國內(nèi)茶葉中農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)研究進(jìn)展

江慧清

〔福建省泉州市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)所 國家茶葉質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（福建）〕

國內(nèi)茶葉中農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)研究進(jìn)展

江慧清

〔福建省泉州市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)所 國家茶葉質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（福建）〕

近年來，茶葉農(nóng)殘超標(biāo)問題日益受到重視，各類農(nóng)殘超標(biāo)事件經(jīng)常見諸報(bào)端，出口歐盟、日本等地也頻遭通報(bào)和強(qiáng)檢，出口波動較大。除生產(chǎn)種植中農(nóng)藥使用不規(guī)范外，還與國內(nèi)規(guī)定茶葉農(nóng)藥殘留限量以及檢測方法相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不夠完善有很大關(guān)系。2017年，我國頒布國標(biāo)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中農(nóng)藥最大殘留限量》（GB2763-2016），其中規(guī)定的茶葉農(nóng)藥殘留限量有48項(xiàng)，而歐盟自2000年開始實(shí)施新的農(nóng)藥最高允許殘留標(biāo)準(zhǔn)以來，幾乎每年都會對茶葉農(nóng)藥殘留限量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行更新，而且經(jīng)常一年多調(diào)。截至2016年，歐盟對茶葉中農(nóng)藥殘留限量達(dá)400多項(xiàng)，且90%以上的項(xiàng)目是以最低檢出量作為限量標(biāo)準(zhǔn)[1]。日本也于2006年5月29日正式實(shí)施《食品中殘留農(nóng)業(yè)化學(xué)品肯定列表制度》，新肯定列表中涉及到茶葉的農(nóng)藥共計(jì)477項(xiàng)，且對沒有設(shè)定限量標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行“一律標(biāo)準(zhǔn)”，即含量不得超過0.01mg/kg。

茶葉開展農(nóng)殘檢測難點(diǎn)在于茶葉種類繁多，不同茶葉提取物如色素、氨基酸等含量差別也很大，檢測標(biāo)準(zhǔn)對不同茶葉的適用性較差；茶葉豐富的營養(yǎng)成分也構(gòu)成了復(fù)雜的基質(zhì)，使得在檢測茶葉中農(nóng)藥殘留時(shí)，難以完全消除基體自身的雜質(zhì)干擾提取目標(biāo)待測物，同時(shí)茶葉中農(nóng)藥的殘留水平一般較低，要求檢測方法有較高的靈敏度和較好的重現(xiàn)性，儀器配置要求也相對較高，因此茶葉中的農(nóng)藥殘留分析技術(shù)開發(fā)通常較為復(fù)雜。本文重點(diǎn)對茶葉農(nóng)殘檢測前處理技術(shù)和檢測儀器的進(jìn)展進(jìn)行綜述。

一、茶葉中農(nóng)藥殘留檢測樣品前處理技術(shù)的研究應(yīng)用進(jìn)展

（一）前處理的傳統(tǒng)技術(shù)

茶葉中的農(nóng)藥殘留分析是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過程，它包括提取、濃縮、凈化、定性和定量分析。而樣品的前處理技術(shù)在整個(gè)分析過程中起著關(guān)鍵的作用，并在很大程度上決定了分析結(jié)果的準(zhǔn)確與否。

1.提取技術(shù)

（1）索氏提取法。又叫連續(xù)提取法、索氏抽提法，是用石油醚等低沸點(diǎn)溶劑作提取液，通過加熱—冷卻循環(huán)在簡單的自動多次萃取裝置連續(xù)提取的方法。索氏提取法提取效果好，被認(rèn)為是“完全提取法”。一般在研究某一農(nóng)藥殘留量提取時(shí)，常用這種方法作為其他方法提取效果的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，但該法提取耗時(shí)長、速度慢、溶劑消耗量大[2]。

（2）浸泡振蕩法。目前實(shí)驗(yàn)室較為常用的一種提取方法，樣品經(jīng)打漿或粉碎后加入適當(dāng)?shù)娜軇┰谡袷幤髦羞M(jìn)行震蕩提取，濾渣經(jīng)洗滌、合并后再進(jìn)行濃縮凈化。該法原理簡單，但是操作過程繁瑣而且耗時(shí)長、速度慢[3]。

