氣相色譜法檢測果蔬農(nóng)藥殘留的相關問題研究

楊艷偉

摘 要：近年來，一系列專屬檢測器的出現(xiàn)極大地提升了氣相色譜分析方法的靈敏度和檢測限，更拓寬了氣相色譜分析方法在檢測水果和蔬菜農(nóng)藥殘留方面的運用，已成為當前應用最多的方法。本文，對氣相色譜法檢測果蔬農(nóng)藥殘留的相關問題進行研究，主要分析了相關化學分析檢測技術，儀器分析條件對分離的改善以及前處理對儀器分析的影響。

關鍵詞：氣相色譜法 果蔬農(nóng)藥 農(nóng)藥殘留 分離技術

中圖分類號：TS255.7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（a）-0161-01

氣相色譜法優(yōu)點較多，是一種應用范圍極廣的分析有機化合物的手段，特別是在檢測果蔬農(nóng)藥殘留等方面應用較多，常用于分離一些汽化后不易分解的穩(wěn)定性好的農(nóng)藥。其主要有維持費用相對較低，操作方法簡單易懂，分析速度較快，檢測靈敏度較高，所需樣品量較少，分離效率較高等。

1 氣相色譜法相關原理分析

1.1 氣相色譜法原理分析

氣相色譜法的基本原理是依據(jù)不同物質(zhì)在固定相和流動相二者之間的分配系數(shù)的不同，使被分析的不同化合物從色譜柱流出的時間不同，從而實現(xiàn)分離的目標。通過提供保留時間和強度二維信息，氣相色譜可獲得二維色譜圖。在定性時，主要以氣相色譜圖中的色譜峰的保留時間為依據(jù)；在定量時，則以氣相色譜圖的色譜峰高或峰面積為依據(jù)。憑借高效的分離能力和較高的靈敏度，氣相色譜法以成為一種應用廣泛且有效的手段，可以在短時間內(nèi)實現(xiàn)對上百種混合物的有效分離。

1.2 質(zhì)譜法原理分析

質(zhì)譜法的基本原理是按照帶電粒子在磁場或電場中的運動規(guī)律，依據(jù)不同物質(zhì)質(zhì)荷比的不同實現(xiàn)分離的目的，實現(xiàn)對離子質(zhì)量及其強度分布的測定。質(zhì)譜法的優(yōu)勢在于可以具有較強的定性專屬性、較高的靈敏度、檢測速度較快。此外，質(zhì)譜法還可以清楚的反映出化合物的分子量、元素組成、經(jīng)驗式及分子結構信息等。質(zhì)譜法的獨特優(yōu)勢是它是以離子質(zhì)量作為檢測對象，可以提供待測化合物特征離子的單同位素質(zhì)量。

1.3 氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用技術原理分析

采用氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用可以兼具兩種方法的優(yōu)勢，從而獲得更為全面的信息，即可以獲得質(zhì)量質(zhì)量、保留時間、強度三維信息。二者聯(lián)用的基本原理是將氣相色譜作為進樣系統(tǒng)，對樣品進行分離；而質(zhì)譜則作為檢測器，對氣相色譜分離后的待測樣品進行檢測。氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用，能夠滿足質(zhì)譜分析對樣品單一性的要求，同時能實現(xiàn)檢測流程的簡化，省去樣品制備和轉移的流程。此外，二者聯(lián)用，可有效控制進樣量，亦有避免樣品和質(zhì)譜儀器污染，提升混合物的分離、定性、定量分析效率的效果。

2 氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用法的發(fā)展對分離的改善

在五十多年的發(fā)展歷程中，氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用法已經(jīng)變成了系統(tǒng)而應用范圍廣泛的一種分離分析技術。改變了原本傳統(tǒng)的串聯(lián)方式，將氣相色譜儀和質(zhì)譜儀進行串聯(lián)，這樣一來可以對化合物的結構特點進行質(zhì)譜準確鑒定，還能夠擁有氣象色譜比較高的分離效能，在同時期內(nèi)實現(xiàn)定量和定性的實驗目標。檢測的靈敏度由于各種先進的質(zhì)譜技術得到了很大程度上的提高，可以科學合理地對雜質(zhì)干擾和未分離的待測成分進行排除，增強了檢測中定量和定性的準確程度。

