A review of rapid pesticide residues determination in vegetables and fruits

Abstract

With the increasing demand of production, pesticides have been widely used in fruit and vegetable yield. Pesticides are used to kill insects, fungi and other organisms that harm the growth of crops in order to ensure and promote the growth of crops. In particular, pesticides are used to control diseases and insects and regulate plant growth and weeding. From the point at this stage, the use of pesticides in agricultural production is inevitable, and the corresponding, also in rapid increase in the amount of pesticide, pesticide residue problem is along with the production and extensive use of pesticides, pesticide, especially the organic pesticide used in great quantities, cause serious problems of pesticide pollution, a serious threat to human health. That is the abuse of pesticides does harm for environment and human health, particularly in the bioaccumulation effect of pesticide residues on human body, attracting more and more attention from scientists. Therefore, it’s imperative to develop high sensitivity, high selectivity, simple, rapid and low-cost methods for pesticide residues detection and analysis. The traditional methods of pesticide residue analysis mainly include gas chromatography high performance liquid chromatography, chromatography-mass spectrometry, etc. These methods have been widely used in pesticide residue detection, and a series of important achievements have been made. Although with high detection sensitivity, these methods have some problems such as complicated sample pretreatment, expensive equipment, time-consuming analysis, and the need for specialized instrument operators and so on, which cannot meet the requirements of rapid and real-time field detection of pesticide residues. Therefore, researchers in various fields have carried out and strengthened the research on rapid detection technology of pesticide residues, seeking to develop convenient, sensitive, accurate and stable new pesticide residue detection technology. In this paper, we mainly reviewed the rapid detection technologies of pesticide in fresh fruits and vegetables in recent years, including new chromatographic analysis, enzyme inhibition, fluorescence sensor, spectrophotometric and biosensor detection technology, and analyzed the development status, advantages, and disadvantages of each method, as well as the development prospect of rapid detection technology in the future. Зі збільшенням попиту на виробництво сільськогосподарської продукції, збільшується використання пестицидів, які на сьогоднішній день забезпечують збереження врожаю фруктів та овочів. Пестициди використовують для контролю чисельності шкідливих організмів, забезпечуючи тим самим оптимальні умови для росту та розвитку сільськогосподарських культур. Сучасне виробництво сільськогосподарської продукції неможливе без застосування пестицидів. Але зловживання під час використанняпестицидів завдаєшкоди навколишньому середовищу та здоров’юлюдей, особливо внаслідок біоакумуляції пестицидних речовин в організмі людини. Тому питання створення високочутливих, селективних, простих, швидких та недорогих методів виявлення та аналізу залишків пестицидів є актуальним. Традиційні методи аналізу залишків пестицидів ґрунтуються на різних видах хроматографії (газова, рідинна), мас-спектрометрії тощо. Ці методи широко застосовують для виявлення залишків пестицидів. І хоча вони мають високу точність, поряд з цим є ряд недоліків: складна попередня підготовка зразка до аналізу, висока вартість обладнання, трудомісткий аналіз та потреба у спеціалізованих операторах приладів. Тому науковці у різних областях проводять дослідження технології швидкого виявлення залишків пестицидів. У цій роботі ми розглядаємо технології виявлення пестицидів у свіжих фруктах та овочах за останні роки. Розглядаються такі методи, як хроматографічний аналіз, інгібування ферментів, флуоресцентні датчики, спект-рофотометричний та біосенсорний методи. Проаналізовано стан їх розвитку, переваги та недоліки кожного методу, а також перспективи розвитку технології швидкого виявлення залишків пестицидів у майбутньому.