（3）超聲波提取法。利用超聲波來加速物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)或改善其溶解、結(jié)晶分配等物理化學(xué)性能，以提高化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)率或提高物質(zhì)的分離提取效率。該方法簡便，提取溫度低、效率高、時(shí)間短。目前關(guān)于超聲時(shí)間、功率、頻率對茶葉中農(nóng)藥殘留的提取效率的影響分析較少。鄭申西的實(shí)驗(yàn)表明，在同等凈化條件下，超聲波振蕩0.5h比機(jī)械振蕩0.5h樣品的回收率高。超聲波振蕩1h與浸泡過夜相比，回收率無明顯差別[4]。

2.凈化技術(shù)

由于茶葉樣品組分復(fù)雜，提取后往往需要經(jīng)過凈化來分離待測組分與雜質(zhì)。

（1）液液萃取法（LLE）?；驹硎歉鶕?jù)待測組分在不同的溶劑中的溶解度的差異，經(jīng)過震蕩分配，使待測組分由原溶液轉(zhuǎn)移到萃取劑的過程。LLE是最早使用的一種提取凈化方法，操作簡便，但在震蕩分配過程中，要控制溶劑體積，且操作過程繁瑣，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，誤差較大，現(xiàn)已經(jīng)逐步被取代。

（2）柱層析法。柱層析法是將提取液中的農(nóng)藥和雜質(zhì)一起通過一根適宜的吸附柱,使它們被吸附在表面活性的吸附劑上,然后用適當(dāng)極性的溶劑來淋洗,農(nóng)藥一般先被淋洗出來,而脂肪、蠟質(zhì)和色素等雜質(zhì)持留在吸附柱上,從而達(dá)到分離純化的目的。該方法溶劑用量大，柱的填充過程繁瑣，耗時(shí)長，對裝柱技術(shù)要求高，已較少應(yīng)用。謝文等[5]采用活性炭和硅膠混合小柱凈化，乙酸乙酯洗脫，以GC-FPD測定，外標(biāo)法定量。結(jié)果顯示，該方法準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好、精密度好、雜質(zhì)干擾少，且有機(jī)磷農(nóng)藥檢出限小于歐盟對茶葉的MRL值限定。

（3）磺化法?；腔ㄊ抢弥?、蠟質(zhì)等雜質(zhì)與濃硫酸進(jìn)行磺化作用，生成極性很大的物質(zhì)而與農(nóng)藥進(jìn)行分離凈化的方法。該方法凈化效果好，通常用于有機(jī)氯農(nóng)藥的凈化，但針對性比較強(qiáng)，且濃硫酸具有強(qiáng)腐蝕性，操作需謹(jǐn)慎。江慧清[6]采用石油醚提取，硫酸磺化法凈化，建立毛細(xì)管氣相色譜法，測定茶葉中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量。結(jié)果表明，該方法快速、準(zhǔn)確、回收率高、穩(wěn)定性好。

3.濃縮技術(shù)

樣品在進(jìn)行完提取和凈化后需要濃縮后定容上機(jī)，濃縮是為了去除溶劑。在濃縮過程中目標(biāo)物很容易損失，因此必須選擇合適的濃縮方式。目前常用的濃縮儀器主要有旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀和氮吹儀。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀主要用于在減壓條件下，連續(xù)蒸餾大量易揮發(fā)溶劑，適用于大體積溶液的蒸發(fā)，操作繁瑣，耗時(shí)長；氮吹儀是在加熱液體的同時(shí)，利用氮?dú)獾目焖倭鲃哟蚱埔后w上方的氣液平衡，從而使液體揮發(fā)速度加快來達(dá)到濃縮的目的，同時(shí)氮?dú)膺€能起到隔絕空氣、防止氧化的作用。氮吹儀能同時(shí)濃縮幾十個(gè)樣品，具有設(shè)備簡便、易操作的特點(diǎn)。但是氮吹時(shí)間長，同時(shí)耗費(fèi)大量的氮?dú)?，增加?shí)驗(yàn)成本。

兩種濃縮方法加熱溫度都不能過高，也不能吹干，否則可能導(dǎo)致某些農(nóng)殘揮發(fā)或分解，重現(xiàn)性也相對較差。胡貝貞等[7]建立了茶葉中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯類共33種農(nóng)藥殘留的分析方法。采用加速溶劑萃取、凝膠滲透色譜-固相萃取凈化，最后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮定容。大部分農(nóng)藥的回收率為70%～120%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于20%。

（二）茶葉中農(nóng)藥殘留檢測前處理新技術(shù)

