摘 要:作者通過(guò)多年的試驗(yàn)積累總結(jié),闡述農(nóng)藥多殘留檢測(cè)中容易出現(xiàn)的問(wèn)題及典型事例,通過(guò)對(duì)樣品前處理方法的改變,以及基質(zhì)質(zhì)控標(biāo)樣的配制和加強(qiáng)儀器的維護(hù)使其達(dá)到最佳檢測(cè)狀態(tài),并針對(duì)不同參數(shù)歸類(lèi)采取不同方法的檢測(cè),消除了干擾因素,保證了檢測(cè)農(nóng)藥的種類(lèi)和含量的準(zhǔn)確性,為政府決策提供了可靠的依據(jù)。
關(guān)鍵詞:農(nóng)藥;多殘留;干擾;污染
中圖分類(lèi)號(hào):S-3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170631020
江蘇省鹽城市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心每年要完成省市例行抽檢、監(jiān)督抽檢、農(nóng)業(yè)部無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地?fù)Q證抽檢等樣品3000多個(gè),檢測(cè)參數(shù)項(xiàng)次每年累計(jì)達(dá)12萬(wàn)項(xiàng)次,尤其在農(nóng)藥多殘留檢測(cè)中常出現(xiàn)以下問(wèn)題:定性問(wèn)題,要檢測(cè)樣品中含有哪些種類(lèi)農(nóng)藥,這就需要定性,定性出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)誤判,例如假陽(yáng)性、假陰性;定量問(wèn)題,要檢測(cè)樣品中所含物質(zhì)的多少,檢測(cè)不準(zhǔn)確判定就會(huì)不準(zhǔn)確,定量主要是回收率偏高或偏低的問(wèn)題,以及靈敏度的問(wèn)題包括檢測(cè)限和定量限的應(yīng)用等。
農(nóng)藥殘留檢測(cè)需要解決的問(wèn)題就是定性和定量,以及檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確判定。
1 農(nóng)藥多殘留定性中易出現(xiàn)的問(wèn)題及措施
要檢測(cè)樣品中含哪些種類(lèi)農(nóng)藥,這就需要定性,定性中出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)產(chǎn)生誤判,定性容易出現(xiàn)的問(wèn)題就是假陽(yáng)性和假陰性。
1.1 假陽(yáng)性
1.1.1 基質(zhì)干擾
主要是采用氣相色譜、液相色譜檢測(cè)時(shí)影響較大,部分樣品在GC/MS檢測(cè)時(shí)也會(huì)干擾。
1.1.1.1 蔥、蒜、韭菜類(lèi)樣品
蔥、蒜、韭菜類(lèi)樣品含蒜氨酸物質(zhì)(烷基硫代半胱氨酸及亞砜類(lèi)化合物)及其活性酶(蒜氨酸酶)。在完整的細(xì)胞內(nèi)酶和底物是分開(kāi)存在的,在細(xì)胞受損后,酶會(huì)作用于底物,產(chǎn)生丙酮酸、氨及磺酸酯類(lèi)在內(nèi)的含硫化合物,這些物質(zhì)與有機(jī)磷和有機(jī)氯農(nóng)藥的性質(zhì)十分相似,傳統(tǒng)凈化方法不能除去,用GC檢測(cè)時(shí)會(huì)干擾測(cè)定結(jié)果。
消除干擾的方法:采用微波爐加熱消除干擾。稱(chēng)取未破碎樣品(蔥、韭菜切成段)25g,置微波爐中加熱25~30s,然后按NY/T 761方法處理。
1.1.1.2 十字花科蔬菜(甘藍(lán)、大白菜等)
含有硫氰酸酯和異硫氰酸酯類(lèi)化合物,GC檢測(cè)時(shí)會(huì)造成干擾。
三唑酮、甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧樂(lè)果等用GC-MS/MS,LC-MS/MS檢測(cè)避免干擾。
1.1.1.3 其他類(lèi)產(chǎn)品(香菜、茶葉、香菇、香料等)
含有小分子風(fēng)味物質(zhì)造成干擾,采用GC-MS/MS,LC-MS/MS檢測(cè)避免干擾。
1.1.2 污染
1.1.2.1 前處理過(guò)程操作不當(dāng)
在前處理過(guò)程中使用的器皿洗刷不干凈造成交叉污染,解決辦法:按規(guī)定操作規(guī)程前處理。
1.1.2.2 進(jìn)樣過(guò)程中污染
進(jìn)樣針污染,柱頭和進(jìn)樣墊污染、洗針溶劑污染;前一針樣品待測(cè)組分含量高,洗針不充分;兩針進(jìn)樣時(shí)間短、前針的殘留物對(duì)下一針造成污染。
解決辦法:通過(guò)勤換進(jìn)樣墊、襯管、清洗溶劑以及用試劑空白避免污染造成假陽(yáng)性。
1.1.3 其他問(wèn)題
二硫代氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥。測(cè)CS2、蔥蒜類(lèi)、十字花科等含硫化物蔬菜易造成干擾,用GC-MS/MS,LC-MS/MS檢測(cè)。