從定量和定性的角度來看，質(zhì)譜檢測器有著傳統(tǒng)檢測器不能具備的很多優(yōu)勢，它能夠?qū)z測物的分子結構信息進行收集，但是其他傳統(tǒng)的檢測器通常只能利用流出物的保留時間來進行定性，很難對多殘留進行研究和分析。在全掃描模式中，對于低濃度的樣品，質(zhì)譜檢測器要求預富集，可以用于對高濃度混合標樣進行檢測，從而對監(jiān)測離子的開始、結束掃描時間進行確定，利用離子監(jiān)測模式能夠在一定程度上增加靈敏度，可以有效分析樣品中痕量的農(nóng)藥殘留。

常用于解決：目標化合物殘留的定量分析；雜志成分的鑒定和定量分析；復雜混合物的成分分析。在檢測農(nóng)藥多殘留、降解物和代謝物的檢測中，氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用法有著其他方法不可匹敵的優(yōu)勢。

3 前處理對儀器分析的影響

3.1 水果蔬菜樣本的選擇以及前處理實驗設計

在選擇樣本時，蔬菜選擇葉菜類蔬菜小白菜；水果樣本選擇碭山梨。將準備進行檢測的果蔬樣本使用食品攪碎機攪碎混勻，稱取20.0 g的果蔬樣本放置在勻漿機的玻璃瓶中，再加入40 ml乙腈—乙酸乙醋混合溶劑，高速勻漿3 min，進行過濾，然后再放進已盛有5 g氯化鈉的100 ml具塞量筒內(nèi)，蓋上塞子，劇烈震蕩2 min，在室溫下靜置10 min，從100 ml具塞量筒中吸取10 ml上層溶液，放入150 ml燒杯中，將燒杯放在30 ℃～40 ℃水浴鍋上加熱，杯內(nèi)緩緩通入氮氣或空氣流，蒸發(fā)近干，加入2 ml丙酮，蓋上鋁箔待測。將弗羅里硅土柱用5 ml乙睛：乙酸乙酷混合溶劑預淋條件化，當溶劑液面到達柱吸附層表面時，立即倒入樣品溶液，用15 ml刻度離心管接收洗脫液，分別用5 ml丙酮測洗燒杯后淋洗弗羅里矽柱，重復操作一次。將盛有淋洗液的離心管置于氮吹儀上，在水浴溫度30 ℃～40 ℃條件下，氮吹蒸發(fā)至小于5 ml，用丙酮準確定容至5 ml，混勻，待測。

3.2 前處理關鍵技術對回收率的影響討論

樣品前處理和測定是現(xiàn)代農(nóng)藥殘留分析方法的主要構成，其中的核心是前者。通常提取、凈化、檢測是農(nóng)藥殘留的分析過程。通過適當溶劑將樣品基質(zhì)和待測物從固態(tài)樣品當中轉移到容易進行分析和凈化的液態(tài)中，這些過程被稱為提取。將提取液中干擾物質(zhì)和待測物分離開來，這些過程被稱為凈化。樣品前處理包括樣品的凈化和提取，農(nóng)藥殘留分析的核心是快速并高效的凈化方法和提取方法，因為分析的重現(xiàn)性和準確性由凈化、提取步驟直接決定。

3.2.1 提取技術

在均質(zhì)搗碎提取的整個過程當中，提取時間決定了固液分離。通常來說，在某一特定范圍中提取時間越長，這樣物質(zhì)分子就可以得到充分的時間來實現(xiàn)平衡，不過如果提取液達到固液平衡的狀態(tài)之后，即使時間再長也沒有任何實際效果了。另外，果膠和色素等物質(zhì)會由于提取速度的加快而擴散，這樣就會提高提取液的黏度，對測定回收產(chǎn)生一定的干擾。

3.2.2 凈化技術

對樣品基質(zhì)當中包括脂類在內(nèi)的各種雜質(zhì)進行去除的一種方法就是凈化技術。上樣、活化和洗脫等不同的過程中，SPE吸附劑依然位于溶劑當中，洗脫過快則會導致樣品的凈化過程不徹底或者某些大分子農(nóng)藥的回收率大大降低；洗脫中產(chǎn)生斷層或者速度太慢就會導致吸附劑變得干涸，這樣一來柱床就會產(chǎn)生裂縫，進一步對重現(xiàn)性和回收率產(chǎn)生一定的影響。一般流速最佳保持在液滴連續(xù)滴下而不成線滴下，上樣、活化、洗脫進行有效銜接，當液面距離填料床頂端1～2 mm的時候，立刻加液。完成洗脫步驟之后，通過吸耳球進行增壓并保持1 min，從而保證SPE柱內(nèi)目的物能夠全部流出。

參考文獻

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