综述:食品中农药残留的全球趋势:毒理学见解、监管差异及分析技术革新

时间:2026年5月30日
来源:TRENDS IN FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY

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**Steven Suryoprabowo | Wenbin Wang | Yao Nie | Dezhao Kong** **印度尼西亚雅加达Bina Nusantara大学工程学院食品技术系,邮编11480** **摘要** 在农业集约化、气候变化和国际贸易扩大的背

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**Steven Suryoprabowo | Wenbin Wang | Yao Nie | Dezhao Kong**
**印度尼西亚雅加达Bina Nusantara大学工程学院食品技术系,邮编11480**

**摘要**
在农业集约化、气候变化和国际贸易扩大的背景下,农药残留问题始终是全球食品安全的关注焦点。尽管监管监测项目报告显示农药残留量大多符合规定的最大残留限量(MRLs),但多种残留物的频繁出现以及某些地区的超标情况仍持续引发毒理学和监管方面的挑战。

**研究范围与方法**
本文综合了2019年至2026年间发表的同行评审文献和国际监测报告,探讨了主要食品中的残留物分布、毒理学机制和累积暴露风险、不同地区最大残留限量框架的差异,以及分析方法的最新进展。重点关注化学多样性、特定食品的污染模式、检测技术的发展,及其对暴露评估和监管协调的影响。

**主要发现与结论**
全球监测数据显示,超过95%的食品样本符合规定的最大残留限量,但仍有30–70%的样本含有可检测到的农药残留物,且多为多种残留物的混合物。这些混合物带来的风险超出了单一化合物评估的范围,特别是在累积暴露和协同毒性方面。毒理学证据表明,长期低剂量暴露可能与神经发育、内分泌和代谢问题相关,对脆弱人群构成更高风险。分析技术的进步(尤其是LC–MS/MS和高分辨率质谱技术)显著提升了检测能力,能够检测到以前未被监测到的化合物和代谢物,但在数据解释和标准化方面仍存在挑战。不同地区的监管差异增加了风险评估、贸易和消费者保护的复杂性。总体而言,加强累积风险评估、协调全球最大残留限量框架、提升尤其是低收入和中等收入国家的监测能力,对于确保全球食品系统中农药残留的统一、科学管理至关重要。

**引言**
过去十年(2019–2026年),由于农业集约化、气候变化、农药化学性质的变化以及国际贸易的扩大,食品中的农药残留情况发生了显著变化。全球数据显示,低收入和中等收入国家的农药使用量增长更快,而高收入地区的严格监管减少了农药使用或改变了使用模式。这导致全球食品系统中的残留物种类更加多样且分布不均,某些地区面临更高的农药残留风险(图1)。监测研究和系统评价一致指出,水果、蔬菜、谷物和蜜蜂相关产品中普遍存在农药残留,且经常出现多种残留物混合的情况。这些现象反映了农业实践、监管执行和国际贸易的差异,这些差异受到FAO/WHO行为准则和《食品法典》中最大残留限量标准的指导(Ahiabor和Donkor 2025;FAO和WHO 2024)。欧洲食品安全局(EFSA)等机构的监测报告指出,残留物的存在受化学性质、施用方法、食品特性和饮食行为的影响。虽然大多数食品样本符合最大残留限量,但仍有一小部分样本超标或含有多种残留物及未被监测到的化合物(Wahab等人2022)。这些发现凸显了对高消费食品和脆弱人群的持续关注,以及监管框架在指导监测和食品安全策略中的关键作用。

与早期几十年相比,最新证据表明,农药残留问题已从单一残留物转向复杂的多种残留物暴露情况。大规模监测研究表明,30–70%的食品样本含有可检测到的残留物,其中50%的阳性样本含有多种农药残留物,这对传统上针对单一化合物设计的累积风险评估框架提出了新挑战(Jankowska等人2024)。此外,高分辨率分析技术的进步揭示了以前未被检测到的代谢物和转化产物,从根本上改变了人们对饮食暴露和污染物多样性的理解(Shi等人2024)。比较研究表明,“全球普遍性”并非单一模式,而是由监管严格程度、执行能力和实验室覆盖范围、以及贸易相关最大残留限量差异所塑造的区域特异性残留特征。现代监测系统能够捕捉更广泛的化学谱系,并揭示与贸易全球化、监管差异和农业实践演变相关的污染动态变化。欧洲的监测数据显示总体合规性相对稳定,但每年超标率和驱动因素存在变化,这表明趋势应被视为动态的(政策和农艺实践的结果,而不仅仅是化学持久性的结果(Kızılilsoley等人2026)。计量经济学证据表明,最大残留限量规定的差异和协调时机会显著影响贸易流向和产品分类,从而间接改变进口地区的残留物分布(Shingal和Ehrich 2024)。在低收入和中等收入国家,这种地区间的差异更为明显,这些地区的监测存在不足(常规采样有限、分析物列表狭窄、质量保证/质量控制不足以及执行力度薄弱),这意味着“低超标率”可能反映了检测覆盖范围的局限而非实际污染程度较低(Umer等人2025)。因此,应将从时间角度讨论残留物的普遍性,将其视为真实暴露和系统能力(采样设计、分析范围和执行力度)的联合函数。监测数据具有双重作用:一方面作为暴露和风险评估模型的直接输入;另一方面作为推动监管重新评估、进口控制和研究优先级的早期预警。同时,解读监测结果需要考虑检测限值、基质效应、采样策略和最大残留限量的保守设计,因为原始检测结果并不一定意味着健康风险(Narenderan等人2020)。全球评估和国家层面的分析强调,单个样本中存在多种农药残留物以及新兴的未被充分研究的代谢物,使暴露评估更加复杂,可能增加累积或协同毒性效应的风险,尤其是对婴儿、儿童和孕妇等脆弱人群。在此背景下,监管框架越来越多地采用累积风险评估方法(EFSA 2023),建议在设定最大残留限量时考虑多种残留物的联合暴露(Wang等人2022)。这些实际情况促使科学界和监管机构更加关注整合特定化学类别的毒理学、商品途径(例如,应用于浆果的叶面杀虫剂与用于谷物的系统性杀菌剂),并改进残留物监测以支持更全面的饮食暴露评估(Shattuck等人2023)。

