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聚焦现代农业科技与食品安全：前沿分析技术在农残检测中的应用 图书名称：《现代农产品质量安全检测技术：从光谱分析到生物传感器》 本书简介 本书全面深入地探讨了当代农业领域中保障食品安全所依赖的尖端分析化学技术。随着全球对农产品质量和消费者健康的日益关注，传统检测方法已难以满足快速、高灵敏度和多残留物同时分析的需求。本书正是为了填补这一知识空白，为食品安全专家、环境监测人员、农业科研人员以及相关专业学生提供一本集理论深度、实验指导和案例分析于一体的权威参考书。 第一部分：食品安全分析的理论基石与法规环境 本部分首先构建了现代农产品质量安全分析的宏观框架。内容涵盖了全球及主要贸易区域（如欧盟、美国FDA、中国）关于农药、兽药及其他污染物残留的最新法规要求、最大残留限量（MRLs）的设定依据及其动态变化。重点解析了风险评估模型在农残管理中的作用，帮助读者理解技术标准背后的监管逻辑。 在理论基础层面，本书详细阐述了痕量分析化学的核心原理，包括检测限（LOD）、定量限（LOQ）、线性范围、回收率等关键性能指标的科学定义与计算方法。尤其强调了“互操作性”和“方法确认”在建立可靠检测方法中的极端重要性。此外，书中专门辟章讨论了新型污染物（如新兴内分泌干扰物、微塑料）的潜在风险及其纳入常规检测体系的挑战。 第二部分：色谱与质谱技术的深度融合与优化 本部分是本书的技术核心，专注于当前分析化学领域最强大的分离与鉴定工具——液相色谱（LC）和气相色谱（GC）与质谱（MS）联用的最新发展。 1. 液相色谱技术的前沿进展： 高性能液相色谱（HPLC）与超高效液相色谱（UHPLC）： 详细对比了UHPLC在提升分离效率、缩短分析时间方面的优势，并提供了针对复杂农产品基质（如蜡质、色素干扰）优化的色谱柱选择指南。 正相、反相及混合模式色谱分离： 探讨了如何根据待测物的极性、酸碱性设计多维色谱分离策略，以解决高密度目标物的串扰问题。 色谱柱的材料科学： 深入讲解了亚微米级多孔颗粒、表面功能化技术如何提高分离的选择性和耐用性。 2. 质谱技术在多残留分析中的应用： 高分辨质谱（HRMS）的应用： 重点介绍Orbitrap和飞行时间（TOF）技术在非靶向筛选和未知物确证中的革命性作用。书中提供了从数据采集（Data Acquisition）到数据处理（Data Processing）的完整工作流程，强调了准确质量数在化合物定性中的决定性作用。 串联质谱（MS/MS）的优化： 虽然本书未聚焦于特定的单一方法，但详细阐述了三重四极杆（QqQ）在靶向定量分析中的定量逻辑。内容包括碰撞能的优化、离子源（如电喷雾电离ESI和大气压化学电离APCI）在不同化学类别化合物中的适用性选择。 质谱成像技术： 探讨了表面采样分析（DESI, DART）和质谱成像在农产品表皮或内部特定区域残留物空间分布研究中的潜力。 第三部分：样品前处理：决定分析成败的关键步骤 本书强调，无论仪器多么先进，不恰当的样品前处理都会导致数据失真。本部分系统梳理了从提取到净化的全过程技术。 经典提取技术： 详细分析了索氏提取、匀浆-振荡提取等方法的原理、溶剂选择标准及局限性。 快速与微型化技术： 重点介绍了QuEChERS (快速、多元素、萃取与净化) 方法的变体应用。书中提供了针对不同基质（水果、蔬菜、谷物、油料）的QuEChERS优化配方，以及使用固相萃取（SPE）小柱进行高效净化（去除脂质、糖类干扰）的技术要点。 新兴前处理技术： 探讨了固相微萃取（SPME）、声致空化提取（超声辅助）以及微波辅助提取（MAE）在提高效率和降低溶剂消耗方面的应用策略。 第四部分：新型分析平台与未来趋势 本部分展望了农残检测领域的发展方向，强调了高通量、现场快速检测（Field Screening）的重要性。 免疫分析方法： 详细讲解了酶联免疫吸附测定（ELISA）的原理、试剂盒的开发标准以及其在初筛中的高效率应用。同时，对比了单克隆抗体与多克隆抗体的选择性差异。 生物传感器技术： 深入探讨了基于分子印迹聚合物（MIPs）、石墨烯和纳米材料构建的电化学及光学生物传感器，用于现场快速、低成本检测特定农残或其代谢物的潜力。 数据科学与实验室信息管理（LIMS）： 强调了在处理海量色谱-质谱数据时，如何利用数据挖掘、机器学习算法进行异常值检测、方法转移和自动化确证，以确保实验室运行的合规性和高效性。 本书内容丰富、结构严谨，旨在为读者提供一套完整的、基于现代分析化学原理的农产品质量安全检测工具箱，有效应对日益复杂的食品安全挑战。
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