農用化學品是農業生産中不可缺少的材料，用于控制或預防疾病、昆蟲和雜草，在確定食品安全和食品安全方面發揮着重要作用。與此同時，現代合成農藥對人類和環境的負面影響也不容忽視。
是以，應嚴格檢查農藥的生産、注冊、使用和監測，以確定其商業産品對人類健康和環境的品質和安全。
我們介紹了農藥商品配方品質控制分析、殘留分析、膳食風險分析和調控前景分析中的分析化學性質，讨論新一代農藥的發明、注冊/執法、市場監測和農藥風險管理的研究前沿領域和未來趨勢。
殺蟲劑，現在主要是作為農業化學品擴大起來的，是由化學或生物活性成分組成的物質，可以防止、擊退、消滅或控制害蟲，或調節植物生長。
聯合國糧食及農業組織估計，植物害蟲和疾病每年占全球作物産量的減少20%-40%。現代農藥工業的發展曆史，20世紀40年代以前，一些農藥主要屬于天然和無機化合物，如石灰石粉、硫磺和波爾多混合物。
自20世紀40年代末以來，六氯環己烷和二氯二苯三氯乙烷的銷售标志着農藥工業進入了有機合成的時代，作物保護發生了巨大的變化。
農藥已成為世界範圍内農業生産中害蟲管理的主要工具之一。到目前為止，世界市場上有1500多種殺蟲劑正在被使用防止作物損失，進而繼續在農業、林業、居住等方面發揮重要作用。
殺蟲劑，現在主要是作為農業化學品擴大起來的，是由化學或生物活性成分組成的物質，可以防止、擊退、消滅或控制害蟲，或調節植物生長。
從廣義上講，農藥分析包括農藥配方、理化性質和農藥殘留。農藥配方分析包括對活性成分的定性和定量分析，并追蹤農藥技術材料和配方中的相關雜質，以明确農藥産品的組成和品質。
農藥殘留量分析
在田間使用農藥不可避免地會導緻各種農藥殘留。農藥殘留可能含有母本農藥、主要代謝物和一些偶聯物，這可能有潛在的風險，危害進階農業化學環境和人類健康。
根據農藥殘留聯席會議，減少作物和環境中農藥殘留的主要途徑是化學降解和代謝。農藥的代謝研究可以确定主要降解産物及其與發生、反應/形成、分解等方面的關系。
對農藥的活性成分應進行同位素标記，以便在代謝研究中盡可能地追蹤和量化降解化合物
植物代謝
研究植物中農藥代謝物的主要目的是估算施用後各種原料農産品後的總殘留量，并調查作物中殘留量的分布情況。
植物代謝研究應設計為代表在最大良好農業實踐條件下使用農藥時殘留物的組成。作物應用含有放射性标記活性成分的農藥配方進行處理，當作物中的殘留水準在最大推薦劑量下非常低時，可能需要更高的劑量來幫助識别代謝物。
在植物代謝研究中，作物被分為五類：根狀作物、多葉作物、水果、豆類和油籽，以及谷物。為了推斷一種農藥對所有作物的代謝資料，應對上述五組中至少三種具有代表性的作物進行代謝研究。如果三種代表性作物的代謝途徑相似，則不需要對其他兩類作物進行代謝研究。
家畜代謝
牲畜中的農藥殘留物來自被農藥污染的飼料，或直接施用農藥到牲畜和農場。對家畜的代謝研究确定了動物組織和排洩物中的主要代謝物，闡明了農藥在家畜中的代謝途徑，為農藥的殘留定義提供了依據。
哺乳的山羊、牛和雞是新陳代謝研究的首選動物。建議每次試驗使用1隻反刍動物和10隻藥膏，給藥時間分别至少為5天和7天。所有組織、排洩物、牛奶和雞蛋的總放射性殘留物都應進行定量。
環境行為
農藥在環境中會經曆一系列的實體、化學和生化過程，如揮發、溶解、吸附、浸出、運輸、氧化、水解、光解、生物積累和生物代謝等。農藥的環境命運、轉化機制和生态效應已成為農藥殘留和環境毒理學中的重要問題。
農藥的環境行為是環境安全評價中不可缺少的組成部分。例如，參考《中國化學農藥環境安全評價導則》，應研究農藥在土壤中的降解、土壤光解、持久性遷移/浸出和土壤中的吸附情況。同時，還應進行水、水沉積系統中的水解、光解、生物積累的研究。
