王國杰 蘇春華
摘 要:近年來,人們逐漸認(rèn)識(shí)到化學(xué)農(nóng)藥的不合理使用會(huì)給環(huán)境、人體帶來危害。農(nóng)藥在農(nóng)產(chǎn)品中的產(chǎn)殘留量逐漸升高,對(duì)人們的健康造成威脅,也會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染,影響產(chǎn)品出口。為保證居民健康訴求,避免農(nóng)藥殘留技術(shù)壁壘對(duì)我國農(nóng)產(chǎn)品出口的影響,研究和探討農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù),對(duì)保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全具有重要理論和現(xiàn)實(shí)意義。本文首先分析了農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中常用的幾種化學(xué)檢測(cè)技術(shù),并在此基礎(chǔ)上,結(jié)合具體案例,提出了液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)技術(shù)的方法,由此得出該檢測(cè)效果良好。
關(guān)鍵詞:化學(xué)檢測(cè)技術(shù);農(nóng)產(chǎn)品;農(nóng)藥殘留
我國是農(nóng)業(yè)大國,同時(shí)也是農(nóng)藥生產(chǎn)與使用大國。農(nóng)藥的大量使用為保證農(nóng)產(chǎn)品供給做出了重要貢獻(xiàn)。然而,農(nóng)藥是一柄“雙刃劍”。農(nóng)藥使用過程中的農(nóng)藥暴露使生產(chǎn)者長期接觸農(nóng)藥可能會(huì)導(dǎo)致急性中毒,而且會(huì)導(dǎo)致了難以分解的部分農(nóng)藥有效化學(xué)成分在農(nóng)產(chǎn)品中的聚集,形成嚴(yán)重的農(nóng)藥殘留問題。農(nóng)藥殘留問題不僅僅危害到國內(nèi)民眾的健康,還會(huì)產(chǎn)生對(duì)農(nóng)產(chǎn)品安全問題的擔(dān)憂與恐慌。在農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中化學(xué)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用較多,如原子吸收光譜法、極譜法等檢測(cè)方法的應(yīng)用,極大提升了農(nóng)產(chǎn)品的食用安全性。
1 化學(xué)檢測(cè)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用
1)原子吸收光譜法。原子吸收光譜法是一種定量檢測(cè)方法,其可以通過氣態(tài)基層原子外層電子借助可見光或紫外光將某些元素的含量直接檢測(cè)出來。也就是說,原子吸收光譜法可以對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中的微量組分及重金屬含量進(jìn)行檢測(cè)與分析。例如,使用原子吸收光譜法對(duì)甜菜中殘留的重金屬含量進(jìn)行檢測(cè),即便其中的銅含量成分低至0.0056mg/kg、鋅含量成分低至0.0298mg/kg,該方法也可以將其準(zhǔn)確檢測(cè)出來。再例如,使用原子吸收光譜法對(duì)金銀花中殘留的鎘含量進(jìn)行檢測(cè),不僅檢測(cè)精度較高,且檢測(cè)過程也較為簡便。另外,使用原子吸收光譜法檢測(cè)枯草中的重金屬含量,對(duì)于植物中重金屬含量的有效測(cè)定與控制發(fā)揮著不可忽視的作用。
2)極譜法。極譜法是一種非常重要的電化學(xué)檢測(cè)法,其又可以細(xì)分為兩種方法——第一控制電位法與第二控制電流法。由此可見,極譜法是在電解中將得到的極化電極電流電位以曲線的方式繪制出來,進(jìn)而確定所含成分濃度的方法。據(jù)專業(yè)人士的研究發(fā)現(xiàn),極譜法可以將農(nóng)產(chǎn)品中的部分金屬直接檢測(cè)出來。例如,針對(duì)太湖領(lǐng)域種植的大米,就可以通過極譜法將其中的微量金屬元素及有機(jī)物直接檢測(cè)出來;再例如,極譜法也可以將蔬菜或水果中的有機(jī)磷殘留量清晰的檢測(cè)出來,然后再對(duì)檢測(cè)結(jié)果加以分析,進(jìn)而能將蔬菜或水果中的有機(jī)磷含量控制在允許范圍內(nèi)。