有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)有機(jī)氯、菊酯類(lèi)農(nóng)藥干擾,有機(jī)磷農(nóng)藥中含S,在ECD檢測(cè)器上會(huì)產(chǎn)生信號(hào),用GC-MS/MS,LC-MS/MS檢測(cè)。
敵敵畏與敵百蟲(chóng)。敵百蟲(chóng)高溫易分解成敵敵畏,檢測(cè)敵百蟲(chóng)時(shí)GC檢測(cè)溫度不宜過(guò)高,或用LC-MS/MS檢測(cè)。
1.2 假陰性
1.2.1 提取過(guò)程不當(dāng)
提取方法不合適:土壤樣品。
酸堿度問(wèn)題,部分農(nóng)藥在堿性條件下溶解度發(fā)生變化,需要加緩沖溶液保持弱酸性或中性。
1.2.2 凈化過(guò)程
淋洗溶劑不合適
離子交換柱凈化時(shí),pH值控制不好,調(diào)節(jié)適宜的pH。
1.2.3 濃縮過(guò)程
氮吹、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)時(shí)過(guò)干,解決辦法在氮吹、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)時(shí)至近干就停止氮吹或蒸發(fā)。
1.2.4 進(jìn)樣過(guò)程
高溫分解:辛硫磷、敵百蟲(chóng),解決辦法用LC或LC-MS/MS檢測(cè)。
1.2.5 基質(zhì)干擾
百菌清:甘藍(lán),白菜等十字花科蔬菜,采用質(zhì)控空白樣品校正。
2 定量過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決措施
2.1 影響回收率的因素
2.1.1 基質(zhì)效應(yīng)
基質(zhì)效應(yīng)指樣品中除目標(biāo)分析物以外的其他成份對(duì)目標(biāo)化合物定量結(jié)果的影響,根據(jù)基質(zhì)對(duì)檢測(cè)信號(hào)影響值的不同,基質(zhì)效應(yīng)可分為增強(qiáng)效應(yīng)和減弱效應(yīng)。
液相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用所產(chǎn)生的基質(zhì)效應(yīng)一般認(rèn)為基質(zhì)成份與待測(cè)物從色譜柱上一起被洗脫出來(lái),經(jīng)離子源氣化,進(jìn)入質(zhì)譜,在液滴氣化發(fā)生庫(kù)倫爆炸變成小液滴直至產(chǎn)生氣體離子的過(guò)程中,這些內(nèi)源性基質(zhì)成份由于極性較大,會(huì)同待測(cè)物離子競(jìng)爭(zhēng)液滴表面,從而導(dǎo)致待測(cè)物離子化率降低或增強(qiáng),引起響應(yīng)值的降低或增強(qiáng),產(chǎn)生基質(zhì)抑制或基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)。
基質(zhì)效應(yīng)問(wèn)題在GC-MS/MS最為突出,LC-MS/MS、
GC-MS次之,GC、LC較弱。
基質(zhì)效應(yīng)主要表現(xiàn)為增強(qiáng)效應(yīng),強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)有的能達(dá)到300%~500%,弱基質(zhì)效應(yīng)較少,樣品不同基質(zhì)效應(yīng)不同,樣品的種類(lèi)、品種不同基質(zhì)效應(yīng)也有差別。
為了提高定量的準(zhǔn)確性,需要采用基質(zhì)匹配標(biāo)樣來(lái)做定量標(biāo)樣。但由于基質(zhì)種類(lèi)繁多,配制基質(zhì)標(biāo)樣的處理過(guò)程復(fù)雜,且基質(zhì)標(biāo)樣中因基質(zhì)的存在使得標(biāo)樣有效貯存時(shí)間變短,為殘留分析造成很大影響。
在日常檢測(cè)中,為避免基質(zhì)效應(yīng)工作量繁重,可以采用以下方法減少工作量:
對(duì)樣品進(jìn)行分類(lèi),按照產(chǎn)品種類(lèi)不同,根據(jù)基質(zhì)效應(yīng)的大小分為幾組配制標(biāo)樣,減少工作量。
多步凈化措施:對(duì)提取物進(jìn)行逐步凈化可以有效地凈化樣品,去除雜質(zhì)的干擾。
添加內(nèi)標(biāo):在檢測(cè)樣品中添加目標(biāo)組分進(jìn)行參照檢測(cè)。
分析保護(hù)劑的應(yīng)用:在GC、GC-MS分析中,用山梨醇和乙氧基苯二醇做保護(hù)劑可減少基質(zhì)效應(yīng),大大降低工作量。
如果檢測(cè)組分結(jié)果在MRL值1/3~3倍之間,需用基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液重新進(jìn)行定量。
2.1.2 可能引起回收率偏離的其他因素
樣品提取不充分:主要存在于糧油、土壤樣品、動(dòng)物組織樣品中及水中極性較大的農(nóng)藥。解決辦法:充分提取或改變提取方式。
