成此種檢驗法不斷被提出來討論。
「化學檢驗法」:當今業界主流,流程不斷進化
隨著科技的進步,進入到了化學檢驗方法。其中一項化學檢驗方法,就是多重分析方法。從 2005 年發展出的分析方法(三)可檢測 122 項農藥,逐年發展至 380 項農藥。最新公告草案預計將在 2023 年元旦生效,屆時品項將從 380 項增加至 410 項,增加品項大多為禁用農藥。業者須多加留意是否有原本未檢出,在方法更動後變成檢出或超標的情形。
2005 年的分析方法(三),使用的設備是兩台氣相層析儀,一台是電子捕獲檢出器(GC/ECD),另外一台是火焰光度檢出器(GC/FPD)。電子捕獲檢出器主要針對鹵化物進行檢測,火焰光度檢出器則是針對帶硫、帶磷的農藥進行檢測,儀器設備成本相對分光光度計高出許多,也無法任意搬動,再加上檢測過程相對複雜,因此必須要在實驗室中進行。雖然相對不便且檢測時間較長,但檢測精密度比生化檢驗法高許多。以現今的技術來看,缺點是容易受到其他基質或是化合物干擾影響。
從分析方法(三)進階到分析方法(四)時,檢測儀器走向質譜分析,造就檢測農藥品項大幅提升,從 122 大幅提升至 251 項。質譜分析也成為現今各業界的主力,所使用儀器為液相層析質譜儀(LC/MSMS)與氣相層析質譜儀(GC/MSMS),其優點是精準度高,不易受其它基質或化合物干擾。但相對來說設備建置成本相當高昂,一台成本達百萬,部分品牌甚至可以高達千萬。
進行這類分析方法過程中,必須要使用分液漏斗,因此要在實驗室進行,難以攜帶至室外進行檢測。同時,因為前處理較為複雜,較難一次處理大量樣品,操作人員也需要對儀器操作有一定熟悉度。
多重分析方法(四)進階到 2012 年開發出的分析方法(五),檢測品項從 310 項進階到目前的 380 項,2023 年度可能增加為 400 項以上。所使用到的設備和方法(四)相同,皆是兩台質譜儀,因此檢測成本仍然是居高不下,同時依然必須在實驗室進行操作;但與多重分析方法(四)不同的是,分析方法(五)新增「QuEChERS」技術。這項技術的命名是將其特點以英文字開頭組合而成,Quick 就是快,Easy 是簡單,Cheap 是便宜、Effective 是有效,Rugged 是穩固的,最後一個 S 是 Safe,代表整個操作是安全的。此項技術大幅精進前處理的流程,相較於方法(四)前處理時間約 3 小時,方法(五)可縮短至一小時左右,不管在農藥定性或是定量,精密度都是非常高的。
最新「質譜快篩技術」:僅供初判,仍需搭配其它檢驗法
其它農藥檢驗方法還包括,二硫代胺基甲酸鹽類的檢測及質譜快速篩檢技術等。兩者皆需要在實驗室中進行操作,前者使用設備包括氣相層析儀-火焰光度檢出器(GC/FPD)配合頂空進樣(Headspace),設備建置成本較低,操作相對簡單,前處理僅需約半小時即可完成。但此種檢驗方式有個相當大的缺點就是容易受到其它硫化物干擾,許多農作物含有硫醣苷的成分,尤其是十字花科的蔬菜,非常容易出現硫醣苷的訊號干擾的問題。因此,必須要搭配高效液相層析法(HPLC)進行分析,確認是否真的具有農藥殘留。二硫代胺基甲酸鹽類的檢測的干擾問題目前較難以解決,但因其操作成本低,還是常與其它多重農藥分析法一起做檢測。
2019 年藥毒所推出新的專利檢驗方式-質譜快速篩檢技術(FaPEx),前處理速度更快,僅需約 10 分鐘。使用到的設備為液相層析串聯質譜儀(LC/MSMS),並搭配藥毒所的數據資料庫,設備成本雖然相對於多重檢測方法低,仍需要上百萬,在建置上還是有一定的門檻。另外,質譜快篩技術雖然可以針對 191 項農藥進行定性及初步的定量,但容易出現偽陽或偽陰的結果,需要再回到多重農藥分析方法進行二次確認。