农药残留物的化学多样性(包括有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类、新烟碱类、杀菌剂、除草剂等)导致其作用机制、环境行为和毒性效应各不相同,如神经毒性、致癌性、内分泌干扰和发育影响(Mota等人2024)。传统毒理学通过评估单一化合物来确定安全阈值(如可接受日摄入量ADIs和急性参考剂量ARfDs),但实际暴露通常涉及具有不同毒性的复杂混合物和转化产物,因此越来越重视累积风险评估和共同毒性机制(Wang等人2022)。某些类别(如新烟碱类、有机磷类和有机氯类)因其环境持久性和健康风险而受到特别关注。分析方法的进步显著提高了农药残留物的检测能力,QuEChERS结合LC-MS/MS和GC-MS/MS已成为多残留物分析的标准方法,而高分辨率质谱技术能够检测到以前未被监测到的化合物。然而,基质效应、离子抑制、重现性和标准化等问题仍然存在,影响数据可靠性和监管决策。总体而言,分析技术的进步增强了人们对农药残留暴露的理解,但也带来了新的解释和评估挑战(Kim等人2019)。

已开发出多种农药残留物检测技术,从快速筛查工具到高度复杂的确认方法。除了色谱法外,免疫化学技术(如酶联免疫吸附测定ELISA)、生物传感器平台和光谱方法(如傅里叶变换红外光谱FTIR、近红外光谱NIR和拉曼光谱)也被广泛用于食品基质中农药残留的快速、经济有效的筛查。电化学传感器和便携式设备因低成本、样品准备简单和实时检测能力而受到关注,但其在选择性和灵敏度方面通常不如色谱-质谱方法。因此,这些方法主要用于初步筛查,而确认分析则依赖于先进的色谱技术和质谱技术(Hilaluddin等人2024;Wahab等人2022)。

鉴于农药残留物的持续高使用和化学性质的变化、特定商品的持续残留、多种残留物的检测、不断变化的毒理学问题(包括混合物效应和脆弱人群)、监管方法的差异以及分析能力的快速进步,有必要进行跨学科的综合研究。此类研究应综合近期监测证据(2019–2025年),阐明主要化学类别和代谢物的毒理学影响,绘制特定商品的暴露路径,批判性地比较不同地区的最大残留限量和评估框架,并评估分析科学的现状,特别是方法选择对监测和风险解释的影响(Granados-Povedano等人2023)。通过结合农学、分析化学、毒理学、流行病学和政策分析,可以明确共识支持的具体风险管理措施,识别方法或数据差距限制结论的地方,以及国际协调和能力建设如何最有效地降低食品中的农药残留风险,同时维持农业生产。在这种背景下,“同一健康”理念提供了一个整合框架,将人类、动物和环境健康联系起来,以改进农药残留的风险评估和管理策略(Aryal和Aryal 2023;Kubiak-Hardiman等人2023)。国际组织(如《食品法典》委员会(FAO/WHO)、世界卫生组织(WHO)和经济合作与发展组织(OECD)在通过制定统一的最大残留限量、标准化风险评估框架和国际数据共享机制来促进监管协调方面发挥着关键作用。尽管如此,高收入国家和发展中国家之间仍存在显著差距,特别是在实验室基础设施、分析能力和监管执行方面。在许多低收入和中等收入地区,有限的分析方法和不足的监测系统限制了有效的农药残留监测。因此,通过协调培训计划、实验室认证和技术转让加强全球能力对于提高检测能力和确保全球食品安全标准至关重要(Kubiak-Hardiman等人2023;Umer等人2025)。

