果蔬中有機(jī)氯、有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)研究

有機(jī)氯農(nóng)藥是一種廣譜殺蟲劑，具有性質(zhì)穩(wěn)定、不易分解等特性。我國(guó)雖禁止生產(chǎn)，但已生產(chǎn)的產(chǎn)品在一定范圍內(nèi)仍在使用，因而它在糧食、水果、禽蛋、茶葉、中藥材中均有檢出。特別是六六六（BHC）、滴滴涕（DDT）曾廣泛適用于糧食作物、果蔬和中藥材栽培中。

有機(jī)磷農(nóng)藥的發(fā)展較有機(jī)氯農(nóng)藥要晚一些，是世界上生產(chǎn)和使用最多的農(nóng)藥品種。其生產(chǎn)品種將近40個(gè)，像甲胺磷、敵敵畏、敵百蟲、樂果等年產(chǎn)量均在萬噸以上。它具有品種多、藥效高、應(yīng)用范圍廣，在環(huán)境中降解快、殘毒低等特點(diǎn)。

一、果蔬樣品前處理

樣品前處理包括待測(cè)物的提取、凈化和濃縮。果蔬中殘留農(nóng)藥的常規(guī)提取方法有振蕩法，勻漿、搗碎法，索氏提取法，加速溶劑提取法（ASE）等。常用的萃取劑有甲醇、乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑。

自20世紀(jì)90年代起，一些新的樣品前處理技術(shù)不斷被引入農(nóng)藥殘留分析中。目前，我國(guó)已報(bào)道或已取得廣泛應(yīng)用的新技術(shù)主要有：固相萃取法（SPE）、固相微萃取法（SPME）、超臨界流體萃取法（SFE）、基質(zhì)固相分散萃取技術(shù)（MSPDE）等。

二、果蔬中有機(jī)氯、有機(jī)磷農(nóng)藥殘留分析技術(shù)

（一）常用分析方法

1.薄層色譜法

薄層色譜（thinlayerchromatography，TLC）法又稱薄層層析。該方法不需要特殊設(shè)備，簡(jiǎn)單、快速、直觀，可同時(shí)分析多個(gè)樣品，但靈敏度較低，常與其他技術(shù)聯(lián)用。高效薄層色譜法（HPTLC）是更為靈敏的定量薄層分析技術(shù)，與其他檢測(cè)器聯(lián)用使TLC的應(yīng)用前景大為提高。

2.氣相色譜法

氣相色譜法是目前應(yīng)用最多的方法。目前，70%的農(nóng)藥殘留量檢測(cè)是使用氣相色譜法進(jìn)行的。GC法具有分析速度快、分離效能高、靈敏度高、應(yīng)用范圍廣、同時(shí)分離分析多種組分等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于相對(duì)分子質(zhì)量較小、易氣化、氣化后又不發(fā)生分解的農(nóng)藥殘留的分析。該方法有多種檢測(cè)器可選擇，特別是專用檢測(cè)器，能極大提高成分的檢測(cè)靈敏度。近年來，我國(guó)又出現(xiàn)了雙柱、雙通道分析法。該方法根據(jù)成分及標(biāo)準(zhǔn)品在不同類型的色譜柱上的響應(yīng)情況進(jìn)行定性和定量，準(zhǔn)確性大大提高。2004年，氣相色譜雙柱法已經(jīng)列入了農(nóng)業(yè)部的部頒標(biāo)準(zhǔn)。

3.高效液相色譜法

該方法具有分離速度快、檢測(cè)效率高、重復(fù)性好的特點(diǎn)，主要分離檢測(cè)極性強(qiáng)、相對(duì)分子質(zhì)量大的離子型農(nóng)藥，有多種檢測(cè)器（紫外檢測(cè)器、二極管陣列檢測(cè)器、熒光檢測(cè)器等）。不同的農(nóng)藥可用不同的檢測(cè)器分析，如氨基甲酸酯類農(nóng)藥采用柱后衍生化熒光檢測(cè)器檢測(cè)。HPLC對(duì)不易氣化或受熱易分解的農(nóng)藥更能顯示出突出的優(yōu)點(diǎn)，但它在分析組分比較復(fù)雜的樣品時(shí)，選擇性和靈敏度不如氣相色譜好。

4.氣譜-質(zhì)譜聯(lián)用

GC-MS聯(lián)用儀（Gaschromatographmassspectrometer，GC–MS）通常指氣相色譜儀和質(zhì)譜儀的在線聯(lián)用技術(shù)，可用于農(nóng)藥單殘留或多殘留的快速分離與定性。近年來，由于串聯(lián)質(zhì)譜（GC-MS-MS）聯(lián)用技術(shù)已得到了逐步的應(yīng)用和發(fā)展，可以獲得更加豐富的信息。它可以將在色譜上不能完全分離的共流出物利用時(shí)間編程和多通道檢測(cè)將其完全分開，使分析的準(zhǔn)確性進(jìn)一步提高，因此特別適用于背景干擾嚴(yán)重、定性困難、樣品組分含量低的情況，因而串聯(lián)質(zhì)譜是農(nóng)藥殘留分析的發(fā)展趨勢(shì)。近年來逐漸被世界各國(guó)權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)用于仲裁分析。

5.酶分析技術(shù)

酶分析技術(shù)是直接利用農(nóng)藥對(duì)酶活性抑制原理，檢測(cè)農(nóng)藥殘留的技術(shù)。該技術(shù)檢測(cè)快速、成本低，適合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和大批量樣品的篩選。它是農(nóng)藥殘留速測(cè)技術(shù)之一，在今后的農(nóng)藥殘留檢測(cè)中將占有重要地位。如膽堿酯酶抑制法，以及已被定為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦分析方法的速測(cè)卡法和分光光度計(jì)法。檢出時(shí)間小于30min。對(duì)超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)允許殘留量或違禁使用的有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥有效檢出率在80%以上。