整體農藥檢驗方法進程來看,可以看見檢驗方式不斷精進中。從生化檢驗法到化學檢驗法,導入 GC 的 ECD 與 FPD 提升精確度。到 2005 年導入質譜儀,進一步提高定性的精確度。進入分析方法(五),QueChERS 技術大幅降低了前處理的操作時間。最終來到近代推出質譜快速篩檢技術,加速了後期數據處理的後台作業時間。
總結來說,不建議使用生化檢驗法作為風險控管的選項,成本雖然非常低,但是效益幾乎是趨近於零。若是要進行快速且初步的篩選,可以考慮質譜篩檢技術來達成目標。目前主流還是以公告分析方法(五)作為農藥檢測的主要選項。其餘可以依產品特性,加驗二硫代胺基甲酸鹽類或是其它檢驗。同時也必須要持續關注各國的食安事件,若是有販售特定的產品,則要針對特殊農藥進行檢驗。進出口也需留意各國間法規的落差。
掌握法規關鍵字,解讀檢驗報告才輕鬆
產品經過檢驗得出結果,該如何對照法規呢?農藥殘留容許量標準從 97 年到 111 年 11 月 1 日,中間歷經 60 次修正。法規中的重點關鍵字包括「殘留農藥之檢驗包含農藥本身及其代謝產物在內」、「該表中未列者,均不得檢出」及「作物分類」等等。
在進行農藥殘留數值確認時,首先要透過農藥殘留容許量標準表中之「作物分類」,辨別農產品的類別,將產品歸類後才能查找到相對應的法規。接著,需要確認產品是否有列入表中,「該表中未列者,均不得檢出」,也就是所謂的正面表列,有時候會碰到一個較為尷尬的情況,如果是特殊農產品未被列入表中,造成該項產品農藥完全不得檢出,因而成為全台灣標準最嚴格的農作物。這時候就必須要向上反映,請求將特殊農產品的農藥品項列入表中。
以衛生福利部食品藥物管理署的法規精神來說,若原料是合格的,後續不管經過多少道加工手續,這項產品可被視為合格。除了少數例外,例如蘋果汁和柑橘類果汁的殘留容許量是獨立於蘋果與柑橘類之外。
在農藥殘留容許量標準表中可見到某些品項標示米字號「*」,此符號不代表產品為可使用農藥之作物範圍,其是依公告檢驗方法定量極限訂定,除該農藥已在特定作物之殘留容許量者外,其餘應符合本項規定。白話來說,即是不建議使用,即使使用了也容易超過定量極限。同時,某些產品的農藥殘留容許量在法規中,針對新鮮與乾燥也有不同的標準。譬如,克凡派這類農藥之於豇豆、陶斯松之於玫瑰,這類產品需要多加留意。
▲ 圖二、農藥法規需留意米字號「*」標示,確保產品合規不超標。
另外,在類別搜尋上也有需要留意的地方,譬如蘋果除了被歸類在梨果類外,但在部分農藥上會直接掛上「蘋果」這個分類。因此,在進行農藥對應時,除了需要知道產品類別,也必須要與實際名稱相對應。在「十字花科」中,以農藥「剋安勃」為例,十字花科的小葉菜類與非十字花科的小葉菜類的農藥殘留容許標準是不一樣的。
最後是「殘留農藥之檢驗包含農藥本身及其代謝產物在內」,以農藥「亞滅寧」為例,在法規中搜尋不到此種農藥的殘留容許量,必須要去看「賽滅寧」的法規標準,又譬如檢出「貝他賽扶寧」則必須要去看「賽扶寧」的法規標準。在檢驗時需先瞭解產品是否有代謝母體,進而找出原先的化合物來進行總量的計算。
還有一點很特別,針對農藥「大滅松」與「歐滅松」,「歐滅松」是「大滅松」的代謝產物,在檢視報告時,需將「大滅松」與「歐滅松」加總進行對應。同時,「歐滅松」也須單獨符合「歐滅松」的法規標準。
在搜尋農藥殘留容許量法規標準時,除了翻閱紙本進行查詢,也可以利用網路搜尋「農藥殘留容許量標準-食品藥物消費者專區」,進行法規比對。此專區雖然能提供協助,但是缺點是不會列出前面所述有標示米字號「*」的品項。若是一般檢測機構提供的報告,都會在數值後面列有對應的法規供給業者。若自己上網搜尋,則要多留意紙本與網路查詢的落差。
值得一提的是,農藥不僅僅使用在農產品,在禽畜產品中有一個 129 項多重農藥檢測方法。其中針對禽畜產品的法規,針對動物用藥的部分總共表列 99 項農藥,與農作物的農藥殘留容許量相同的是皆有「不得檢出」、「正面表列」等機制。
農藥殘留大哉問,樣品用量、準確度真的有那麼高?