3)同位素標(biāo)記法。在實(shí)際檢測(cè)機(jī)制中,同位素示蹤法具有較為廣泛的應(yīng)用價(jià)值,能有效對(duì)樣品進(jìn)行集中檢測(cè),主要是指用示蹤劑能有效研究被示蹤物質(zhì)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和轉(zhuǎn)化規(guī)律,確保技術(shù)措施能直觀分析相關(guān)參數(shù)。同位素標(biāo)記法不僅具有定量準(zhǔn)確度高的特征,其實(shí)際檢測(cè)的靈敏度也較高,而且檢測(cè)手法較為簡單和便捷,使得其應(yīng)用范圍較廣。目前,多數(shù)檢測(cè)單位都是利用同位素標(biāo)記法對(duì)磺酰脲類農(nóng)藥殘留進(jìn)行集中測(cè)定。
4)液相色譜法。液相色譜法是應(yīng)用較為廣泛的檢測(cè)機(jī)制和手段,主要是借助液體,將其作為流動(dòng)相,能有效分析熱穩(wěn)定性不強(qiáng)和強(qiáng)極性農(nóng)藥,其檢測(cè)結(jié)果更加符合實(shí)際需求。相較于氣相色譜法,液相色譜法具有分析沸點(diǎn)高以及揮發(fā)性差的特征,具有較強(qiáng)的極性,而且分子量大。但由于熱穩(wěn)定性差,在實(shí)際應(yīng)用過程中也會(huì)受到一些限制。在實(shí)際應(yīng)用體系建立后,檢測(cè)人員利用高效液相色譜二極管檢測(cè)儀器,能集中檢測(cè)食用菌中存在的吡蟲啉、啶蟲脒、多菌靈以及殘留的除蟲脲農(nóng)藥四種成分,并校對(duì)含量。其檢測(cè)結(jié)果中,以上四種農(nóng)藥的平均回收率控制在83%~106%,而RSD則控制在0.5%~3.4%,其實(shí)際檢測(cè)結(jié)果滿足農(nóng)藥殘留分析的相關(guān)具體要求。此外,還能利用高效液相色譜-紫外檢測(cè)器有效測(cè)定水稻中殘留的定三苯基乙酸錫,能判定其最小檢出量,約為1.0×10-10g,且最低的檢測(cè)濃度為2.0×10-3mg/kg。
2 案例分析及研究
近年來,隨著病蟲害抗藥性的不斷提升,農(nóng)藥的使用量越來越大,給農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全帶來了諸多隱患,甚至造成了惡性的食品質(zhì)量安全問題,因此,農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的檢測(cè)和分析方法顯得尤其重要。本文運(yùn)用液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù),可以較好地實(shí)現(xiàn)對(duì)蔬菜水果樣品殘留農(nóng)藥的前處理和分析,不僅分析速度快,而且還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)蔬菜水果中殘留農(nóng)藥的多種不同成分的檢測(cè)和分析,更好地降低了蔬菜水果殘留農(nóng)藥的檢測(cè)和分析成本,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的檢測(cè),確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。
1)實(shí)驗(yàn)部分。(1)儀器和試劑。儀器:液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(含電噴霧離子源)、固相萃取裝置、電子分析天平、勻漿機(jī)、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、旋渦混合儀等。試劑:乙腈(色譜純)、甲苯(色譜純)、甲醇(色譜純)、甲酸(分析純)、氯化鈉(分析純)、0.8~1.6mg/mL的農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(純度≥95%)在4℃條件下保存待用。(2)樣品制備。第一,提取。稱取20.0mg的茄子樣品于250mL的錐形瓶中,加入50mL的乙腈,在勻漿機(jī)中高速勻漿2min后用濾紙過濾至5g氯化鈉的量筒中,將其振蕩并靜置、分層。第二,凈化。從量筒中吸取25mL的乙腈溶液,在60℃的環(huán)境下濃縮干燥,其殘?jiān)靡译婧图妆降幕旌先芤喝芙?。將乙腈和甲苯的混合溶液注入石墨?氨基串聯(lián)柱之中,將全部的洗脫液收集,利用氮吹儀濃縮干燥至近干,用甲醇溶解,濾膜過濾,待測(cè)。
