黃金洲 王利榮 譚晶
【摘要】:近年來,由于食品安全問題頻頻發(fā)生,所以人們更加關(guān)注農(nóng)藥殘留對于人體的身心健康和環(huán)境的危害。本文綜述了目前國內(nèi)的測試農(nóng)藥殘留色譜分析方法,如氣相色譜法(GC)、液相色譜法(LC)、氣相色譜-質(zhì)譜連用(GC-MS)以及部分新興的色譜分析方法,如毛細(xì)血管電色譜法凝、膠滲透色譜法、免疫親和色譜法等等,對其進行研究和展開介紹。
【關(guān)鍵詞】:農(nóng)藥殘留;色譜分析方法;新興色譜分析法
1 引言
農(nóng)藥殘留是指某一種農(nóng)藥由于具有強烈的化學(xué)穩(wěn)定性,當(dāng)使用一段時間以后很難自我分解,仍有部分殘余摻雜在土壤、作物及環(huán)境中。這些殘留在農(nóng)作物中的農(nóng)藥在食物鏈中具有極為強烈的富集作用,可以在人類和動物機體內(nèi)積存下來從而致使他們慢性中毒,嚴(yán)重威脅著人類的食品安全,這個問題已成為全世界關(guān)注的核心。為了打擊和限制農(nóng)藥的大量使用,維護人民的財產(chǎn),全世界的政府制定了許多相關(guān)規(guī)定。因此,研究農(nóng)藥殘留分析檢測,對于保障人民生活利益具有很大的幫助。
目前,農(nóng)藥殘留測試方法有很多種,色譜技術(shù)尤為的重要。因為色譜技術(shù)擁有相當(dāng)高的分離效率、應(yīng)用范圍較為廣泛、分析農(nóng)殘速度較快、使用添加樣品用量較少,這個優(yōu)點使其在多種基體中的樣品獲得了較為廣泛的應(yīng)用。
2 氣相色譜法(GC)
在2O世紀(jì)中氣相色譜被用來做分析,60年代開始,此方法被用來測試農(nóng)藥的殘留量。因為色譜技術(shù)擁有相當(dāng)高的分離效率、應(yīng)用范圍廣、分析農(nóng)殘速度較快、使用樣品用量少。因此其在檢測分離氣體與易揮發(fā)或易轉(zhuǎn)化為易揮發(fā)的液體及固體樣品起到了很大的作用。目前該方法現(xiàn)在已經(jīng)成了農(nóng)藥殘留分析中最普遍也是最重要的方法。與此同時,目前用于農(nóng)藥殘留檢測的檢測器有捕獲電子的檢測器、捕獲檢微池電子的檢測器、通過檢驗火焰光度的檢測器(FPD)、檢測脈沖火焰的光度檢測器、檢測氮磷元素的檢測器等等。
謝文(2005)在測定茶葉中的有機磷酸的實驗中,分別對樣品的凈化方法進行相應(yīng)的研究,將農(nóng)藥的殘留利用乙氰提純,將活性炭與硅膠混合成小柱進行凈化,利用擁有火焰光度檢測器的氣相色譜儀將樣品進行測定,分析結(jié)果的特性,發(fā)現(xiàn)具有重現(xiàn)性、良好的精密度,較少的干擾雜質(zhì)。蒜苗、大蒜、姜等含硫蔬菜在進行切碎的同時其內(nèi)的活性酶會釋放出硫化物,這些所釋放出來的硫化物不容易分解,與此同時在氣相色譜電子捕獲檢測器(GC-ECD)上能夠產(chǎn)生很強烈的反應(yīng),會出現(xiàn)假陽性,造成誤判。
3 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MC)
氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC—MS)不僅擁有氣相色譜和質(zhì)譜的各種優(yōu)點,同時還完善了它們各自的缺點,因此擁有著很高的靈敏度、分析樣品速度快、鑒別樣品能力強等優(yōu)點,他可以同步的進行待測樣品的分離與鑒定,因此在當(dāng)前的農(nóng)藥檢測中運用廣泛。鄭孝華(2004)利用微波輔助萃取和液液微萃取技術(shù)讓二者相結(jié)合,充分利用氣相色譜一質(zhì)譜分析技術(shù),開創(chuàng)了了一種便捷、應(yīng)用方便、回收率較高的蔬菜中多種擬除蟲菊酯殘留的檢測技術(shù)。通過基體標(biāo)準(zhǔn)加入回收實驗,并加入其他9種菊酯的l5ng/g的加樣能夠看出其回收率均在80% 以上,并且在國際標(biāo)準(zhǔn)要求的最大殘留限量中可以看出良好的線性關(guān)系,這樣能夠使蔬菜、水果中的農(nóng)殘達到達標(biāo)水準(zhǔn)。陳長弓等(2006)利用GCMS測定方法測定了麝香保心丸中的異龍腦、龍腦苯甲酸芐酯。將正己烷作為相應(yīng)的溶劑,利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法選擇性離子檢測(SIM)方式對其中的麝香保心丸中異龍腦、龍腦、苯甲酸芐酯進行含量的測定。DB5(0.1μm*0.25mm*30m)石英毛細(xì)管柱;85-265℃的程序升溫;同時選擇m/z95為龍腦、異龍腦作為相應(yīng)的檢測離子,m/z212為苯甲酸芐酯作為相應(yīng)的檢測離子。結(jié)果顯示龍腦、異龍腦、苯甲酸芐酯的線性范圍分別為0.02-20.00μm/ml(r=0.99993)、0.024-24.00μm/ml(r=0.9990)、0.050-50.00μm/ml(r=0.9992)。平均回收率為97.00;異龍腦96.30;苯甲酸芐酯98.20。說明該方法快速、準(zhǔn)確、有效,可用于麝香保心丸的質(zhì)量控制。