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，國內(nèi)在樣品前處理技術(shù)有了飛速的發(fā)展，與傳統(tǒng)前處理技術(shù)通常存在操作繁瑣、耗時(shí)長、有毒溶劑用量大、自動化程度低和精密度及重現(xiàn)性較差等缺點(diǎn)相比，新技術(shù)實(shí)現(xiàn)了快速、有效、環(huán)保和自動化地完成分析樣品制備過程。發(fā)展較快的有微波輔助萃取(MAE)、加速溶劑萃取(ASE)、超臨界流體萃取(SFE)、凝膠滲透色譜(GPC)、固相萃取(SPE)、固相微萃取(SPME)、基質(zhì)固相分散技術(shù)(MSPD)等。

1.微波輔助萃取(MAE)

在微波能的作用下，利用極性分子在微波場的作用下引起強(qiáng)烈的極性震蕩，加速了溶劑分子對基體的滲透，從而強(qiáng)化溶劑萃取效率，使被萃取樣品中的目標(biāo)化合物和雜質(zhì)分離[8]。具有快速、高效、省溶劑、可同時(shí)處理多個(gè)樣品、易于自動控制等特點(diǎn)，在樣品預(yù)處理中有著廣泛的應(yīng)用[9]。劉建平等[10]建立了微波輔助萃取–氣相色譜法測定茶葉中甲胺磷、樂果、毒死蜱、水胺硫磷、三唑磷5種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量的分析方法。樣品用乙酸乙酯微波輔助提取，提取液經(jīng)分散固相萃取法(DSPE)凈化，用氣相色譜配FPD檢測器測定，外標(biāo)法定量。結(jié)果表明農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)溶液在0.01～0.5μg/mL范圍內(nèi)線性良好(r=0.999)，方法的檢出限為0.005～0.01mg/L，在0.05，0.125，0.5μg/mL3個(gè)水平添加平均回收率為63.3%～99.9%，測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.1%～8.2%(n=6)。該方法適合于茶葉中多種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量的同時(shí)檢測。顏鴻飛等[11]建立了微波輔助萃取-分散固相萃取凈化-氣相色譜質(zhì)譜法(GC-MS)快速測定茶葉中23種農(nóng)藥殘留量的方法。茶葉樣品用乙腈進(jìn)行微波輔助萃取(MAE)，提取液經(jīng)分散固相萃取(DSPE)凈化處理。采用DB-17MS毛細(xì)管色譜柱分離后，選擇離子監(jiān)測模式下(SIM)質(zhì)譜法進(jìn)行測定。23種農(nóng)藥組分在0.01～0.50 mg/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù) r2大于 0.995，方法測定低限(10S/N)為 0.005～0.01mg/kg。可滿足茶葉中多種農(nóng)藥殘留檢測的要求。

2.加速溶劑萃取(ASE)

ASE屬于液-固萃取的一種，在升高溫度(50～200℃)和增加壓力(10.3～20.6MPa)條件下，增加物質(zhì)的溶解度和溶質(zhì)的擴(kuò)散效率，從而提高萃取效率的自動化方法。與傳統(tǒng)的萃取方法相比，加速溶劑萃取具有提取效率高、溶劑用量少、所用時(shí)間短、重現(xiàn)性好并能實(shí)現(xiàn)自動化控制等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為樣品前處理最佳方式之一。利用ASE法可以同時(shí)萃取茶葉中的包括有機(jī)氯、有機(jī)磷、擬除蟲菊酯類、除草劑、多氯聯(lián)苯等農(nóng)藥殘留物質(zhì)[12]。劉忠[13]建立一種加速溶劑萃取(ASE)-氣相色譜(GC)同時(shí)測定茶葉中三氯殺螨醇(有機(jī)氯類)與多種除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留的新方法。方法樣品用環(huán)己烷∶乙酸乙酯(1∶1，v/v)提取，提取液經(jīng)florisil固相萃取柱凈化后，采用氣相色譜-電子捕獲檢測器(GC-ECD)進(jìn)行檢測。結(jié)果各農(nóng)藥在0.01、0.05、0.25mg/kg3個(gè)添加水平上的平均回收率都在90%以上，RSD在0.3%～3.8%之間，該方法快速、溶劑用量少、重現(xiàn)性好，能夠滿足茶葉中有機(jī)氯與擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留的檢測要求[14]。

3.超臨界流體萃取(SFE)

