速俊華
(云南省德宏州梁河縣農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督檢測中心,云南 梁河 679200)
氣相色譜法按照具體應用的固定相可分為氣固色譜法和氣液色譜法。氣固色譜法的固定相以固體吸附劑為主,氣液色譜法的固定相是表面涂有固定液的單體。
從色譜的具體操作形式看,氣相色譜又可劃歸為柱色譜,依據(jù)顯示色譜柱寬度的大小劃分為填充柱和毛細管柱。填充柱在3~6 mm 內(nèi)徑大小的金屬管或玻璃管內(nèi)裝置固定相。毛細管柱又可分為空心和填充2 種類型,空心毛細管柱是在0.2~0.6 mm 內(nèi)徑的玻璃材質(zhì)或金屬材質(zhì)管內(nèi)涂刷固定液。填充毛細管柱則是把部分孔性顆粒固體放入到較厚的玻璃管內(nèi),并將其加熱拉長為毛細管狀,內(nèi)徑一般不小于0.25 mm,大于空心毛細管柱。
農(nóng)藥殘留包括微量農(nóng)藥本體、有毒元素代謝物、有毒元素降解物、雜質(zhì)等,都是農(nóng)藥施加后的殘留物,難以分解,會留存在蔬菜、土壤、空氣中,進而被蔬菜吸收,對人體健康產(chǎn)生危害。
蔬菜農(nóng)藥殘留原因很多。首先,病蟲害防治方式單一,部分農(nóng)戶不了解農(nóng)藥的科學使用方法,僅重視防治效果,忽視了副作用。同時,使用方法不科學,導致藥物殘留過多。如,在幼苗階段,防治白粉病時需將藥物噴灑在葉片正面,防治霜霉病則需噴灑在葉片背面,噴灑時間也不同。農(nóng)戶由于缺乏相關防治知識,施藥不規(guī)范,不僅效果有限,而且殘留較嚴重,還會產(chǎn)生抗藥性,施藥量越來越多,則殘留量變大[1]。
其次,農(nóng)藥自身成分問題。當前蔬菜病蟲害防治藥劑大多是殺蟲劑,含有較多有機磷。有機磷屬于劇毒性、高殘留藥物,殘留成分很難徹底清除。此外,無公害藥劑價格較高,也是種植戶購買意愿低、使用少的主要原因。
樣品的采集容器要保證清潔無污染,不存在灰塵和沉積物。樣品采集時要確保樣品數(shù)量充足,采集時清理樣品上的泥沙等雜質(zhì),確保樣品質(zhì)量良好。盡量避免在同一點上采集,要分散。采集后及時在實驗室內(nèi)進行做樣,不可長時間放置。
樣品制作是需嚴謹、細致,以保證最后檢測結果的準確性。前處理操作有以下5 點要求:
一是使用的器具務必要保證干凈整潔,并且不能重復使用;二是所需的各種試劑要準備充足;三是樣本制作的操作時間要以標準時間為主,時間不足會導致溶液擴散不均勻,影響后續(xù)的回收率和結果的精確度;四是合理控制溫度,不可過高,否則會導致樣品吹干過快,不利于農(nóng)藥殘留物分解;五是凈化環(huán)節(jié)要徹底,以液滴連續(xù)不斷且不成線為標準,保證吸附劑始終處于溶劑中,避免出現(xiàn)吸附性干涸。
(1)樣品萃取
樣品萃取要按照國家相關規(guī)定進行,稱取25 g 制備好的樣品進行樣品前處理,其他樣品要放置在低溫環(huán)境中保存。加入50 mL乙腈,勻漿機勻漿2 min 后倒入放有濾紙的玻璃漏斗內(nèi)過濾,濾液收集入放有4~12 g 氯化鈉的具塞量筒內(nèi)。待不再有液體滴出后,旋緊具塞量筒,充分振蕩,靜置分層,吸取10 mL 上層液體進行下一步操作。
(2)樣品凈化
國家對樣品提純的相關指標規(guī)定,F(xiàn)lorisil 固相萃取柱要以4.2~4.8 mL10%丙酮進行條件化,并加入4.5 mL 正己烷,當溶劑液面滲透到吸附層時,及時將燒杯內(nèi)用2 mL 正己烷溶解的樣品溶液加入到條件化后的Florisil 固相萃取柱上,同時還要使用15 mL 離心管接受洗脫液。如果流速異常,要適當增加正壓,保持溶液成滴滴入。燒杯清洗時使用10%丙酮4.2~4.8 mL,液面滲透到Florisil 固相萃取柱吸附層時,加到柱上進行洗脫[2]。