4 高效液相色譜法(HPLC)及液相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用法(LC—MS)
當(dāng)前,在農(nóng)藥殘留的檢測與分析中,高效液相色譜法已經(jīng)慢慢成為一種主要的分析手段,它擁有較高的分離效率、分析速度快、測試的靈敏度高與應(yīng)用范圍廣的優(yōu)點,尤其適合于非揮發(fā)性、大分子、強極性和熱穩(wěn)定性差的農(nóng)藥的分離分析。楊容(2004)等為了測定食物中的異丙威和溴氰菊酯其利用基質(zhì)固相分散技術(shù)和高效液相色譜法進行分析表征,測得異丙威檢測限為1.2ng/g,回收率大約為89.11% ,溴氰菊酯檢測限約為2.5ng/g,回收率大約為83.92% 。陳珠靈(2005)等為了對水果中甲基對硫磷、乙基對硫磷、甲拌磷的有效測定其采用了高效液相色譜法,利用shim—pack和VP—ODS作為分離柱,流動相為甲醇:V水,=85:15,其紫外檢測波長通常為250nm,利用此方法所測得的多種有機磷在0.02~2.Oμg/L范圍內(nèi)具有著很好的線性關(guān)系,并且檢出限達(1.0—5.0)μg/L,回收率在97.44%~ 101.22% 。利用SPE與HPLC來分析農(nóng)藥殘留在當(dāng)前的形勢下已經(jīng)成為了一中趨勢,SPE具有著單一萃取方法所不能替代的優(yōu)點。
因為HPLC具有一定的選擇性,液相色譜儀就會在測試樣品中有著一定的局限性??紤]到HPLC高靈敏度的眾多優(yōu)點,當(dāng)前最熱門的檢測方法是使用液質(zhì)聯(lián)用方法,此方法中質(zhì)譜檢測器起到了關(guān)鍵作用。
5 新興起的色譜方法
近年,色譜技術(shù)的發(fā)展尤為迅猛,大量新起興的色譜技術(shù)在生物、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域中已有較多應(yīng)用變性高效液相色譜、高速逆流色譜、全二維氣相色譜質(zhì)譜等:國內(nèi)農(nóng)藥殘留的色譜分析法研究進展把物相色譜和質(zhì)譜以及其串聯(lián)質(zhì)譜并用、超流體色譜等。
毛細(xì)管電色譜(CEC)是一種當(dāng)代新發(fā)展的微柱電分離技術(shù),它是石英毛細(xì)管中填充高效的液相色譜,利用高壓電源。這種分離模式包含了毛細(xì)管電泳和HPLC的各自的優(yōu)點,使其擁有了良好的選擇性和分離柱效高等優(yōu)點,常用于手性化合物的拆分,近幾年開始用于農(nóng)藥分離。
免疫親和色譜是指利用抗體或者與抗體相關(guān)的材料作為固定相的色譜??贵w對抗原性物質(zhì)的選擇結(jié)合,使該技術(shù)越來越多地應(yīng)用于生物物質(zhì)以及非生物物質(zhì)的分離、純化和分析。與HPLC結(jié)合的免疫親和和色譜稱為高效免疫親和色譜。將待測樣品通過色譜柱,其中待測抗原以及類似物與固定的抗體結(jié)合,其他樣品基質(zhì)由于不與固定相結(jié)合而被除去。這樣,結(jié)合的待測物質(zhì)被洗脫以后利用在線或非在線的方法直接測定。測定方法一般采用紫外-可見吸收光譜法和熒光光譜法等。與傳統(tǒng)的免疫分析相比,該技術(shù)具有操作簡單、分析快速、精密度高且可以實現(xiàn)自動分析等的優(yōu)點。但是,采用該方法時需要選擇合適的抗體固定方式,也就是說在洗脫待測抗原時應(yīng)保證固定的抗體不被解離下來。一般來講,如果用蛋白A或蛋白G作為抗體支持擔(dān)體,由于抗體與它們之間是通過弱的吸附作用相結(jié)合,因此這種固定方式的抗體在待測物洗脫或柱子再生時容易流失。比較好的抗體固定方法是通過共價結(jié)合的方式將抗體與支持擔(dān)體連接,或首先將蛋白A或蛋白G固定化,然后通過交聯(lián)的方法將抗體共價結(jié)合到蛋白A或蛋白G上,另外一種常用方法是將生物素化的抗體與固定的親和素結(jié)合。
6 展望
近些年來,在農(nóng)藥的使用已經(jīng)變成了復(fù)合農(nóng)藥的利用,因此,在農(nóng)藥殘留的檢測當(dāng)中也變得更加嚴(yán)格。從而導(dǎo)致色譜技術(shù)與其他高效的技術(shù)進行聯(lián)合應(yīng)用。這對我國的農(nóng)藥殘留檢測提出了更高的要求,所以我國色譜技術(shù)必將向著靈活、可靠、多用型、環(huán)保等許多性能上發(fā)展。
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