SFE是一種以超臨界流體作為萃取劑從液體或固體相中提取目標(biāo)物的新型技術(shù)，根據(jù)相似相溶原理，在高于臨界溫度和臨界壓力的條件下，利用超臨界流體的特性，將樣品中的待測物質(zhì)溶解并從基體中分離出來[15]。它能同時(shí)完成萃取和分離兩步操作，分離效率高、操作周期短、傳質(zhì)速度快、溶解力強(qiáng)、選擇性高、無環(huán)境污染。它還可以與色譜儀器聯(lián)機(jī)使用，可避免樣品轉(zhuǎn)移的損失，減少了各種人為的誤差，提高了方法的靈敏度和精密度。但該儀器設(shè)備昂貴，運(yùn)行成本高，目前這項(xiàng)技術(shù)主要應(yīng)用于提純茶葉中有效成份的研究[16]，而在茶葉農(nóng)殘檢測方面應(yīng)用較少。邱月明等[17]用SFE萃取-氣相色譜法測定了茶葉中17種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留，結(jié)果表明該法比常規(guī)溶劑提取法方便、提取時(shí)間短、節(jié)約90%以上有機(jī)溶劑、回收率較高、精密度也較好，是一種快速高效、靈敏度高的方法。

4.凝膠滲透色譜(GPC)

凝膠滲透色譜是基于體積排除的分離機(jī)理，其作用類似一組分子篩，通過多孔性凝膠固定相，使化合物中各組分分子按照由大到小的先后順序被淋出而達(dá)到分離目的。當(dāng)樣品溶液加到凈化柱上，用溶劑淋洗，分子量大的脂肪、色素、蛋白質(zhì)等先被淋洗出來，然后小分子物質(zhì)相繼被淋洗出來[18]。該方法具有適用的樣品范圍廣，尤其是對富含脂肪、色素等大分子的樣品的前處理具有明顯的優(yōu)勢，以及回收率高、分析的重現(xiàn)性好、柱子可以重復(fù)使用和自動化程度高等特點(diǎn)而被使用[19,20]。鄒孝等研究建立了以GPC為樣品前處理方法,同時(shí)以氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析茶葉中五種高毒有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量的方法。樣品用丙酮提取,GPC凈化,脫水濃縮定容,采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法樣品前處理簡單、分析時(shí)間短，靈敏度和精密度均符合農(nóng)藥多殘留檢測技術(shù)的要求，適用于茶葉中多種農(nóng)藥殘留的檢測。

5.固相萃取(SPE)

固相萃取是基于液-固相色譜理論，采用選擇性吸附、選擇性洗脫的方式對樣品進(jìn)行富集、分離及純化的一種樣品前處理技術(shù)，具有分離效率高、雜質(zhì)干擾低、無乳化現(xiàn)象、重復(fù)性好、使用方便快速、易于提高樣品處理量、且已實(shí)現(xiàn)自動化等優(yōu)點(diǎn)，而廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥殘留分析的樣品前處理[21-23]。梅文泉[21]等用石墨碳黑固相萃取小柱對茶葉樣品進(jìn)行凈化，經(jīng)乙腈洗脫、濃縮后用氣相色譜-火焰光度檢測器（FPD）測定茶葉中多種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量，結(jié)果表明茶葉中添加農(nóng)藥濃度為0.02～1.0mg/kg時(shí)，9種農(nóng)藥的平均回收率為75.76%～107.9%，對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.38%～8.95%，方法檢出限為0.006～0.01mg/kg，該方法操作簡單、凈化效果好、準(zhǔn)確度和精密度高；王興寧等[22]采用石墨化炭黑/氨基固相萃取柱凈化，氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜方法在分時(shí)段選擇反應(yīng)監(jiān)測模式下進(jìn)行測定，外標(biāo)法定量，建立了分析茶葉中54種農(nóng)藥殘留的方法。結(jié)果表明54種農(nóng)藥加標(biāo)水平為10、50、100μg/kg時(shí)，回收率為60%～150%，方法的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于16%，定量限(LOQ)均小于10μg/kg，在20～320μg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，方法已用于同時(shí)檢測茶葉中農(nóng)藥多殘留。

6.固相微萃取(SPME)