凈化過(guò)程損失:主要在于凈化時(shí)選擇的溶劑不適合,極性過(guò)大或過(guò)小。解決辦法:選擇適合的溶劑或更換凈化方法。
濃縮過(guò)程中損失:氮吹法和旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)過(guò)度均可以引起農(nóng)藥損失。解決辦法:加入高沸點(diǎn)溶劑,濃縮至近干。
試劑不純:不純的試劑可能存在氧化劑或還原劑,對(duì)部分農(nóng)藥會(huì)有分解作用。措施:使用純度高的試劑或重蒸試劑。
農(nóng)藥本身不穩(wěn)定:如辛硫磷、敵百蟲(chóng)、阿維菌素等。措施:前處理迅速、避光。
GC,GC/MS進(jìn)樣過(guò)程損失:主要是在進(jìn)樣口吸附或分解,如甲胺磷、氧化樂(lè)果,若進(jìn)樣口處臟,易被吸附。解決辦法:更換進(jìn)樣口處隔墊、襯管、玻璃棉、硅烷化處理使其惰性化,清洗分流平板。
ECD污染:ECD易被污染,常見(jiàn)的污染包括氧污染和其它電負(fù)性雜質(zhì)的污染。電負(fù)性雜質(zhì)來(lái)自于色譜柱、樣品或流失的固定相。
預(yù)防措施:采用高純氮;檢測(cè)器溫度高于柱溫;樣品在進(jìn)樣前一定要凈化;溶劑不進(jìn)負(fù)電性強(qiáng)的溶劑;如丙酮、乙醇、乙醚、二氧甲烷等,采用高溫色譜專(zhuān)用硅膠墊;基質(zhì)效應(yīng),未用基質(zhì)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液或基質(zhì)選擇與樣品不一樣,氧樂(lè)果,用GC-MS,LC-MS/MS檢測(cè);定容不準(zhǔn)確,溶液揮發(fā);標(biāo)準(zhǔn)品配制不準(zhǔn)確或者分解,高濃度儲(chǔ)備液有效期1a,低濃度儲(chǔ)備液有效期1個(gè)月,標(biāo)準(zhǔn)工作溶液現(xiàn)配現(xiàn)用。具體農(nóng)藥品種不同也有所不同。
回收率判定方法可靠性具有一定局限性。
樣品中某些干擾因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果具有恒定偏差。
樣品和加標(biāo)操作相同,損失和污染對(duì)二者也相同,使誤差抵消而難以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
待測(cè)物的價(jià)態(tài)和形態(tài),加標(biāo)量多少,本底濃度均影響結(jié)果。
對(duì)于一些內(nèi)吸性農(nóng)藥,加標(biāo)后在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn),回收率結(jié)果不能反映實(shí)際方法情況。
解決辦法:可以用不同的儀器進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn),確定結(jié)果。
2.2 靈敏度的影響
檢出限:方法能夠檢出的樣品中最低農(nóng)藥殘留量。理論上一般以3倍信噪比為最小峰面積,所對(duì)應(yīng)的濃度含量計(jì)算。
定量限:實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中,應(yīng)該以能實(shí)際檢出的最低農(nóng)藥含量來(lái)確定,可以通過(guò)添加回收率的方法能夠檢出的濃度,大約為信噪比的10倍。
靈敏度越高,儀器和方法的檢出限越低,所以在檢測(cè)時(shí)充分做好儀器的維護(hù)工作,保證儀器檢測(cè)在最佳狀態(tài)中進(jìn)行,保證儀器的檢出限和定量限符合檢測(cè)方法的要求。
一般最低檢出濃度需要滿足0.01mg/kg,同時(shí)還要滿足相應(yīng)的MRL值,低于0.001mg/kg意義不大。在試驗(yàn)過(guò)程中要充分考慮方法和儀器的檢出限和定量限。
3 結(jié)果計(jì)算
3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線法
標(biāo)準(zhǔn)方法中多采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法,由于在實(shí)際檢測(cè)中,標(biāo)準(zhǔn)曲線法需用基質(zhì)配制大量標(biāo)準(zhǔn)溶液,工作量大且濃度較低時(shí)誤差較大。
3.2 單點(diǎn)校正法
可選擇與待測(cè)組分濃度含量相近(誤差小于10%)的標(biāo)準(zhǔn)溶液?jiǎn)吸c(diǎn)校正來(lái)計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確率高。
作者簡(jiǎn)介:丁立彤(1965-),女,推廣研究員,江蘇阜寧人,現(xiàn)任鹽城市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心副主任,從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試及其檢測(cè)方法的研究。