（二）檢測(cè)分析新技術(shù)

1.超臨界流體色譜法

超臨界流體色譜（supercritical fluidchromatography，SFC） 法 是以超臨界流體（supercriticalfluid，SF）為流動(dòng)相的色譜技術(shù)。它可以與大部分GC和HPLC的檢測(cè)器相連 接， 如FID、FPD、NPD以 及MS等聯(lián)用，拓寬了其應(yīng)用范圍。許多在GC或HPLC上需經(jīng)過衍生化才能分析的農(nóng)藥，都可以用SFC直接測(cè)定。它的不足是極性較低，因而對(duì)于弱極性或非極性的農(nóng)藥采用超臨界流體色譜分析是理想的，而要分析強(qiáng)極性農(nóng)藥就必須加入大量的極性溶劑如甲醇等，因而它的使用也有一定的限制。

2.柱切換高效液相技術(shù)（CSHPLC）

該方法是將固相萃取與現(xiàn)代高效液相技術(shù)相結(jié)合，利用多通路切換閥，改變進(jìn)樣閥與色譜柱、色譜柱與色譜柱、色譜柱與檢測(cè)器之間的連接關(guān)系，從而在特定時(shí)間內(nèi)使兩種或兩種以上流動(dòng)相以不同流路或走向洗脫不同柱子以達(dá)到多種不同分離目的技術(shù)。該技術(shù)集樣品凈化與濃縮及分離測(cè)定為一體，樣本不需預(yù)處理或預(yù)處理大大簡(jiǎn)化，可直接進(jìn)樣分析。目前，該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于環(huán)保、農(nóng)藥殘留監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。

3.液相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用法

LC-MS聯(lián)用儀（Liquidchromatographmassspectrometer，LC–MS）通常指高效液相色譜儀與質(zhì)譜儀的在線聯(lián)用。與GC-MS類似，液相色譜作為質(zhì)譜的特殊進(jìn)樣器，與GC-MS的區(qū)別是LC-MS適合于熱不穩(wěn)定、難揮發(fā)等農(nóng)藥殘留的快速定性和定量分析。

4.毛細(xì)管電泳（CE）和毛細(xì)管區(qū)帶電泳（CZE）

CE和CZE特別適合分離常規(guī)液相色譜難以分離的離子性化合物。CE具有操作簡(jiǎn)單、分析速度快、運(yùn)行成本低、柱高效的特點(diǎn)。CZE分離效率高、操作簡(jiǎn)便，具有很大的靈活性，對(duì)許多分離參數(shù)，如緩沖液的組成和pH值、毛細(xì)管的類型以及使用的電場(chǎng)波形等都可以調(diào)節(jié)，其測(cè)定所需樣品量極少。

5.串聯(lián)質(zhì)譜法

質(zhì)譜-質(zhì)譜聯(lián)用或多級(jí)質(zhì)譜（MS-MS）是在20世紀(jì)70年代后期迅速發(fā)展起來的一種新型質(zhì)譜技術(shù)，美國(guó)農(nóng)業(yè)部的Beltsville農(nóng)業(yè)研究中心利用直接進(jìn)樣桿技術(shù)結(jié)合串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)分析了水果和蔬菜萃取物中的22種殘留農(nóng)藥。國(guó)外已有許多文獻(xiàn)報(bào)道了串聯(lián)質(zhì)譜法在農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用，但國(guó)內(nèi)在這方面的研究較少。

6.免疫分析法

免疫分析法（immunoassay）是以抗原和抗體的特異性、可逆性結(jié)合反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法，其分為熒光免疫法、發(fā)光免疫法、酶免疫法及電化學(xué)免疫法等非放射免疫法和放射免疫法。有機(jī)氯農(nóng)藥使用時(shí)間最長(zhǎng)，應(yīng)用范圍最廣，但對(duì)其殘留免疫分析研究卻較少。

7.生物傳感器技術(shù)

生物傳感器是利用生物活性物質(zhì)，如酶、抗原、抗體、細(xì)胞、組織等作為傳感器的識(shí)別元件，與樣品中的待測(cè)物質(zhì)發(fā)生特異性反應(yīng)，通過適當(dāng)?shù)膿Q能器將這些反應(yīng)（形成復(fù)合物、發(fā)色、發(fā)光等）轉(zhuǎn)換成可以輸出檢測(cè)的信號(hào)（電壓、頻率等），通過分析信號(hào)對(duì)待測(cè)物進(jìn)行定性和定量檢測(cè)。在有機(jī)磷農(nóng)藥檢測(cè)的應(yīng)用中，研究較多的是基于膽堿酯酶作分子識(shí)別元件的電化學(xué)生物傳感器，均是基于有機(jī)磷對(duì)膽堿酯酶活性的抑制作用而設(shè)計(jì)的。

三、結(jié)論

總之，我國(guó)目前應(yīng)用于果蔬上的農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)較多，而利用固相萃取進(jìn)行凈化、濃縮的前處理，同時(shí)借助現(xiàn)代高效液相色譜法、氣相色譜法、氣譜-質(zhì)譜聯(lián)用、超臨界流體色譜法、柱切換高效液相技術(shù)等方法進(jìn)行分析檢測(cè)，將是一種行之有效，具有廣泛應(yīng)用前景的技術(shù)。