尽管在残留物监测和分析方法方面取得了显著进展,但在管理整个食品供应链中的国际协议协调方面仍存在显著差距。虽然收获前的农药残留使用通常受良好农业规范(GAP)的监管,但收获后的储存、成熟、加工和国际分销等阶段仍受分散或地区性监管框架的约束。这种不一致性会影响残留物的降解动态、浓度水平和转化过程,从而影响饮食暴露评估和国际贸易中的合规性(Kubiak-Hardiman等人2023;Martín-García等人2024)。因此,通过《食品法典》委员会和WTO卫生与植物卫生(SPS)协议等平台加强政府间协调对于实现全球一致和基于科学的风险管理至关重要。实施包含统一最大残留限量和标准化监测方法的食品安全指南已成为减少残留水平变异、促进贸易便利化和加强消费者保护的关键策略。监管碎片化不仅削弱了执行的连贯性,还导致地区间公共卫生保护水平的差异。最新证据表明,协调的国际框架可以改善风险沟通,实现更可比的暴露评估,并支持更有效的全球监测系统的发展。全球农药残留数据主要通过协调的监测系统生成,包括欧洲食品安全局(EFSA)的年度监测计划、快速食品和饲料警报系统(RASFF)、《食品法典》数据库(JMPR评估支持)以及国家食品安全监测计划。这些系统提供了关于残留物分布、最大残留限量合规性和新兴风险的标准化大规模数据集,在指导监管决策和通过早期预警和风险管理机制保护公共卫生方面发挥着核心作用。因此,本综述重点关注基于QuEChERS的提取方法与LC–MS/MS、GC–MS/MS和HRMS技术的结合使用,因为这些方法代表了当前监管监测和全面多残留检测的金标准,同时也承认新兴筛查技术的补充作用。

**方法论**
本综述采用结构化的叙述综合方法,汇编并批判性地评估了关于食品系统中农药残留的最新科学证据。相关文献来自2019年至2025年间发表在Scopus、Web of Science、PubMed和ScienceDirect等主要科学数据库中的文章。搜索词包括与农药残留、食品污染、毒理学、最大残留限量(MRLs)和分析方法相关的关键词。

**农药残留应用的历史与当代趋势**
虽然农药残留的使用基础是在20世纪中叶建立的,但2010年至2025年期间,其应用强度、地理分布和化学创新都发生了加速变化,标志着从20世纪中叶开始的农药残留使用模式的显著转变。当时,如DDT及相关有机氯化合物等合成有机杀虫剂彻底改变了害虫控制方式,并促进了绿色农业的发展。

**农药残留的分类及当前优先监测组**
农业生产中使用的农药残留在化学成分上具有多样性,但就残留分析和食品安全评估而言,并非所有农药组都具有同等的重要性(Shattuck等人,2023年)。本节重点介绍了目前主导农业使用、残留监测和监管关注的主要农药残留组,特别强调了那些应用广泛、检测频率高的化合物。

**农药残留的毒性效应:基于器官的比较分析**
为了补充表2中提供的毒理学概述,本节根据目标器官和生理系统重新整理了农药残留的毒性,从而更清晰地比较不同农药残留类别对健康的风险。

**水果和蔬菜**
水果和蔬菜是农药残留监测最严格的商品之一,因为它们在田间(收获前)经常受到处理,并且通常以生食形式消费,这导致了较高的饮食暴露风险。多残留监测和针对性研究表明,水果中的残留频率和多样性通常高于大多数蔬菜,某些商品由于形态、害虫压力和贸易因素而更加脆弱。

**检测农药残留的分析方法**
过去十年中,检测农药残留的分析方法从针对特定残留物的方法发展为能够同时识别数百种化合物的高分辨率技术。然而,这些方法的准确性仍然主要取决于正确的采样设计,因为这一阶段的错误无法后期纠正(Narenderan等人,2020年)。因此,现代监测强调代表性采样和随机采样,以及适当的分析程序。

**新兴挑战与未来研究方向**
最近的发展(2019–2026年)为农药残留科学带来了新的复杂性,特别是由于气候变化、全球贸易扩张和技术快速进步。农药残留科学面临多个相互叠加的挑战,需要综合性的研究和政策应对。首先,气候变化正在改变农药残留的行为、环境归趋和残留模式,这使得问题变得更加复杂。

**结论**
全球证据表明,食品中的农药残留受到农业集约化、农药使用变化、国际贸易以及分析科学进步的复杂相互作用的影响。本综述中呈现的趋势基于大规模监测系统的数据,包括EFSA、RASFF、Codex Alimentarius和国家监测计划。这些系统一致报告称,食品样品的合规率通常超过95%。然而,它们也揭示了仍有30–70%的食品样品存在农药残留问题。

**作者贡献声明**
Steven Suryoprabowo:概念化;调查;撰写初稿。Wenbin Wang:监督、调查。Yao Nie:写作审查与编辑。Dezhao Kong:数据可视化。

**数据可用性**
本综述未生成或分析新的数据。

**利益冲突声明**
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。

**致谢**
作者感谢印度尼西亚万丹省Bina Nusantara大学提供准备本综述所需的资源。

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