固相微萃取是在固相萃取技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來，是一種集采樣、萃取、濃縮、進(jìn)樣于一體的樣品前處理技術(shù)。SPME技術(shù)是根據(jù)吸附-解吸原理，由萃取頭(纖維)吸附樣品中揮發(fā)性或半揮發(fā)性目標(biāo)待測物，吸附一定時(shí)間后，取出萃取頭，置于氣相色譜(GC)或高效液相色譜(HPLC)等儀器進(jìn)樣口，進(jìn)行熱解吸(GC)或溶解(HPLC)。SPME技術(shù)的顯著優(yōu)點(diǎn)是將萃取、濃縮合并成1個(gè)步驟完成，操作簡單，所需時(shí)間短，無需溶劑，用樣量少，對目標(biāo)化合物有較好的選擇性，不會造成二次污染，可分析復(fù)雜樣品，且有較高的靈敏度，適用于微量、痕量分析并易于自動化[24-26]。周昱等[25]基于固相微萃取-氣相色譜(SPME-GC)，建立了檢測茶葉中氟蟲腈及其代謝物殘留的分析方法。實(shí)驗(yàn)中采用85μm聚丙烯酸酯（PA）萃取頭，當(dāng)添加水平為2～10μg/kg時(shí)，回收率在71.2%～109.3%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）在1.2%～7.1%之間，方法的檢出限（LOD）在0.3～1.2μg/kg之間。該方法靈敏度、精密度和LOD均符合殘留分析要求，具有快速、靈敏度高的特點(diǎn)。固相微萃取還可以作為茶葉香氣的富集手段，具有操作簡便快速等優(yōu)點(diǎn)，是茶葉香氣研究的熱點(diǎn)[26]。

7.基質(zhì)固相分散技術(shù)(MSPD)

基質(zhì)固相分散技術(shù)是一種基于固相萃取(SPE)的樣品前處理技術(shù)，具有能有效避免液-液分配中出現(xiàn)的乳化現(xiàn)象，縮短分析時(shí)間，減少有機(jī)溶劑用量，減少污染，且操作簡便的特點(diǎn)。該技術(shù)最早用于動物組織樣品中藥物的提取和凈化，近年來在植物性樣品中的農(nóng)藥殘留檢測中得到廣泛應(yīng)用[27-29]。莫禮峰[28]等將樣品與基質(zhì)填料按一定比例充分研磨，然后裝柱、洗脫、濃縮、定容,供氣相色譜檢測茶葉中有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留。結(jié)果表明，該方法相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均在0.95%～22.43%，回收率均在67.7%～106.6%，適用于茶葉中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的檢測。

8.分散固相萃取-QuEChERS法

QuEChERS方法是2003年由美國農(nóng)業(yè)部的化學(xué)家Anastassiades和Lehotay等研究建立的一種能有效分離水果、蔬菜中痕量農(nóng)殘的樣品前處理技術(shù)。因?yàn)樵摲稚⒐滔噍腿》ň哂锌焖?quick)、簡單(easy)、便宜(cheap)、有效(effective)、可靠(rugged)和安全(safe)等特點(diǎn)而得名QuEChERS方法。該方法是利用乙腈萃取樣品中的農(nóng)藥殘留，氯化鈉和無水硫酸鎂鹽析分層，萃取液經(jīng)無水硫酸鎂和PSA(N-丙基乙二胺填料)分散固相萃取凈化后，用GC、GC-MS等進(jìn)行多殘留分析。QuEChERS方法的優(yōu)點(diǎn)顯著[30]，對多種農(nóng)藥均有較高的回收率，穩(wěn)定性好，精密度和準(zhǔn)確度高，能有效減少復(fù)雜樣品基質(zhì)如葉綠素、油脂、水分等的干擾，操作簡便快速且溶劑使用量少，污染小，分析成本低廉。但相對于SPE法的凈化效果來說，QuEChERS法凈化后所含雜質(zhì)還是相對比較多的，若聯(lián)合GC-MS/MS或者LC-MS/MS，就能大大提高了農(nóng)殘監(jiān)控的能力[31,32]。賈瑋[32]等采用改進(jìn)的QuEChERS方法對樣品進(jìn)行前處理、高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(HPLC-MS/MS)，建立了茶葉中290種農(nóng)藥的多殘留分析方法。經(jīng)乙腈提取，石墨化炭黑和PSA凈化，提取液經(jīng)膜過濾后以電噴霧電離串聯(lián)質(zhì)譜多反應(yīng)監(jiān)測模式(MRM)進(jìn)行檢測，外標(biāo)法定量。結(jié)果表明，290種農(nóng)藥的回收率、定量下限均低于各國規(guī)定的限量要求。該方法樣品前處理簡單、分析時(shí)間短、靈敏、可靠，適用于茶葉中多種農(nóng)藥殘留的檢測。

（三）小結(jié)

