陳暉
谷物農(nóng)藥殘留檢測主要是對稻米、面粉、玉米、高粱、大豆、青稞、花生、蔬菜等及面粉制品、大米制品和大豆制品等供人和動物食用的谷物中農(nóng)藥含有量進(jìn)行檢測。近年,隨著科技的發(fā)展,特別是檢測儀器質(zhì)量的提高,谷物農(nóng)藥殘留檢測向選擇性強、分辨率高、檢測限低、操作簡單等方向發(fā)展。下面介紹幾種常見的農(nóng)藥檢測技術(shù)。
一、波譜法
該方法是利用有機磷農(nóng)藥中的官能團(tuán)或水解、還原產(chǎn)物與特殊的顯色劑在一定條件下發(fā)生酸化、酯化、磺酸化等化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的特定波的顏色反應(yīng)來進(jìn)行定量或定性的測定。這種檢測方法操作簡單,適用范圍較窄,主要用于有機磷農(nóng)藥的檢定。
二、色譜法
色譜法主要包括薄層色譜法(TLC)、氣相色譜法(GC)和高效液相色譜法(HPLC)3種。它主要適用于揮發(fā)性差、極性和熱穩(wěn)定性差的農(nóng)藥檢定。
(一)薄層色譜法
薄層色譜法又稱薄層層析法,是以涂布在支持板上的支持物為固定相,以合適的溶劑為流動相,對樣品進(jìn)行分離、鑒定和定量的一種層析分離技術(shù),能將類固醇、脂肪酸、核苷酸、氨基酸、生物堿及其他物質(zhì)進(jìn)行有效的層析。比如在磨碎的谷物中加入一定量的溶劑提取有機磷農(nóng)藥,經(jīng)純化濃縮后,在薄層硅膠上分離,用有機磷農(nóng)藥的Rf進(jìn)行定性測定或用儀器進(jìn)行定量測定。該方法是一種比較成熟的檢測方法,也是一種快速的檢測方法,既是分離手段,又是定性、定量的檢測分析方法。
(二)氣相色譜法
氣相色譜法是利用物質(zhì)的吸附力、親和力、溶解度和阻滯作用等不同物理性質(zhì),對谷物中的混合物進(jìn)行分離、分析的方法。該方法是把盛在管柱中的吸附劑或惰性固體涂上固定相,不斷通過管柱內(nèi)的氣體流動,將樣品從一端加入,經(jīng)過反復(fù)多次的移動樣品,通過分離、分析,固定相對樣品,從末端流出的濃度形成色譜圖。具體操作是把提取、純化和濃縮后的有機磷農(nóng)藥注入氣相色譜柱,對氣相色譜柱進(jìn)行升溫,使農(nóng)藥分離,經(jīng)過不同檢測儀器掃描出氣相色譜圖,通過時間來定性,通過標(biāo)準(zhǔn)曲線對照來定量。一次可測定多組分,靈敏度高,操作簡單,失誤率較低。
(三)高效液相色譜法
高效液相色譜法是在液相色譜柱層析的基礎(chǔ)上,引入氣相色譜柱理論發(fā)展起來的。該方法主要適合不太容易氣化、不耐熱和藥性極強的農(nóng)藥或代謝物,通過提取、純化及柱后發(fā)生的反應(yīng)和質(zhì)譜等聯(lián)用,可實現(xiàn)分析自動化。該方法在農(nóng)藥殘留分析方面應(yīng)用越來越廣,與氣相色譜法相比,靈敏度高,檢測速度快,分離效果好,加上近年一些高端儀器的問世,極大地提高了檢測靈敏度。
三、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)
色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法主要用色質(zhì)聯(lián)用技術(shù),既利用氣相色譜的高分離性能,又利用質(zhì)譜準(zhǔn)確測定化合物中含有的有機磷??梢詫r(nóng)藥殘留物、代謝物和降解物進(jìn)行定性和定量的檢測,還可以對多種殘留物進(jìn)行分析。
四、毛細(xì)管電泳
毛細(xì)管電泳是以毛細(xì)管為分離通道,利用高壓電場的驅(qū)動力進(jìn)行新型液相分離技術(shù)。實際上是電泳、色譜相交叉的內(nèi)容,主要用于檢測啤酒、牛奶、水果、蔬菜中的農(nóng)藥殘留。
五、免疫分析技術(shù)
免疫分析技術(shù)是利用抗原與抗原之間的特異性、可逆性相結(jié)合的基礎(chǔ)檢測方法?;驹硎菍⒖乖蚩贵w吸附在固定載體表面,保持免疫活性,再加入酶標(biāo)抗原或抗體,并保留其免疫活性。在具體測定時,使受檢標(biāo)體和酶標(biāo)抗體或抗原表面起反應(yīng),形成酶標(biāo)記免疫復(fù)合物,然后洗滌,洗去酶標(biāo)抗原或抗體,在不能洗去的復(fù)合物中加入酶的底物,被催化生成有色物質(zhì),產(chǎn)物的量與標(biāo)本中受檢的物質(zhì)直接相關(guān),所以可以根據(jù)產(chǎn)物的深淺來對標(biāo)本中的抗原或抗體進(jìn)行定性或定量分析。免疫分析技術(shù)廣泛用于有機氯農(nóng)藥、有機磷農(nóng)藥、氨基甲酸酯、除草劑、真菌毒素等,主要用于農(nóng)藥殘留分析、酶免疫分析等。目前,在國外,酶聯(lián)免疫分析在農(nóng)藥檢測方面應(yīng)用較多,日漸普及。
六、酶抑制法
酶抑制法主要是應(yīng)用乙酰膽堿酯酶技術(shù),對測定有機磷較為敏感,準(zhǔn)確度較高,對別的農(nóng)藥測定敏感度不太明顯,需要加氧化劑或預(yù)處理,可以提高其他農(nóng)藥檢測的靈敏度。目前正在研究用丁酰膽堿酯酶和動植性酶酯代替乙酰膽堿酯酶。該技術(shù)相對成熟,是對有機磷農(nóng)藥快速檢測的方法。
七、生物傳感器
生物傳感器是一種利用生物物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)化為電信號的儀器。它由固定的生物敏感材料識別元件、適當(dāng)?shù)睦砘瘬Q能器及信號放大裝置構(gòu)成。最開始研制出葡萄糖傳感器,將葡萄氧化酶在聚丙烯酰胺膠體中固化,再將膠體固定在隔膜氧電極上,便制造出葡萄糖傳感器。它涉及生物活性材料與物理化學(xué)換能器的交叉學(xué)科知識,是生物技術(shù)的一種先進(jìn)的檢測和監(jiān)控方法,可以大大縮短檢測時間,在快速檢測方面有著很大的發(fā)展前景。