研究了三種農田中的吸附、遷移、降解和代謝。結果表明，該土在土壤中的浸出潛力較低，其降解主要受溫度、微生物和土壤濕度的影響。
監督殘差現場試驗
監督殘留現場試驗是農藥殘留化學的重要組成部分。
田間試驗的目的是：
（1）根據農藥GAP量化作物殘留範圍；
（2）确定農藥耗散率；
（3）确定農藥殘留水準，如監督試驗中位數殘留和最高殘留，然後評估膳食風險；
（4）推薦MRLs。
加工商品中殘留物的性質和大小
加工食品是指對RAC進行實體、化學或生物過程所生産的産品。加工研究是基于商業或家庭過程進行的，而RAC樣本中含有農藥殘留，應來自現場試驗。
加工因子用于描述食品加工過程中農藥殘留的變化和水準，即加工食品中殘留物濃度與RAC的比值。當加工因子值大于1時，殘留物在加工食品中明顯富集。如果加工因子值小于1，則表示加工産品中的殘留量減少。
貯存商品中殘留物的貯存穩定性
儲存穩定性研究的目的是研究儲存期間殘留損失的大小，以指導儲存條件和確定RAC樣品的持續時間，經農藥處理的現場樣品和添加殘留定義各成分的對照樣品可用于研究儲存穩定性。
根據真實樣品的狀态，儲存樣品可以在原料，或切碎和均質，或提取溶劑中，并且應設定至少設定兩個儲存間隔。在貯藏穩定性研究中，将作物可分為高水含量、高油含量、高蛋白質含量、高澱粉含量、高酸含量五類。
是以，根據經合組織、糧農組織和美國環保署的指導方針，采用作物分組方法在同一商品類别之間進行穩定性類比。
例如，如果研究了高含水量組的三種不同代表性作物的貯藏穩定性，則可以将貯藏穩定性資料外推到該組的其他作物中。如果在冷藏期間農藥殘留水準下降到30%以上，則認為樣品中的農藥在貯存條件下不穩定。
安全評估的其他表現形式
有益生物殺蟲劑的使用和殘留會影響環境中的蜜蜂、蚯蚓、蠶、大水蚤、斑馬魚和藻類等有益種群，進而改變生物多樣性，破壞農業中的生物控制。
盡管大多數農藥對這些有益生物通常不會達到緻命水準，但許多研究表明，接觸農藥殘留可能會産生亞緻死效應或影響有益昆蟲的行為，如蜜蜂。例如，有大量證據表明，新煙堿類農藥可能會損害蜜蜂的一系列行為，如學習、覓食和繁殖，并減少授粉服務的提供。
一些殺蟲劑可能嚴重破壞農業的可持續發展和自然生态系統的功能，與土壤和水密切接觸的非目标生物可能直接接觸殺蟲劑。例如，蚯蚓的豐度對土壤結構、土壤有機碳儲量和植物生産力起着重要的作用，并且會随着農藥使用量的減少而增加。
浮遊植物或藻類可能會影響初級生産，進而間接影響重要的生态系統過程。是以，有必要評估農藥暴露于環境中非目标生物的影響，以保護整個生态系統的穩定性，促進可持續農業的發展。
農藥生物标志物随着農藥的引進和應用，人類一直面臨着農藥的風險，特别是那些具有高持久性、生物積累和毒性的農藥。許多研究已經證明了農藥接觸與慢性病發病率升高之間的聯系。
同時，在評價農藥暴露時也采用了内部暴露的方法，這更适用于生産或使用殺蟲劑且受殺蟲劑影響最大的人口群體。利用人類生物樣本的生物監測資料可以更直接地反映周圍環境的總環境暴露，生物基質可以是尿液、血液、唾液、母乳、精液等。
農藥的生物标志物可以是親本本身、通用的或特定的代謝物，或者是化學生物分子和目标生物分子互相作用的産物。通過分析生物樣本中的農藥生物标志物，可以精确地評估與農藥接觸相關的潛在健康風險。
農藥的非生物脅迫對植物抗性和食品品質的影響
由于害蟲對殺蟲劑的适應和抗藥性，每年都使用更多的化合物來保護作物，造成了不良的副作用，并增加了糧食生産成本。
農藥對作物和環境的脅迫也是農藥安全評價的重要組成部分。農藥的過量積累會引起植物毒性，影響作物的抗氧化系統，甚至影響其營養品質和風味。
