潘輝

（佛山市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)中心 廣東佛山 528225）

幾種食品農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)樣品前處理技術(shù)比較

潘輝

（佛山市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)中心 廣東佛山 528225）

目前食品中的殘留農(nóng)藥超標(biāo)問(wèn)題對(duì)人們的身體健康造成了嚴(yán)重的威脅，高效的檢測(cè)技術(shù)可以快速測(cè)定殘留量?；诖耍疚慕榻B比較了固相萃取、固相微萃取、微波輔助萃取、超臨界流體萃取以及凝膠滲透色譜這五種樣品前處理技術(shù)各自的特點(diǎn)，檢測(cè)人員可以依據(jù)實(shí)際情況選用合適的處理技術(shù)。

食品 農(nóng)藥殘留 快速檢測(cè) 樣品前處理技術(shù)

引言

檢測(cè)食品農(nóng)藥殘留的樣品前處理技術(shù)是指將食物中殘留的農(nóng)藥最大程度地萃取出來(lái),這決定了之后檢測(cè)的準(zhǔn)確性,因此是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的步驟。下文介紹了五種萃取技術(shù)各自的優(yōu)點(diǎn)和不足,據(jù)此可選用最合適的處理方法。

1 固相萃取技術(shù)

1.1技術(shù)原理及分類(lèi)：固相萃取技術(shù)英文簡(jiǎn)稱為SPE,適合于分離保留性差別明顯的樣品化合物,該技術(shù)主要是用固態(tài)吸附劑來(lái)吸附液態(tài)樣品中的目標(biāo)物質(zhì),在液態(tài)樣品中的目標(biāo)化合物和基體分離后,再用洗脫液或者加熱解離的方法使其最終達(dá)到分離與富集目標(biāo)物的目的。固相萃取技術(shù)根據(jù)萃取柱中的填料差異,可以分為正相固相萃取、反相固相萃取、離子交換型固相萃取以及親和性固相萃取這四種類(lèi)型。

1.2應(yīng)用與發(fā)展：固相萃取技術(shù)由于其簡(jiǎn)單高效的特性,自問(wèn)世以來(lái)就受到人們的普遍歡迎,并得到了一定的發(fā)展,固相萃取技術(shù)在一九八零年第一次應(yīng)用于分析農(nóng)藥殘留檢測(cè)的樣品前處理,其主要優(yōu)點(diǎn)為在線樣品的濃縮富集,之后杜恣閑等科研人員經(jīng)過(guò)一系列研究創(chuàng)立了分散型固相萃取技術(shù),以此來(lái)快速、高效地測(cè)定水果蔬菜中的農(nóng)藥殘留,這種方法回收率高、相對(duì)偏差小,非常適用于果蔬的農(nóng)藥殘留檢測(cè)。固相萃取技術(shù)操作簡(jiǎn)單,與傳統(tǒng)方法相比,能夠更為有效地分離干擾組分和待測(cè)組分,且待測(cè)組分的回收利用率也相對(duì)較高,但固相萃取技術(shù)也存在一定的不足之處,這種方法所用到的一次性材料成本較高,因此不適用于大量的樣品前處理。固相萃取法以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)成為目前我國(guó)主要的檢測(cè)農(nóng)藥殘留的樣品前處理技術(shù),但由于一次性耗材的較高成本以及其他一些問(wèn)題,使其發(fā)展和應(yīng)用的范圍受到一些限制,但隨著SPE技術(shù)的不斷創(chuàng)新,固相萃取技術(shù)必將越來(lái)越多地應(yīng)用于農(nóng)藥殘留分析中去。

2 固相微萃取技術(shù)

2.1技術(shù)原理及分類(lèi)：固相微萃取技術(shù)英文簡(jiǎn)稱為SPME,它是在固相萃取的基礎(chǔ)上克服一定的缺陷而發(fā)展起來(lái)的,這種微萃取技術(shù)不需使用溶劑,并且可以同時(shí)處理采樣、萃取、濃縮和進(jìn)樣,是一種農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)的樣品前處理新技術(shù)。固相微萃取技術(shù)在萃取上主要是運(yùn)用待測(cè)物在萃取涂層以及檢測(cè)樣品的非均平衡原理來(lái)進(jìn)行的,這一技術(shù)用萃取裝置從樣品里萃取出待測(cè)物,然后直接在儀器上進(jìn)樣,等萃取待測(cè)物解析后做色譜分析,被測(cè)物的分配系數(shù)與萃取率成正比,分配系數(shù)大,萃取率就高,最終檢測(cè)出的濃度也就越高。其萃取模式分為兩種,即直接法與頂空法,直接法適用于半揮發(fā)的液態(tài)物質(zhì),頂空法適用于揮發(fā)性的固體物質(zhì)。

2.2應(yīng)用與發(fā)展：固相微萃取技術(shù)是由加拿大的研究小組在上世紀(jì)八十年代研究創(chuàng)制的,它主要用來(lái)檢測(cè)分析樣品里揮發(fā)與半揮發(fā)農(nóng)藥的殘留量,使用范圍比較廣泛。固相微萃取技術(shù)可用于橙汁、葡萄酒以及牛奶等食物的殘留農(nóng)藥檢測(cè),這種前處理技術(shù)比較簡(jiǎn)單,所受影響較小,僅需少量樣品就可以對(duì)有機(jī)物做分析萃取,另外在檢測(cè)時(shí)不需要使用到各種溶劑,這就在降低成本的同時(shí)也減少了對(duì)環(huán)境的影響,避免對(duì)環(huán)境造成污染。目前固相微萃取技術(shù)的萃取頭涂層僅用于對(duì)有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行分析檢測(cè),因此新型萃取頭是今后固相微萃取技術(shù)的一個(gè)研究項(xiàng)目,此外固相微萃取技術(shù)和新型分析儀的聯(lián)用也將成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。

