高超 崔慧斌
德州市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心 山東德州 253000
農(nóng)藥作為重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,能夠有效預(yù)防、治療種植和生產(chǎn)過(guò)程中的病蟲(chóng)草害。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,為了減少病蟲(chóng)害對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育的危害,減少農(nóng)戶(hù)經(jīng)濟(jì)收益損失,在種植作物時(shí)農(nóng)戶(hù)往往會(huì)使用農(nóng)藥等化學(xué)藥劑,但其在農(nóng)藥使用過(guò)程中缺少科學(xué)合理的指導(dǎo),隨意加大用藥劑量、使用高度農(nóng)藥或忽視安全用藥間隔期等,直接導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留。殘留的農(nóng)藥被人體攝入之后,會(huì)直接危害人體健康,但在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和加工環(huán)節(jié)農(nóng)藥等化學(xué)制劑仍然被廣泛使用,因而農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的檢測(cè)成為保障食品安全、保證廣大人民群眾生活質(zhì)量以及指導(dǎo)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化種植的重要工作內(nèi)容。
氣相色譜法是一種色譜技術(shù),主要利用惰性氣體(如氮?dú)獾龋闄z測(cè)介質(zhì),分離和分析容易揮發(fā)且不易發(fā)生分解的化合物。氣相色譜法主要用途是測(cè)定某一特定化合物的純度、分離混合物中的多種組分以及定量分析各組分的含量。根據(jù)固定相的不同,氣相色譜可以分為2類(lèi),固定相為固體吸附體的為氣固色譜,固定相為涂有固定液擔(dān)體的為氣液色譜[1]。
將待測(cè)定的樣品或其衍生物氣化之后,由流動(dòng)相帶入色譜柱中,試樣中的各組分與色譜柱中的固定相作用力不同,試樣中的各組分在色譜柱中流動(dòng)的時(shí)間不同,被逐漸分離出來(lái),分別進(jìn)入檢測(cè)器中,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)記錄響應(yīng)的色譜信號(hào),得到不同組分的色譜圖。根據(jù)出峰的時(shí)間和順序,可對(duì)不同的組分進(jìn)行定性,確定成分組成,然后根據(jù)峰高和峰面積,進(jìn)行不同組分的定量,確定含量的多少。
電信號(hào)轉(zhuǎn)化法是通過(guò)使用電子信息技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,通過(guò)使用電信號(hào)捕捉器檢測(cè)電信號(hào)的出現(xiàn),將其設(shè)備儀器與氣相色譜法相結(jié)合,可以進(jìn)一步監(jiān)控檢測(cè)農(nóng)產(chǎn)品上經(jīng)常殘留的有機(jī)氯等有毒物質(zhì),故而在菊酯類(lèi)的農(nóng)藥產(chǎn)品檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)用比較多。此類(lèi)電信號(hào)轉(zhuǎn)化法的應(yīng)用,首先將需要檢測(cè)的樣品放在一個(gè)放射設(shè)備中進(jìn)行放射處理,通過(guò)放射處理之后,將樣品混合物的組分進(jìn)行陽(yáng)極型的干擾,從而使其組分的電子可以有效地向陽(yáng)極的方向運(yùn)動(dòng),接著在陽(yáng)極作用下,可以對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的電信號(hào)進(jìn)行抓取,從而捕獲到樣本數(shù)據(jù),最后再將已經(jīng)處理完成的樣品放入到色譜分析儀中進(jìn)行分離檢測(cè)。從上述的原理可以看出,電信號(hào)轉(zhuǎn)化法中的檢測(cè)器內(nèi)設(shè)有的放射源可以有效地產(chǎn)生熱電子信號(hào),而此時(shí)其他低于熱電子信號(hào)溫度的電子將會(huì)被動(dòng)地運(yùn)動(dòng),就此為止檢測(cè)過(guò)程基本完成。但是此方法缺陷就是其作用物質(zhì)種類(lèi)比較少,只能用于具有較強(qiáng)親和力的有機(jī)物,對(duì)于其他種類(lèi)的農(nóng)藥殘留物質(zhì),還需要用其他類(lèi)型的檢測(cè)方法。