上述幾種樣品前處理技術(shù)與傳統(tǒng)的方法相比，都具有快速、凈化效果好、溶劑用量少、選擇性好、準(zhǔn)確度和精密度高、且實(shí)現(xiàn)自動化等優(yōu)點(diǎn)。但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)根據(jù)目標(biāo)待測物的性質(zhì)選擇合適的前處理方法。作為輔助萃取方法，MAE適用于極性較強(qiáng)的農(nóng)藥殘留檢測；而ASE適用于處理含水量較少的固體和半固體樣品，處理茶葉等含有一定含水量的樣品則應(yīng)添加適量的吸水劑，且由于ASE是在高溫高壓的條件下進(jìn)行，所以并不適用于揮發(fā)性、熱不穩(wěn)定性農(nóng)藥殘留的測定；SFE能實(shí)現(xiàn)低溫高效萃取，避免了揮發(fā)性和熱不穩(wěn)定性物質(zhì)的損失，提高了方法可靠性，但由于其設(shè)備價(jià)格昂貴，限制了它的發(fā)展應(yīng)用；GPC則適用于茶葉中色素、蛋白質(zhì)等大分子雜質(zhì)的分離凈化，其缺點(diǎn)是目標(biāo)待測物可能會與小分子的干擾物一起流出，因此有時(shí)還得根據(jù)需要結(jié)合其他的凈化方法進(jìn)一步去掉小分子雜質(zhì)；SPE可用于復(fù)雜樣品中微量或痕量目標(biāo)化合物的提取，凈化效果好且已實(shí)現(xiàn)自動化，但過程相對繁瑣；SPME是一種新型、高效的樣品預(yù)處理技術(shù)，主要用于吸附樣品中揮發(fā)性或半揮發(fā)性有機(jī)污染物，但要求儀器進(jìn)樣口有相應(yīng)的配置；MSPD凈化時(shí)間短，有機(jī)溶劑用量少，污染小，在凈化劑的選擇很靈活，QuEChERS法就是MSPD中典型的一種。

茶葉農(nóng)藥殘留分析是對復(fù)雜基質(zhì)中痕量組分進(jìn)行分析，既需要精細(xì)的微量操作手段，又需要高靈敏度的痕量分析處理技術(shù)。目前還沒有一種前處理技術(shù)可以一次性地同時(shí)提取凈化茶葉中的所有農(nóng)藥殘留，只是根據(jù)農(nóng)藥的理化性質(zhì)盡可能同時(shí)提取多種農(nóng)藥。上述介紹這幾種樣品前處理技術(shù)可相互聯(lián)用或與氣相、液相、氣質(zhì)聯(lián)用、液質(zhì)聯(lián)用等儀器聯(lián)用，以實(shí)現(xiàn)自動化農(nóng)藥殘留分析。

二、檢測儀器的應(yīng)用進(jìn)展

茶葉樣品經(jīng)前處理凈化后，即可根據(jù)目標(biāo)待測物選擇合適的儀器進(jìn)樣分析。茶葉中農(nóng)藥殘留的檢測技術(shù)主要有氣相色譜(GC)、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)和高效液相色譜(HPLC)，以及近年來發(fā)展起來的氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(GC-MS/MS)和高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(HPLC-MS/MS)。

1.氣相色譜法(GC)

氣相色譜法是一種以氣體為流動相，利用物質(zhì)的沸點(diǎn)、極性及吸附性質(zhì)的差異來實(shí)現(xiàn)混合物的分離的柱色譜分離技術(shù)。待分析樣品在汽化室汽化后被載氣（即流動相）帶入色譜柱，柱內(nèi)含有液體或固體流動相（即固定相），由于樣品中各組分的沸點(diǎn)、極性或吸附性能不同，隨著載氣的流動，使樣品各組分在流動相和固定相之間進(jìn)行反復(fù)多次的吸附和解吸附。結(jié)果是在載氣中濃度大的組分先流出色譜柱，而在固定相中分配濃度大的組分后流出，從而實(shí)現(xiàn)不同組分的分離。當(dāng)組分流出色譜柱后，即進(jìn)入檢測器進(jìn)行分析檢測[33]。檢測器是氣相色譜儀的重要組成部分，不同的檢測器適用于不同的待測組分，以期達(dá)到最佳的檢測效果。如火焰光度檢測器(FPD)適用于檢測含硫、磷的化合物；火焰離子化檢測器(FID)適用于含碳化合物；而電子捕獲檢測器（ECD）則適用于含鹵素、硝基等親電子化合物。檢測器將分離出來的組分轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，而電信號的大小與被測組分的量或濃度成正比。這些信號被放大并記錄下來，即為氣相色譜圖。氣相色譜法是一種分離效能高、選擇性好、分析速度快、靈敏度高和應(yīng)用廣泛的分析方法，主要用來測定茶葉中有機(jī)氯、有機(jī)磷和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的殘留量。