以下是常見的農藥殘留檢驗問題,提供讀者們參考。
1. 農藥殘留檢驗的樣品,到底要多少量?
以蔬果類,像新鮮的香辛植物及其他草本植物,在進行檢測時僅需要 10 克。穀類跟乾豆類只需要 5 克,茶類或是乾燥的蔬果類香辛植物則是 2 克,二硫代胺基甲酸鹽類檢測也僅需要 2 克。由此可知,實際上在檢驗時的用量相當少,相信這個用量顛覆大家的想像。
但為什麼在請業者提供樣品時,希望業者提供至少 200 克,甚至到 500 克呢?主要是在送樣時,需要考量到樣品代表性。若今天僅提供 10 克的樣品進行檢測,檢測結果僅能代表這 10 克樣品的農藥檢測狀態,難以代表實際一整片農田或一整個批次的農藥殘留狀態。因此,在採樣階段建議取到更多量,甚至是在不同區塊進行取樣,所做出來的農藥殘留結果,較具有整批樣品或是整片農田的代表性。
同時,在農藥噴灑時,噴灑到的植株範圍會有落差,同一株植物的根莖葉的狀態皆會不同。因此,提供的樣品越多,取樣越廣泛,所得的結果越具有樣品代表性,才能提高風險控管的意義。假若今天是已經均質的樣品,如粉末樣品或是液態樣品,提供的量可以稍微減少。
2. 該如何進行取樣,取樣時是否有含表皮、果核等?
若無特別指定,則會依據《農藥田間試驗準則第三條附件一附表二農藥殘留量試驗各類作物樣品前處理之取樣部位修正規定》選取取樣部位。基本上大部分的農作物都是整株取樣。也有特殊案例,像是鳳梨必須要去除頭部,所謂頭部不是葉子的部分,是一般大多認知的「尾巴」也就是底部較平的部分。亦或是小漿果類要除去莖部與葉,不同作物會有不同的取樣規則。
▲ 圖三、農藥檢測取樣部位需合規,不可任意指定。
3. 定量極限是什麼?
檢測報告上常見到「定量極限」。一般民眾看到定量極限值可能會認為是法規標準。實際上,定量極限並不是法定殘留容許量,而是在方法設定時會給樣品的最低測定值。之所以需要訂定測定值是為了確保所有實驗室產生的數據,不會因為引用到不同的儀器、靈敏度與解析度不同而產生誤差。
產品若需要進出口,業者在觀看定量極限時,需要留意的地方是,以茶葉加保利來說,台灣可以用到 2.0 ppm,但日本或是韓國是一律基準,也就是只能用到 0.01 ppm。當茶葉在國內利用多重分析方法(五)檢驗時,得出的數據可能為 0.03 ppm 或 0.04 ppm ,在報告上因定量極限限制(0.05 ppm),顯示為未檢出。但是,將茶葉製品送到日本或韓國時,則容易被判定為不合格。
農糧署為了因應這種情況,在 111 年 3 月 18 日進行修正「茶葉出口日本同意文件核發注意事項」中規定,若茶葉製品出口到日本時,必須要跟實驗室要求提供微量數據表。以目前的機器靈敏度與解析度來說,皆可以檢測到比方法所設定的定量極限更低的數值。由於受限於法規規定,因此無法將真實數據列在報告中,可列在微量數據表中,供業者做為出口的參考。
4. 為什麼同樣品檢測結果不同、不同實驗室檢測結果會不一樣?
同樣品同批次送到不同實驗室,為什麼會檢測結果會不一致?這是因為即便是同批次的樣品,不管在農藥噴灑的均勻狀態,或是抽樣過程中的狀態皆不相同。同時,也可能因為檢測結果在定量極限附近,因此呈現結果可能會出現檢出或未檢出的情況。若數據差異過大,則可做進一步的檢視。業者若要在檢測結果維持高穩定與精準度,實驗室的選擇也是一個關鍵因素,選擇具有 TAF、TFDA 認證的實驗室,能確保檢測程序一致且穩定,進而能產出高精確度且具效力的檢測數據。
延伸閱讀:
HOT 熱門文章
【零碳快訊】2024-02-06
【反貪腐專欄】2024-05-06
【國際標準新知】2024-12-05
【國際標準新知】2024-09-02
【專欄文章】2022-09-19