資料來源：農業部農業試驗所/張淑貞副研究員

前言

食品安全一直是全民關注的焦點，衛生福利部食品藥物管理署 (食藥署) 與農業部農糧署 (農糧署)，每年都會以公告的「食品中殘留農藥檢驗方法－多重殘留分析方法」抽檢農產品上的農藥殘留。為因應檢驗結果精準的要求，食藥署公告的儀器分析方法，根據農藥的化學特性，分別以液相層析串聯質譜儀 (LC/MS/MS) 或氣相層析串聯質譜儀 (GC/MS/MS) 檢驗，並與其相應之農藥資料庫比對分析，相關設備合計逾千萬元。此檢驗儀器精密、價格高昂，所以對於進入儀器的檢體純度要求很高，2019年5月10日食藥署公告修正的「食品中殘留農藥檢驗方法－多重殘留分析方法 (五)」可檢驗380項農藥。檢體需以QuEChERS方法進行前處理，檢體萃取流程冗長，每件檢體約需40分鐘，且須使用毒性化學物質乙腈輔助萃取農藥，再加上檢液進入儀器檢測、資料庫比對分析，一般約需3-7個工作天，才可以出具檢驗報告，每件檢體收費約4,000元以上。檢驗結果精準，但因需時冗長，無法即時確認農產品農藥殘留資訊，且價格高昂也限縮了檢驗量能。

2019年6月28日食藥署公告「食品中殘留農藥之檢驗方法－質譜快速篩檢技術」，因僅檢驗可適用LC/MS/MS檢測的農藥，只可檢驗191項農藥，所以為建議檢驗方法，為業者自主管理參考使用。檢體採用農藥快速萃取匣 (Fast Pesticide Extraction Cartridge, FaPEx®) 前處理，再以LC/MS/MS檢測。使用的農藥快速萃取匣大幅縮短樣品萃取流程至5-10分鐘，再加上檢液進入儀器檢測、資料庫比對分析，每件檢體檢驗約需10-15分鐘，一般約需1個工作天即可出具檢驗報告。但仍延用乙腈輔助農藥萃取，且因儀器設備昂貴約800萬元，耗材成本高，單件檢體檢驗成本約需500元，導致無法大量檢驗，擴大篩檢層面。

智慧微型多光譜快篩技術原理

智慧微型多光譜快篩技術係依據各農藥在不同波長具有不同吸光程度的特性，導入多頻段光學濾波器整合技術，及多光譜智慧分析技術，並建立其相關之農藥快篩資料庫，兼具光譜檢測之靈敏性與裝置微型化之低成本經濟性。據此技術發展之微型光譜檢測儀 (圖一)，因具強大的智慧運算分析能力 (圖二)，故可搭配簡單的農產品檢體處理技術，可在現行的農藥生化法兩類神經毒類農藥外，擴增至其他類農藥的快篩，拓展市場農藥快篩的涵蓋率。且因使用微型化硬體平台，大幅降低現有光譜檢測之佈建成本外，且所需採樣的樣本檢體亦可以大幅度減少，降低檢體前處理耗材成本，除了一般檢驗站可用，更可推廣至檢驗站外，如大賣場等中型量販店之快篩應用，提升整體農藥快篩效能。

智慧微型多光譜快篩技術在農產品上的應用前景

台灣目前2022年已登記的農藥有360種，包括126種殺菌劑、124種殺蟲劑、23種殺蟎劑、5種殺線蟲劑、2種除螺劑、3種殺鼠劑、61種除草劑、16種植物生長調節劑。其中使用量較大者僅約50種，許多農藥因為藥效不佳，市場接受度不高，甚至已被農藥業者放棄，市面上也買不到。

故在此智慧微型多光譜快篩技術發展初期，即參考食藥署與農糧署每年抽檢小葉菜上農藥殘留的結果，先行以小葉菜上最常檢出不合格的100種農藥為標的，建立其相應的多光譜快篩技術、資料庫及檢體處理技術。期能應用在小葉菜上市前，或進入餐桌前的農藥即時篩檢。

此外連續採收作物如敏豆、小果番茄等，陸續開花、結果，採收期間2-3天即須採收一次，但在採收期間病蟲害仍可能持續發生。此時若病蟲害管理不善，則會發生農藥過量殘留問題。此類連續採收作物的農藥即時快速篩檢，是大眾的殷切期望，也是智慧微型多光譜快篩技術未來可以應用的標的。

隨著系統性藥劑、新尼古丁類農藥的使用越來越廣泛，蜂蜜上的農藥殘留問題近來也深受矚目。蜜蜂在自然環境中採花蜜時，若花蜜遭農藥汙染，蜜蜂採集花蜜後，農藥自然也會留存在蜂蜜中。依據2017年全球198件蜂蜜分析的結果，75%蜂蜜中含有1種以上的新尼古丁類農藥。這個現象造成蜜蜂大量死亡，重創全球蜂蜜產業，後續也掀起全球限縮此類農藥的風潮。除了這類農藥外，農田使用的其他農藥，亦會亦衍生蜂蜜的農藥殘留問題。故蜂蜜也是智慧微型多光譜快篩技術未來可以發展應用的範疇。

智慧微型多光譜快篩技術因為儀器成本低，無須以乙腈處理檢體，檢體處理流程快、耗材成本低，預期此智慧微型多光譜快篩技術將極具應用在小葉菜、豆類、茄果類及蜂蜜上的潛力，建立農產品農藥檢測的第一道安全網。經此快篩出有農藥殘留疑慮的檢體再以公告方法的「食品中殘留農藥之檢驗方法－質譜快速篩檢技術」或「食品中殘留農藥檢驗方法－多重殘留分析方法 (五)」進一步分析，建立農產品農藥檢測的第二道安全網，推動多層次蔬果農藥殘留檢驗網，則將可以最快速、經濟的方式，確認農產品的農藥殘留狀況，大輻提升農產品農藥篩檢率，增進農產品的食用安全。

結論與展望

台灣目前在農產品的農藥殘留檢測，已公告兩種檢驗方法，分別為標準檢驗方法「食品中殘留農藥檢驗方法－多重殘留分析方法 (五)」與建議檢驗方法「食品中殘留農藥之檢驗方法－質譜快速篩檢技術」，皆使用精密儀器，如LC/MS/MS或GC/MS/MS，儀器成本高昂，檢測結果精準，但須以乙腈處理檢體，且檢測費用昂貴。現有3個農藥殘留快篩技術，包括拉曼光譜快篩、生化法及農藥免疫檢測快篩，各有優缺點，適合不同場域的快篩需求。智慧微型多光譜快篩技術是目前最新的農藥快篩技術，因檢測儀器微型化，大幅降低儀器成本，檢體處理不使用毒性化學物質，皆提供此技術未來擴大快篩層面的利基。結合智慧微型多光譜快篩技術與農藥生化法初篩，再進行公告方法確認之機制，將可以擴大篩檢層面，大幅提升篩檢比例，用最快速、經濟的方式，建立台灣農產品農藥殘留多層次檢測網，促進民眾食的安全。

▲研發團隊：農業試驗所、工業技術研究院

計畫網址:農業試驗所https://www.tari.gov.tw/

聯絡人：張淑貞/副研究員

電話：04-23317607

E-mail：scchang@tari.gov.tw