“信息時代，農(nóng)藥殘留檢測面臨著三大挑戰(zhàn)——檢測如何實現(xiàn)電子化、大數(shù)據(jù)報告生成如何實現(xiàn)自動化、農(nóng)藥殘留風(fēng)險溯源如何實現(xiàn)視頻化�！�

在日前召開的“第十三屆中國食品科學(xué)技術(shù)年會”上，中國工程院院士、中國檢驗檢疫科學(xué)研究院首席科學(xué)家龐國芳與中國工程院院士、廣東省微生物研究所所長吳清平分析了目前我國食品安全檢測面臨的形勢，并分別為如何有效檢測果蔬農(nóng)藥殘留和食源微生物“支招”。

信息化重塑檢測手段
 
“農(nóng)藥殘留定性鑒定的實物標(biāo)準(zhǔn)可用電子標(biāo)準(zhǔn)取代，實現(xiàn)農(nóng)藥殘留檢測電子化。利用非靶向農(nóng)藥殘留高通量高分辨質(zhì)譜技術(shù)，我們可以對150多種水果和蔬菜、1200種常用農(nóng)藥進(jìn)行快速偵測�！疄榉�合一項標(biāo)準(zhǔn)，需購買400~500個農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品’的情況將一去不復(fù)返了。”龐國芳說。
 
農(nóng)藥殘留檢測電子化實施后，每一種農(nóng)藥都有自身獨有的“電子身份證”，這個身份證包含了農(nóng)藥的保留時間、一級加和離子精確質(zhì)量、同位素分布、同位素豐度和二級碎片（4~5）精確質(zhì)量數(shù)及譜圖。

檢測的電子化取消了標(biāo)準(zhǔn)品做參比，改用電子標(biāo)準(zhǔn)定性鑒定，具有節(jié)省資源、減少污染、提高分析速度并且清潔高效等優(yōu)勢。
 

除此之外，科研人員還開發(fā)了農(nóng)藥殘留質(zhì)譜自動匹配定性鑒定軟件。只要將軟件植入儀器中就可以直接進(jìn)行檢測，通過將檢測結(jié)果與農(nóng)藥質(zhì)譜庫比對，便可顯示農(nóng)藥殘留情況，實現(xiàn)了農(nóng)藥殘留檢測的高速度（半小時）、高通量（500種以上）、高精度（0.0001質(zhì)荷比）、高可靠性（10個確正點以上）、高度信息化和自動化。
 
 “以山東為例，未檢出農(nóng)藥殘留食品298例，占23.8%；有農(nóng)藥殘留但未超標(biāo)893例，占71.3%；有農(nóng)藥殘留且超標(biāo)61例，占4.9%……最常檢出農(nóng)藥殘留的種類為芹菜、青椒、番茄……其中芹菜在濰坊檢出13種農(nóng)藥殘留、在淄博檢出16種農(nóng)藥殘留……最常檢出的農(nóng)藥為苯醚甲環(huán)唑、蚍蟲林、甲基硫聚靈……”

電腦模擬人聲詳細(xì)匯報著農(nóng)藥殘留檢測情況，這是龐國芳團(tuán)隊的農(nóng)藥殘留風(fēng)險溯源實現(xiàn)視頻化的創(chuàng)新成果。
 
以非靶向偵測技術(shù)為依托，把形成的農(nóng)藥殘留數(shù)據(jù)庫與中國地理信息技術(shù)數(shù)據(jù)庫相關(guān)聯(lián)，龐國芳團(tuán)隊開發(fā)建立了目標(biāo)農(nóng)藥-食品名稱-食品產(chǎn)地三維空間可視化自動生成軟件，為風(fēng)險溯源、殘留預(yù)警、產(chǎn)品召回等食品安全監(jiān)督工作提供了有力的技術(shù)支持。

同時，《中國農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測在線制圖系統(tǒng)》視頻軟件也實現(xiàn)了地圖模塊、農(nóng)藥圖標(biāo)模塊和農(nóng)藥數(shù)據(jù)模塊的互聯(lián)互通，使農(nóng)藥殘留情況一目了然。

大數(shù)據(jù)助力風(fēng)險預(yù)測
 
由于高分辨質(zhì)譜檢測速度快、效率高，而且產(chǎn)生的是多維化的農(nóng)藥殘留數(shù)據(jù)，例如產(chǎn)地、商品情況、目標(biāo)農(nóng)藥等，而每一個農(nóng)藥殘留數(shù)據(jù)又有大量的表征，因此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)極多。
 
為此，科研人員建立了五個基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫為殘留定性鑒定提供理論保障。

這五個數(shù)據(jù)庫是：實驗室檢測數(shù)據(jù)庫、農(nóng)藥信息數(shù)據(jù)庫、多國農(nóng)藥最高殘留限量（MRL）標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫、多國農(nóng)產(chǎn)品分類數(shù)據(jù)庫、地域信息數(shù)據(jù)庫。

“為保證數(shù)據(jù)的可靠性，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)全部來源于全國10個聯(lián)盟實驗室。這10個實驗室完全統(tǒng)一，且操作規(guī)范。”龐國芳介紹道，通過實施封閉運行、循環(huán)偵測，保障了數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性、完整性、安全性和可靠性。
 
數(shù)據(jù)庫建立后，為了將數(shù)據(jù)表征出來，科研人員建立了智能分析系統(tǒng)。

據(jù)介紹，該系統(tǒng)分為四個層面：

一是五大基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)層面；

二是通過信息化技術(shù)來表達(dá)的統(tǒng)計分析學(xué)層面；
三是業(yè)務(wù)層面，規(guī)定了一項農(nóng)藥殘留的指標(biāo)要用24項表征具體描述；

四是展示層面。

四個層面互聯(lián)互通，可以快速準(zhǔn)確地完成農(nóng)藥殘留大數(shù)據(jù)的智能分析，顯示檢測結(jié)果。
 
 目前，農(nóng)藥殘留大數(shù)據(jù)庫構(gòu)建已具雛形，覆蓋了全國31個省（區(qū)、市）的284個區(qū)縣，共600多個采樣點；截至目前，共檢測涵蓋146種水果蔬菜的20000多批樣品，其中400多種檢出農(nóng)藥殘留。樣品數(shù)據(jù)具有代表性與普遍性，且能形成自動分析報告。
 

目前研究人員已經(jīng)探明了食源性致病微生物在食品中的分布規(guī)律、風(fēng)險水平，獲取并保藏菌種20000株以上；菌種信息清晰，涵蓋了菌株來源、抗藥性、血清型、毒力基因等方面，初步建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的中國食源性致病菌風(fēng)險識別數(shù)據(jù)庫。
 
兩位院士一致認(rèn)為，在信息時代，通過高通量快速檢測建立起農(nóng)藥殘留數(shù)據(jù)庫與食源性致病微生物數(shù)據(jù)庫，是食品安全風(fēng)險監(jiān)控和風(fēng)險溯源的重要依憑。