2)蔬菜水果殘留農(nóng)藥檢測(cè)結(jié)果。在對(duì)蔬菜水果殘留農(nóng)藥的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中,首先要采用質(zhì)譜掃描的方法,對(duì)殘留農(nóng)藥中不同種類的農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行掃描,尋找到具有一定特征的離子,并獲得相關(guān)的母離子、定量子離子、定性子離子。(1)樣品前處理方法。在對(duì)蔬菜水果殘留農(nóng)藥的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中,要根據(jù)化合物的極性及樣品基質(zhì)確定目標(biāo)化合物的提取結(jié)果,由于蔬菜水果中有不同的農(nóng)藥品種,各種不同的農(nóng)藥所持有的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有極大的差異性。為此,應(yīng)當(dāng)選取乙腈作為萃取溶劑,以滿足不同農(nóng)藥回收率的需求。在對(duì)樣品提取的過程中,如果添加pH值為7.0的磷酸緩沖液,則可以較好地提取吡蟲啉、喹禾靈、氟硅唑、十三嗎啉、滅多威等;如果添加0.01M的鹽酸,則可以較好地提取三氟羧草醚、氟磺胺草醚、氯吡脲、多菌靈、噻菌靈等。由此可見,應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的檢測(cè)項(xiàng)目,選取和適當(dāng)調(diào)節(jié)pH值,以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同農(nóng)藥的提取效果。(2)色譜條件。蔬菜水果殘留農(nóng)藥檢測(cè)中,選擇常用流動(dòng)相甲醇-水和乙腈-水,通過實(shí)驗(yàn),乙腈-水為流動(dòng)相時(shí)的靈敏度及分離度均更佳,在流動(dòng)相中添加一定量的甲酸并確定適宜的梯度洗脫方法,從而使蔬菜水果中的殘留農(nóng)藥能夠得到較好的分離,并且確保實(shí)驗(yàn)運(yùn)行的時(shí)間最短,可以實(shí)現(xiàn)快速而準(zhǔn)確的分析。(3)線性關(guān)系與檢測(cè)限。蔬菜水果殘留農(nóng)藥檢測(cè)中,可以在液質(zhì)分離的前提下,配制并測(cè)定不同濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,使不同的農(nóng)藥在0.02~1mg/L的濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)藥的定量分析,并得到準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和相關(guān)數(shù)據(jù),并以10倍信噪比計(jì)算出不同農(nóng)藥的檢出限(LOD)。(4)精密度與準(zhǔn)確度。本文是在茄子空白樣品中,將一定量的農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)溶液添加其中,通過反復(fù)三次的回收率實(shí)驗(yàn)、添加,計(jì)算添加回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,使回收率檢測(cè)在70.2%~107.6%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.53%~15.1%,這樣可以較好地獲得殘留農(nóng)藥檢測(cè)分析的準(zhǔn)確度和精密度。
3 結(jié)束語
綜上所述,在農(nóng)作物病蟲害防治、農(nóng)產(chǎn)品供給方面,農(nóng)藥起著十分重要的作用,能夠從一定程度上改變傳統(tǒng)的生活和生產(chǎn)方式。當(dāng)前,國家高度重視農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留帶來的危害,并且高度控制農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留,防止不合理使用化學(xué)農(nóng)藥,相關(guān)化學(xué)檢測(cè)技術(shù)也得到快速發(fā)展。目前,農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法主要有免疫分析、生化、生物等多種檢測(cè)方法。其中,化學(xué)檢測(cè)方法是農(nóng)產(chǎn)品中檢測(cè)農(nóng)藥殘留的主要方法?;诖?,主要利用化學(xué)檢測(cè)方法對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留進(jìn)行準(zhǔn)確分析,能夠?yàn)檗r(nóng)藥殘留檢測(cè)方法提供指導(dǎo)。
參考文獻(xiàn)
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