有機(jī)氯、有機(jī)磷和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥大多屬于分子量小、沸點(diǎn)低、易氣化且受熱不易分解的農(nóng)藥，常用氣相色譜法進(jìn)行檢測[8,34-36]。葉江雷等[8]建立了用毛細(xì)管氣相色譜法同時(shí)測定茶葉中9種農(nóng)藥殘留量的方法。待測農(nóng)藥殘留組分在45℃加熱條件下用乙酸乙酯-正己烷(1∶1,v/v)混合溶劑提取，活性炭固相萃取柱凈化,乙酸乙酯-正己烷(6:1,v/v)混合液淋洗，HP-5毛細(xì)管色譜柱分離，氮磷檢測器測定。9種農(nóng)藥殘留組分能在11 min內(nèi)很好地分離，回收率為69.2%～101.4%,方法變異系數(shù)4.09%～16.55%(n=6,0.1μg/mL)，檢出限在0.001～0.027mg/kg(干重)之間。湯富彬等[38]建立了茶葉中22種有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留量的氣相色譜分析方法。樣品用V(乙腈)∶V(丙酮)=4∶1提取，經(jīng)Envi-Carb固相小柱凈化,以V(乙腈)∶V(甲苯)=3∶1洗脫，GC-FPD檢測，外標(biāo)法定量。在添加0.05～1.0 mg/kg的水平，22種有機(jī)磷的平均回收率在81.3%～107.9%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.1%～8.9%，該方法的檢出限為0.01～0.04 mg/kg。該方法的靈敏度、準(zhǔn)確度和精密度均符合農(nóng)藥殘留量測定的技術(shù)要求。

2.高效液相色譜(HPLC)

液相色譜法是以液體為流動相，利用物質(zhì)極性和吸附性質(zhì)的差異來實(shí)現(xiàn)組分分離的色譜技術(shù)。傳統(tǒng)的液相色譜包括柱色譜、薄層色譜和紙色譜。由于高壓恒流泵、色譜柱和高靈敏度檢測器等諸多方面關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了新型的高效分離技術(shù)，稱為高效液相色譜法(HPLC)[33]。高效液相色譜儀主要由高壓輸液系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)等五大部分組成。與GC相比多了高壓輸液系統(tǒng)這一關(guān)鍵部件。通過改變流動相不同極性溶劑的比例，將溶劑貯存器中的流動相以高壓形式連續(xù)不斷地送入液路系統(tǒng)，使樣品中不同的目標(biāo)物在色譜柱中完成分離過程。在茶葉農(nóng)藥殘留檢測中，紫外、熒光和二極管陣列檢測器的應(yīng)用相對較多[37,38]。楊乙強(qiáng)[38]用配有熒光檢測器和柱后衍生裝置的高效液相色譜儀測定茶葉中氨基甲酸酯類農(nóng)藥。通過對萃取溶劑、淋洗液比例、淋洗體積等條件的優(yōu)化，最終確立以10mL乙腈為提取溶劑、10mL甲醇-二氯甲烷(v/v,1/99)為洗脫劑的前處理方法。方法的檢出限為0.01～0.05mg/kg，回收率89.2%～98.1%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差4.0%～11.3%，完全滿足日常檢測的需要。

3.氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC/MS）

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀是在氣相色譜的基礎(chǔ)上，將質(zhì)譜儀作為檢測器進(jìn)行檢測。質(zhì)譜儀的原理是，待測化合物分子吸收能量（在離子源的電離室中）后產(chǎn)生電離，生成分子離子，分子離子由于具有較高的能量，會進(jìn)一步按化合物自身特有的碎裂規(guī)律分裂，生成一系列確定組成的碎片離子，將所有不同質(zhì)量的離子和各離子的多少按質(zhì)荷比記錄下來，就得到一張質(zhì)譜圖。由于在相同實(shí)驗(yàn)條件下每種化合物都有其確定的質(zhì)譜圖，因此將所得譜圖與已知譜圖對照，就可確定待測化合物。

GC/MS法根據(jù)樣品中待測組分在圖譜上的保留時(shí)間，和特征離子作為定性和定量的依據(jù)，從而克服單一的氣相色譜法由于提取和凈化等原因，可能出現(xiàn)許多雜質(zhì)峰而造成誤判的問題[19,39]。葉江雷[39]等建立了茶葉中有機(jī)氯、擬除蟲菊酯類和有機(jī)磷類等47種農(nóng)藥殘留的QuEchERS提取凈化、GC-MS檢測方法。結(jié)果表明，所建立的方法在回收率、精密度和檢出限等方面基本符合歐盟和日本對茶葉農(nóng)殘檢測的要求。