黃瓜植株接觸農藥可通過降低生物量和葉綠素含量，增加活性氧和脯氨酸，破壞生物系統或削弱抗氧化防禦系統。
随着檢測技術的發展，代謝組學被廣泛應用于農藥脅迫的研究中。我們評價了除草劑對植物生長對土壤品質和作物根際的影響，發現除草劑減少了植物激素和次生代謝産物的數量，降低了微生物α多樣性。
除農藥技術食品的消費是人類接觸農藥的主要途徑，農藥的殘留水準對評估暴露風險很重要。是以，一些家庭制劑和新技術已被用于減少食物、土壤和水中的殺蟲劑。其中，家庭加工隻能在一定程度上幫助減少農藥殘留，并經常在水中添加氯化鈉、碳酸氫鈉、醋酸臭氧、商業洗滌劑等化學物質，以提高去除性能。
此外，新興的生物方法也被證明是一種有效、安全、環境友好的農藥去除方法，消費者可以采取一些有效措施，從食品和環境中去除農藥殘留，盡量減少污染和風險。
農藥殘留的預測模型
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由于氣候、地區和農業管理的差異，農藥施用後在不同作物和環境中的農藥殘留模式有所不同。農藥預測模型是再現化學行為的有效選擇，可根據實際情況适應各種種植環境，動态模拟環境命運。
許多模型，如植物吸收模型，植物細胞模型，植物生長模型，水沙模型和空間分辨空土模型，已被用來模拟農藥在作物和環境系統中的命運。這些模型有助于指導農藥的GAP，提高人們對農藥在環境中的命運的認識。
農藥一般分析領域的展望
農藥的發現和登記随着對食品需求的增加和殺蟲劑抗藥性的出現，開發和應用是必要的。綠色農藥因其環保特性，成為世界農業發展的主流。
基因編輯、合成生物學、結構生物學、化學生物學等生物技術的發展，促進了新型農藥的開發和應用，作物免疫激活劑、RNAi農藥、納米農藥、生物資訊素、生物農藥成為研究熱點。在農藥登記和管理方面，存在一些次要/特殊作物的“沒有農藥”和“不可遵循的标準”等嚴重問題。
小作物和特殊作物通常是那些種植面積小的作物，導緻少量使用殺蟲劑。一些特殊作物，如草藥和香料，可能對人類具有良好的藥用和可食用的營養價值。枸杞、薄荷、柿子、茉莉花等次要作物品種繁多，易受多種害蟲的侵害。
由于缺乏已登記的農藥或特殊用途的農藥，嚴重的作物破壞将對特色農業和農産品的品質和安全産生負面影響。是以，農藥在小型作物上的應用和管理是包括中國在内的許多國家。
未來關注的主要問題
農藥分析方法随着現代農業的發展和農藥研究的進步，許多農藥目錄世俗使用。農藥可能在環境中長時間停留，母本農藥的降解可能進一步形成一些性質未知的代謝物。多種農藥及其有毒代謝物在正常監測或風險評估中需要同時進行監測。
高分辨質譜和二維色譜已成為非靶向篩選和多組分分析的發展趨勢，快速、經濟、高效地檢測農産品中的農藥殘留，對預防食品中毒和農業産業的發展具有重要意義。
農藥殘留的快速檢測方法可以克服傳統方法的缺點，縮短檢測時間。農藥殘留快速監測的發展趨勢有：現場檢測、高靈敏度、快速、小型化的快速檢測技術。
農藥風險評估風險評估和環境安全評價對作物種植和管理具有重要的指導意義，以確定食品安全，避免農藥殘留的重大發生，應采取一些措施來預測和避免農藥接觸所造成的潛在風險。
農藥環境命運的動态模型和農藥名額研究是今後評估農藥暴露風險的研究方向，除了農藥的人類健康風險評估外，還應深入對農藥殘留對作物和環境的影響進行系統探索，以提高我們對農藥的認識，促進低毒性、低人和環境風險的農藥的發展。
綜上所述，筆者認為，自20世紀40年代發展以來，化學合成殺蟲劑一直被用來保護作物免受病蟲害的侵害。然而，農藥也可能對公衆健康構成威脅，因為它們在使用後的很長一段時間内仍停留在植物上和環境中。
是以，在注冊和銷售期間必須對農藥進行全面的評價和管理，即使有定期的時間審查政策。