3 微波輔助萃取技術(shù)

3.1技術(shù)原理及特點(diǎn)：微波輔助萃取技術(shù)是用微波加熱來(lái)提高萃取率的新技術(shù),其工作原理是利用極性溶劑中極性分子能夠快速吸收微波能量的特點(diǎn)來(lái)對(duì)其加熱,以達(dá)到萃取目標(biāo)化合物和分離雜質(zhì)的目的。微波輔助萃取技術(shù)的特點(diǎn)在于消除了傳統(tǒng)萃取法用時(shí)長(zhǎng)、重現(xiàn)性差和耗費(fèi)人力的缺點(diǎn),非常適用于易揮發(fā)性物質(zhì)的萃取,具有安全、高效、簡(jiǎn)單、試劑用量少和易于操作的特性,可以同時(shí)對(duì)多個(gè)樣品進(jìn)行萃取。

3.2應(yīng)用與發(fā)展：第一次提出將微波輔助萃取法應(yīng)用到食品有機(jī)物提取是匈牙利的研究者,隨著微波輔助萃取技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,這種技術(shù)在食品農(nóng)藥殘留的檢測(cè)分析中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,許多學(xué)者將這種方法與其它萃取技術(shù)相融合,大大提高了處理效率,例如,在對(duì)奶粉中的殘留農(nóng)藥進(jìn)行檢測(cè)時(shí),可以采用微波萃取和固相萃取相結(jié)合的方法,這樣就可以減少有機(jī)試劑的使用量并節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間。微波輔助萃取技術(shù)是目前重要的農(nóng)藥殘留樣品前處理技術(shù)之一,由于這種技術(shù)操作簡(jiǎn)單,且不需要使用SPE小柱,因此大大降低了測(cè)定成本,可以適用于大批量的樣品前處理,應(yīng)用前景十分廣闊。

4 超臨界流體萃取技術(shù)

4.1技術(shù)原理及流體介紹：超臨界流體萃取技術(shù)是近幾年來(lái)發(fā)展較快的新型物質(zhì)分離技術(shù)之一,這種技術(shù)主要是用超臨界流體來(lái)作為實(shí)驗(yàn)溶劑,以從實(shí)驗(yàn)樣品中萃取出目標(biāo)物質(zhì)。超臨界流體就是介于液體和氣體之間,處于臨界壓力和臨界溫度的非固態(tài)的高密度流體,二氧化碳是經(jīng)常用到超臨界流體,具有無(wú)毒、無(wú)味、易于提取和超臨界條件溫和的特點(diǎn),并且不污染樣品,是萃取非極性物質(zhì)的良好試劑。二氧化碳屬于非極性溶劑,單一使用具有一定的局限性,需要加入一定量的二氧化氮等極性化合物來(lái)進(jìn)行中和,改善這一不足之處。

4.2優(yōu)勢(shì)應(yīng)用與發(fā)展：超臨界流體萃取法擁有快速、簡(jiǎn)便以及分離效率高的優(yōu)點(diǎn),非常適用于易揮發(fā)對(duì)熱敏感的不穩(wěn)定物質(zhì),這在一定程度上增加了其應(yīng)用范圍,但超臨界流體具有較好的溶解能力,可能會(huì)在萃取目標(biāo)化合物的同時(shí)也把一些脂肪提取出來(lái),這時(shí)可以添加一些吸附劑來(lái)去除雜質(zhì),以最終達(dá)到純化提取物的目的。目前技術(shù)人員多采用在線聯(lián)用檢測(cè)以及優(yōu)良的改性劑來(lái)提高效率,降低成本,這在一定程度上增加了其應(yīng)用范圍,有利于這一技術(shù)的發(fā)展與推廣。

5 凝膠滲透色譜技術(shù)

5.1原理與影響因素：凝膠滲透色譜技術(shù)是將被檢測(cè)的高聚物試液通過(guò)一根不同孔徑的色譜柱,利用相對(duì)分子質(zhì)量來(lái)分離分子,以達(dá)到最終分離的目的。載體和溶劑是決定凝膠滲透色譜參數(shù)的兩大因素,溫度與溶劑的性能也會(huì)對(duì)分離效果產(chǎn)生影響。

5.2影響因子選擇：為達(dá)到最好的分離效果,所選擇的載體需要有良好的化學(xué)惰性和熱穩(wěn)定性,同時(shí)還要求其具有分離范圍廣以及待測(cè)物不被吸附的特性。載體粒度以及填充的緊密程度也會(huì)對(duì)分離效果產(chǎn)生影響,通常情況下,載體粒度越小,分布越均勻,填充密度越大,分離的效果也會(huì)越好。對(duì)于溶劑的選擇,一般選擇可以溶解多種聚合物,腐蝕性低,同時(shí)也要與檢測(cè)儀器相匹配。試劑的溶點(diǎn)不能高于室內(nèi)溫度,粘度也應(yīng)較低,沸點(diǎn)要達(dá)到實(shí)驗(yàn)溫度以上。

5.3優(yōu)勢(shì)與發(fā)展：凝膠滲透色譜技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有用時(shí)短、可重復(fù)利用、易操作和使用范圍廣等,這些優(yōu)勢(shì)為其在農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)上的進(jìn)一步推廣提供了可能,因此具有較大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

結(jié)語(yǔ)

食品農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)樣品前處理是農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的重要環(huán)節(jié),不同的樣品前處理技術(shù)有著不同的優(yōu)勢(shì)和不足,我們?cè)谶M(jìn)行樣品前處理時(shí),要根據(jù)實(shí)際需求選用適合的技術(shù),以此來(lái)達(dá)到最佳的分離萃取效果。

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1674-2060（2016）03-0057-01