4.氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS/MS）

GC-MS/MS是對GC-MS的進(jìn)一步升級，串聯(lián)質(zhì)譜可通過對母離子的選擇，與其碰撞誘導(dǎo)母離子產(chǎn)生二次電離，排除其他干擾離子的影響，最大程度地降低本底干擾，顯著地提高信噪比，具有定性準(zhǔn)確、靈敏度高的特點(diǎn)[40,41]。楊廣[41]等比較了GC-FID、GC-MS和GC-MS/MS對茶葉樣品中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留的檢測結(jié)果，發(fā)現(xiàn)GC-FID可檢出氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯，GC-MS沒檢測出任何農(nóng)藥殘留，GC-MS/MS檢測出溴氰菊酯，但含量小于GC-FID的檢測結(jié)果。由此可見，GC在檢測茶葉中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留時(shí)，僅根據(jù)保留時(shí)間會將雜質(zhì)錯(cuò)誤地定性為目標(biāo)待測物；而采用GC/MS檢測時(shí)，其檢測結(jié)果會受到雜質(zhì)干擾影響較大，而會出現(xiàn)假陰性情況；GC/MS/MS則可以通過母離子二次電離產(chǎn)生的特征子離子而排除其他物質(zhì)的干擾，從而可檢測出復(fù)雜樣品中的農(nóng)藥殘留。既可以避免GC中用保留時(shí)間作定性而可能出現(xiàn)的假陽性，又可以防止GC/MS檢測中出現(xiàn)的假陰性，實(shí)現(xiàn)精確的定性和定量分析。

5.液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（HPLC-MS/MS）

HPLC-MS/MS是集HPLC高分離能力與MS/MS高靈敏度和高選擇性于一體的強(qiáng)有力分離分析方法，具有應(yīng)用范圍廣、分離能力強(qiáng)、對復(fù)雜基體中的農(nóng)藥殘留具有很強(qiáng)的定性能力、準(zhǔn)確度高、靈敏度高、分析速度快等特點(diǎn)。近年來隨著電噴霧、大氣壓化學(xué)電離等軟電離技術(shù)的成熟，使得其定性定量分析結(jié)果更加可靠。同時(shí)，由于液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對高沸點(diǎn)、難揮發(fā)和熱不穩(wěn)定化合物的農(nóng)藥分離和鑒定具有獨(dú)特的優(yōu)勢，使它已成為測定茶葉中多種農(nóng)藥殘留分析的重要方法之一[42]。陸小磊[43]等建立一種超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測定茶葉中氯噻啉殘留量的方法，采用高效快速的均質(zhì)提取和固相萃取(SPE)凈化，用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(電噴霧離子化)進(jìn)行定性定量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法不僅能顯著提高前處理速度，而且定性更準(zhǔn)確，檢測靈敏度更高，能夠滿足實(shí)際殘留檢測的需要。

6.小結(jié)

在檢測儀器的選擇上，采用傳統(tǒng)的通用檢測器如FID與UV-DAD和一般的選擇性檢測器如FPD、PFPD、NPD、ECD等，通常限定檢測某一類型農(nóng)藥化合物，不能滿足多組分農(nóng)殘分析；而且僅有保留時(shí)間作為定性判斷的唯一依據(jù)，在實(shí)際的樣品檢測時(shí)，經(jīng)常會有假陽性的情況出現(xiàn)。而GC-MS/MS或者LC-MS/MS技術(shù)的應(yīng)用，具有更高靈敏度、更強(qiáng)的通用性等優(yōu)點(diǎn)，不僅提高了農(nóng)藥殘留的定量限，更是大大降低了假陽性分析結(jié)果的概率，使得檢測準(zhǔn)確度極大提高，非常適合茶葉這類復(fù)雜基質(zhì)中低含量農(nóng)藥殘留物的分析。

三、結(jié) 語

綜上所述，與傳統(tǒng)前處理技術(shù)相比，新發(fā)展的前處理技術(shù)具有快速、凈化效果好、溶劑用量少、易實(shí)現(xiàn)商品化及自動化等特點(diǎn)；各類儀器檢測技術(shù)越來越趨向樣品和試劑微量化、操作簡單化、前處理與儀器檢測一體化和自動化等，并極大提升了檢測方法的準(zhǔn)確度。未來農(nóng)藥殘留方法開發(fā)重點(diǎn)，將是新型材料和新檢測技術(shù)在茶葉檢測上的聯(lián)合應(yīng)用，尋找出檢測時(shí)間短、靈敏度高、選擇性強(qiáng)、重現(xiàn)性好、操作簡單的茶葉樣品檢測技術(shù)。

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