上述方法重復2 次即可,之后把10.5~14.5 mL 離心管收集的洗脫液放入到氮吹儀,在氮氣作用下逐漸蒸發(fā)到5 mL 以下,再利用正己烷將其定容到5 mL。把試管內(nèi)的溶液均勻倒入2 個氣相色譜樣品瓶中,以GC-ECD 進行分析。
色譜柱需根據(jù)分析樣品特性合理選擇,同時詳細了解粒徑、極性等不同參數(shù)對檢測可能造成的影響。色譜柱容易被細顆粒堵塞,需要對流動相進行細致蒸餾和過濾,并在流動相貯槽和柱之間使用孔徑為0.5μm 的過濾器;水溶液中加入抑制劑,避免細菌滋生。壓力恒定狀態(tài)下,流量減少,色譜柱入口接頭部位或出口篩板部位可能堵塞,需仔細拆洗,清除堵塞物。色譜柱的實際操作壓力要低于填裝時的最高壓力,避免壓力過大造成色譜柱入口形成空穴。進樣時盡量使用自動進樣閥,避免手動進樣帶來的誤差。
(1)隔墊
進樣口隔墊的主要作用是將樣品流路和外界隔絕,起到密封作用,需定期更換,避免因隔墊問題造成檢測系統(tǒng)內(nèi)部壓力變化,影響檢測結果。如果進樣口以分流/不分流形式為主,并且采用的是不分流恒壓模式,進樣量1μL,需在實驗中密切觀察隔墊情況,通常在進樣為37~53 針時更換隔墊,并保證進樣口松緊度合理。
(2)襯管
玻璃襯管是氣相色譜的關鍵配件,位于進樣口的氣化室內(nèi),有效控制汽化后的氣態(tài)樣品體積或氣態(tài)樣品進入色譜柱的體積;幫助樣品聚集,促進樣品進入色譜柱,或者在分流模式下讓分流組分從分流出口流出;保證快速并無損失的讓所有待測組分進入色譜柱進行分析。由于大量樣品的流經(jīng),襯管在使用一段時間后會變臟,影響檢測結果,需根據(jù)檢測量定期更換。
(3)進樣針和進樣方法
進樣針不能出現(xiàn)彎曲,進樣口不能擰太緊,否則汽化溫度升高時硅膠密封墊會發(fā)生膨脹,不利于注射器順利進入。使用自動進樣器要按照實驗要求設置清洗次數(shù)、抽取次數(shù)、進樣量等參數(shù)。人工進樣需做好進樣前后的針清洗,多次抽取,確保進樣針內(nèi)無汽包。進樣針進入時要確定好位置,不能扎到進樣口金屬部位,可以利用進樣器架。
此外,進樣環(huán)節(jié)務必控制好進樣速度,盡量以最快速度結束。樣品注射結束后第一時間采集數(shù)據(jù)信息,不可推遲,以保證試驗的有效性,最后所得到的檢測結果也有較高應用價值[3]。
色譜柱的溫度按照組分沸程設置的程序連續(xù)隨時間線性或非線性逐漸升高,使柱溫與組分的沸點相互對應,以使低沸點組分和高沸點組分在色譜柱中都有適宜的保留,色譜峰分布均勻且峰形對稱,各組分的保留值可用色譜峰最高處的相應溫度即保留溫度表示。色譜柱溫連續(xù)改變時,色譜柱的氣阻會發(fā)生變化,必須采用穩(wěn)壓閥和穩(wěn)流閥串聯(lián)的雙柱雙氣路系統(tǒng)。
將數(shù)據(jù)中各種頻率的噪聲濾除掉;對氣相色譜儀每個信號峰的起點和其他特征點進行科學檢測;對背景基線進行校正和扣除;采用數(shù)學方法將物理上未完全分離的重疊峰進行分解,以保證試驗的有效性。
氣相色譜法是應用效果較好的檢測技術,可以得到準確性較高的試驗數(shù)據(jù),實現(xiàn)精準定量,實際應用中要確保各環(huán)節(jié)操作科學,發(fā)揮其技術優(yōu)勢,提供準確檢測數(shù)據(jù)。