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中國網/中國發展門戶網訊 1976?年,世界衛生組織(WHO)、國際糧農組織(FAO)和聯合國環境規劃署(UNEP)共同設立了全球環境檢測系統/食品項目(Global Environment Monitoring System/Food),旨在掌握各會員國食品污染狀況,了解食品污染物的攝入量,保護人體健康,促進國際貿易發展。美國于?1962?年啟動了“農藥殘留監測計劃”(Pesticide Program: Residue Monitoring,PPRM),此后又相繼建立了“國家殘留監控計劃”(National Residue Program,NRP)和“農藥數據計劃”(Pesticide Data Program,PDP),到目前為止,美國共有三大農藥殘留監控系統。歐盟于?1971?年按照?71/118/EEC?號指令要求各成員國開展農獸藥殘留檢測工作,到?1996?年歐共體啟動《共同體農藥殘留監控計劃》,現已形成歐盟層面和歐盟各成員國兩個層面的殘留監控體系。日本于?2003?年啟動了當時世界上最為嚴厲的農藥殘留監控體系——“肯定列表制度”,并明確規定,只有符合該列表制度的農產品才能進入日本市場。中國于?1999?年制定了《中華人民共和國動物及動物源食品中殘留物質監控計劃》;2010年,衛生部等?5?部門聯合制定《食品安全風險監測管理規定》,提出制定國家食品安全風險監測計劃。
隨著世界各國食品安全戰略地位的確立,農藥殘留限量標準越設越多,限量要求越來越嚴,農藥殘留監控的挑戰越來越大。農藥最大殘留限量(MRL)既是食品安全限量標準之一,也是食品農產品國際貿易準入門檻,更是世界各國為保護食品農產品安全所重點研究的技術措施。目前世界常用農藥大約有?2?000?種,歐盟、美國、日本和中國制定的?MRL?分別達到?162?248?項(839種農藥,2013?年)、39?147?項(500?多種農藥,2011年)、51?600?項(823?種農藥,2013?年)和?4?140?項(433?種農藥,2016?年)。與世界發達國家相比,中國學者在這一領域的研究,還有廣闊的發展空間。
因此,筆者團隊于?2013?年對?1990—2013?年這?24?年間發表在?15?個主流國際雜志上?4?109?篇檢測農藥殘留的論文進行研究發現,農藥殘留分析一直唱主角的色譜技術論文總量悄然被質譜技術超越,超越的時間點在?2001?年左右,到?2013?年農藥殘留檢測質譜技術的論文數量已遙遙領先于色譜技術。氣/液相色譜-串聯質譜多殘留檢測技術,成為世界各國研究者的熱門研究領域。特別是近年來發展起來的高分辨質譜技術,由于具有以農藥精確質量數篩查農藥的優點,在農藥殘留分析方面具有顯著優勢,引起目前農藥殘留研究者的高度關注。鑒于高分辨質譜偵測技術的高度數字化、信息化和自動化的實現,產生的數據也呈現出規模巨大(volume)、類型多樣(variety)、產生速度快(velocity)、價值密度低(value)的大數據?4V?特征,這就為農藥殘留數據的采集、處理、存儲和分析提出了極大的挑戰。因此,為了對海量數據進行快速智能分析,可以用于大數據采集、傳送、統計和智能分析的農藥殘留偵測技術平臺亟待開發。
如何基于互聯網,利用先進的高分辨率質譜技術與數據科學融合,構建農藥殘留偵測數據平臺,實現食用農產品農藥殘留數據的及時采集、管理和智能分析,并在短時間內自動生成相關農藥殘留檢測報告,為農藥殘留追根溯源、風險評估以及農藥的科學管理與使用,提供實時在線服務。到目前為止,這類方法和系統未見報道。
筆者團隊研發了一種高分辨質譜-互聯網-數據科學三元融合技術,并基于該技術構建了農藥殘留偵測技術平臺,提出了偵測報告自動生成及一鍵快速下載的方法。通過全國各地的聯盟實驗室用高分辨質譜技術對?18?類?146?種水果蔬菜中世界常用?1?200?多種農藥化學污染物實施一年四季循環監測;通過互聯網實現各個聯盟實驗室數據的互聯互通及數據共享;通過數據采集系統和智能分析系統對數據進行智能管理與分析,實現了報告自動生成并一鍵快速下載。該方法提高農藥殘留發現的能力,以及提高檢測方法的效能,是任何一種傳統農藥殘留檢測技術所不能比擬的。同時,也使農藥殘留食品安全問題早發現、早預警、早管理,促進食品安全監管前移,實現食品安全由被動整治逐步向防患于未然轉移。