食品中農藥及化學汙染物殘留問題是引發食品安全事件的重要因素，是世界各國及國際組織共同關注的食品安全重大問題之一。目前，世界上常用的農藥種類超過1000種，而且不斷地有新的農藥被研發和應用，農藥殘留在對人類身體健康和生存環境造成新的潛在危害的同時，也給農藥殘留檢測技術提出了越來越高的要求和新的挑戰。作者團隊以高分辨質譜技術為基礎，研究建立了一系列適用於蔬菜水果等農產品中1200種農藥化學汙染物的非靶向高分辨質譜偵測技術，並將這些技術應用於全國31個省會及直轄市兩萬多例市售農產品的農藥殘留檢測，獲得了海量農藥殘留檢測結果。
這些農藥殘留結果往往與樣品、地域、時間等信息交織在一起，如何實時、直觀地瞭解複雜大量的農藥殘留分析結果，並從中找出分佈規律，最終進行預測和預警，是農藥殘留領域的另一重要挑戰。為了分析和認知多維複雜數據集合中的分佈規律和本質特徵，以及準確直觀地評估農產品農藥殘留狀況，作者團隊創新性地採用數據科學理論和基於互聯網的地理信息系統（WebGIS）技術，建立了農藥殘留可視化系統，首次實現了我國全國範圍內的農藥殘留監控，並以形象直觀的專題地圖，多視角、多形式、多層次地呈現我國農藥殘留現狀。
《食用農產品農藥殘留監測與風險評估溯源技術研究》整理和收集了作者團隊近五年來聯合利用高分辨質譜技術、數據科學理論以及WebGIS 技術開展農產品農藥殘留監控與評價的創新理論研究成果和部分應用研究成果。這主要包括以下幾部分內容：
一、創建農藥高分辨質譜數據庫，建立高通量非靶向農藥殘留偵測技術。
採用包括氣相色譜-四極杆飛行時間質譜（GC-Q-TOF/MS）、液相色譜-四極杆飛行時間質譜（LC-Q-TOF/MS）及液相色譜-四極杆靜電軌道阱質譜（LC-Q-Orbitrap/MS）在內的主流高分辨質譜技術，創建了1200多種世界常用農藥化學汙染物的一級精確質量數據庫和二級碎片離子譜圖庫，建立了適用於18類150多種水果蔬菜的一次樣品製備技術、同時測定的高通量非靶向農藥殘留偵測技術，具有高速度、高通量、高精度、高可靠性、高靈敏度等顯著優勢。
二、HID 三元技術創新融合，打造農藥殘留偵測技術平臺。
將用於農產品中農藥殘留高通量偵測的高分辨率質譜（High-resolution Mass Spectrometry）技術，用於存儲、處理與展示大數據的互聯網（Internet）技術和用於統計分析處理與數據挖掘計算的數據科學（Data Science）技術創新融合，形成HID三元技術。在構建了多國（或地區）最大農藥殘留限量（Maximum Residue Limit，MRL）標準數據庫、多國（或地區）農產品分類信息數據庫、農藥信息數據庫、中國行政區劃地理信息數據庫等四大基礎數據庫的基礎上，打造出適用於全國範圍的大量農產品中農藥殘留偵測技術數據採集和智能分析平臺，為食品中農藥化學汙染物的綜合評定提供科學、快捷、有效的綜合信息管理平臺。
三、結合WebGIS 技術，構建我國農藥殘留可視化系統。
首次將高分辨質譜技術與網絡地理信息系統（WebGIS）結合，研究構建了包括在線製圖系統和紙質地圖在內的我國農藥殘留可視化系統。該系統利用WebGIS 技術，將高分辨質譜非靶向偵測技術所採集到的全國範圍內的海量農藥殘留檢測結果，創新性地以專題地圖的形式，用形象直觀的地圖、統計圖表及報表等方式，多形式、多視角、多層次地呈現我國農藥殘留現狀，為我國農藥殘留監控和“智慧農藥監管”提供重要技術支持。
此外，為了真實反映我國百姓餐桌上水果蔬菜中農藥殘留汙染狀況以及殘留農藥的相關風險，在2012~2015年間，作者團隊採用高分辨質譜偵測技術對全國42個城市（27個省會城市、4個直轄市及11個水果蔬菜主產區城市）的市售水果蔬菜農藥殘留的“家底”進行了全方位普查，形成了2012~2015年全國範圍內市售水果蔬菜農藥殘留偵測報告。在這基礎上，通過食品安全指數模型和風險係數模型，對受檢農藥分別開展暴露風險評估和預警風險評估，形成了2012~2015年全國範圍內市售水果蔬菜農藥殘留膳食暴露風險與預警風險評估報告。這些報告為我國的水果蔬菜監管找到了方向，也為指導消費者安全膳食、為政府相關部門對農藥殘留風險的管理提供了理論依據。
本文摘編自龐國芳等著《食用農產品農藥殘留監測與風險評估溯源技術研究》前言部分，內容略有刪減。
《食用農產品農藥殘留監測與風險評估溯源技術研究》
北京：科學出版社，2018.1
ISBN：978-7-03-056400-9
《食用農產品農藥殘留監測與風險評估溯源技術研究》共5章。第1章介紹了1000多種農藥LC-Q-TOF/MS、GC-QTOF/MS、IDA-LC-Q-TOF/MS、LC-Q-Orbitrap/MS 高分辨質譜數據庫的創建與高通量非靶向農藥多殘留篩查方法的建立，實現了農藥多殘留非靶向偵測的電子化；第2章介紹了高分辨質譜-互聯網-數據科學三元技術創新融合，創建了農藥殘留數據採集與智能分析平臺，實現了海量偵測數據報告生成的自動化；第3章介紹了高分辨質譜-互聯網-地理信息系統三元技術創新融合，研發了我國農藥殘留可視化在線製圖系統，編制了中國市售水果蔬菜農藥殘留水平地圖集，實現了農藥殘留風險溯源的視頻化；第4章和第5章介紹了2012~2015年採用高分辨質譜技術對全國42個城市（27個省會城市、4個直轄市及11個果蔬主產區城市）2萬多例市售果蔬樣品進行偵測，形成了全國市售果蔬農藥殘留偵測報告；在此基礎上，通過食品安全指數模型和風險係數模型，對受檢農藥開展了暴露風險評估和預警風險評估，形成了全國範圍內市售果蔬農藥殘留膳食暴露風險與預警風險評估報告。
本書融合了高分辨質譜技術、數據科學理論以及WebGIS 技術在農產品農藥殘留監控與評價的創新理論和創新應用研究成果，具有很高的學術價值和實用價值。可供從事食品生產、安全管理、質量監測、農業環境保護、科研、教育等技術研究與應用的各類專業技術人員參考。
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