現(xiàn)如今,用于農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥大多是有機(jī)磷農(nóng)藥產(chǎn)品,因此在檢測(cè)的過(guò)程中需要重點(diǎn)關(guān)注磷這種元素,而在氣相色譜法檢測(cè)系統(tǒng)中,是通過(guò)有機(jī)磷檢測(cè)設(shè)備儀器來(lái)實(shí)現(xiàn)的,檢測(cè)開(kāi)始時(shí)首先要將樣品預(yù)處理,將其用乙酸乙酯等具有熔融性的有機(jī)物進(jìn)行提取,在經(jīng)過(guò)過(guò)濾、濃縮以及定容等過(guò)程的處理之后,將預(yù)處理的樣品物質(zhì)加入有機(jī)磷檢測(cè)設(shè)備中,有機(jī)磷檢測(cè)設(shè)備儀器對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品上的農(nóng)藥殘留產(chǎn)品中的磷元素特別敏感,微量的元素殘留也能被儀器極快地捕捉到。現(xiàn)實(shí)中有機(jī)磷檢測(cè)不僅農(nóng)產(chǎn)品上,也被應(yīng)用于蘋(píng)果、雪梨等蔬菜食品的農(nóng)藥殘留檢測(cè)中,應(yīng)用前景十分廣泛,且應(yīng)用限制較小。
氣相色譜在分析過(guò)程中,進(jìn)樣口的溫度、柱箱的溫度和升溫程序等各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)置不同,使得圖譜差別也會(huì)相對(duì)較大,從而導(dǎo)致分析數(shù)據(jù)差異也較大。氣相色譜檢測(cè)應(yīng)注意以下問(wèn)題。
色譜柱是樣品組分分離的重要組成部分,色譜柱的質(zhì)量直接決定物質(zhì)分離程度,從而影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。色譜柱長(zhǎng)時(shí)間未使用或更換新的色譜柱后,檢測(cè)過(guò)程中容易出現(xiàn)“鬼峰”和噪音,當(dāng)標(biāo)樣的峰面積有明顯下降時(shí),需要更換新的色譜柱。出于成本節(jié)約角度的考慮,色譜柱可以截取靠近進(jìn)樣口10-30cm的部分后繼續(xù)使用。如果不能順利出峰,則需要及時(shí)更換色譜柱,避免影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。新柱可以采用升溫老化的方式以穩(wěn)定檢測(cè)結(jié)果。
進(jìn)樣口的溫度直接決定了樣品分流時(shí)的氣化程度,如果溫度控制不合理,待測(cè)組分分解不完全,檢測(cè)結(jié)果會(huì)出現(xiàn)較大的偏差。一般建議檢測(cè)器溫度要高于待分組成分的最高沸點(diǎn)。
柱箱的升溫程序直接影響分離效果和分析速度。為了確保組分的分離程度和檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,必須有效控制初溫、升溫速度和終溫等3個(gè)重要參數(shù)指標(biāo),以色譜柱中有較適宜的保留時(shí)間、色譜峰分布和峰形對(duì)稱(chēng)為最佳。初溫一般要低于待分離組分中沸點(diǎn)最低成分的沸點(diǎn)溫度,且要高于固定液的凝固溫度;升溫速度既要保證最短的存留時(shí)間,又要確保最大的分離程度;終溫需要根據(jù)固定相、樣品組分的熱穩(wěn)定性和高沸點(diǎn)組分等因素來(lái)確定。
氣相色譜檢測(cè)中主要用到載氣(氮?dú)猓⑷細(xì)猓錃猓┮约爸細(xì)怏w(空氣)。氣體的純度和氣體流量直接關(guān)系到檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,推薦氣體純度≥99.999%,不純的氣體會(huì)產(chǎn)生基線噪聲和拖尾的現(xiàn)象。
農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的檢測(cè)可以達(dá)到監(jiān)督農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)安全性的目的,對(duì)保障農(nóng)產(chǎn)品的安全和質(zhì)量至關(guān)重要,更重要的是農(nóng)藥殘留的檢測(cè)關(guān)系到農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定、健康發(fā)展。將氣相色譜技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)藥殘留檢測(cè)中,通過(guò)電子捕獲器檢測(cè)、氮磷檢測(cè)等相關(guān)儀器的輔助,能更高效地提升農(nóng)藥殘留檢測(cè)工作質(zhì)量。