氣相色譜法在農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測中的應用

高超 崔慧斌

德州市食品藥品檢驗檢測中心 山東德州 253000

1 農(nóng)殘檢測的重要性

農(nóng)藥作為重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，能夠有效預防、治療種植和生產(chǎn)過程中的病蟲草害。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，為了減少病蟲害對農(nóng)作物生長發(fā)育的危害，減少農(nóng)戶經(jīng)濟收益損失，在種植作物時農(nóng)戶往往會使用農(nóng)藥等化學藥劑，但其在農(nóng)藥使用過程中缺少科學合理的指導，隨意加大用藥劑量、使用高度農(nóng)藥或忽視安全用藥間隔期等，直接導致農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留。殘留的農(nóng)藥被人體攝入之后，會直接危害人體健康，但在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和加工環(huán)節(jié)農(nóng)藥等化學制劑仍然被廣泛使用，因而農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的檢測成為保障食品安全、保證廣大人民群眾生活質(zhì)量以及指導農(nóng)業(yè)標準化種植的重要工作內(nèi)容。

2 氣相色譜法概述

2.1 氣相色譜法概念

氣相色譜法是一種色譜技術(shù)，主要利用惰性氣體（如氮氣等）為檢測介質(zhì)，分離和分析容易揮發(fā)且不易發(fā)生分解的化合物。氣相色譜法主要用途是測定某一特定化合物的純度、分離混合物中的多種組分以及定量分析各組分的含量。根據(jù)固定相的不同，氣相色譜可以分為2類，固定相為固體吸附體的為氣固色譜，固定相為涂有固定液擔體的為氣液色譜[1]。

2.2 氣相色譜檢測原理

將待測定的樣品或其衍生物氣化之后，由流動相帶入色譜柱中，試樣中的各組分與色譜柱中的固定相作用力不同，試樣中的各組分在色譜柱中流動的時間不同，被逐漸分離出來，分別進入檢測器中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)記錄響應的色譜信號，得到不同組分的色譜圖。根據(jù)出峰的時間和順序，可對不同的組分進行定性，確定成分組成，然后根據(jù)峰高和峰面積，進行不同組分的定量，確定含量的多少。

3 氣相色譜法在農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測中的應用

3.1 電信號轉(zhuǎn)化法

電信號轉(zhuǎn)化法是通過使用電子信息技術(shù)來實現(xiàn)的，通過使用電信號捕捉器檢測電信號的出現(xiàn)，將其設備儀器與氣相色譜法相結(jié)合，可以進一步監(jiān)控檢測農(nóng)產(chǎn)品上經(jīng)常殘留的有機氯等有毒物質(zhì)，故而在菊酯類的農(nóng)藥產(chǎn)品檢測過程中應用比較多。此類電信號轉(zhuǎn)化法的應用，首先將需要檢測的樣品放在一個放射設備中進行放射處理，通過放射處理之后，將樣品混合物的組分進行陽極型的干擾，從而使其組分的電子可以有效地向陽極的方向運動，接著在陽極作用下，可以對已經(jīng)產(chǎn)生的電信號進行抓取，從而捕獲到樣本數(shù)據(jù)，最后再將已經(jīng)處理完成的樣品放入到色譜分析儀中進行分離檢測。從上述的原理可以看出，電信號轉(zhuǎn)化法中的檢測器內(nèi)設有的放射源可以有效地產(chǎn)生熱電子信號，而此時其他低于熱電子信號溫度的電子將會被動地運動，就此為止檢測過程基本完成。但是此方法缺陷就是其作用物質(zhì)種類比較少，只能用于具有較強親和力的有機物，對于其他種類的農(nóng)藥殘留物質(zhì)，還需要用其他類型的檢測方法。

3.2 有機磷檢測法

現(xiàn)如今，用于農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥大多是有機磷農(nóng)藥產(chǎn)品，因此在檢測的過程中需要重點關(guān)注磷這種元素，而在氣相色譜法檢測系統(tǒng)中，是通過有機磷檢測設備儀器來實現(xiàn)的，檢測開始時首先要將樣品預處理，將其用乙酸乙酯等具有熔融性的有機物進行提取，在經(jīng)過過濾、濃縮以及定容等過程的處理之后，將預處理的樣品物質(zhì)加入有機磷檢測設備中，有機磷檢測設備儀器對于農(nóng)產(chǎn)品上的農(nóng)藥殘留產(chǎn)品中的磷元素特別敏感，微量的元素殘留也能被儀器極快地捕捉到。現(xiàn)實中有機磷檢測不僅農(nóng)產(chǎn)品上，也被應用于蘋果、雪梨等蔬菜食品的農(nóng)藥殘留檢測中，應用前景十分廣泛，且應用限制較小。

4 氣相色譜檢測注意問題

氣相色譜在分析過程中，進樣口的溫度、柱箱的溫度和升溫程序等各項參數(shù)的設置不同，使得圖譜差別也會相對較大，從而導致分析數(shù)據(jù)差異也較大。氣相色譜檢測應注意以下問題。

4.1 色譜柱的維護和定期更換

色譜柱是樣品組分分離的重要組成部分，色譜柱的質(zhì)量直接決定物質(zhì)分離程度，從而影響檢測結(jié)果的準確性。色譜柱長時間未使用或更換新的色譜柱后，檢測過程中容易出現(xiàn)“鬼峰”和噪音，當標樣的峰面積有明顯下降時，需要更換新的色譜柱。出于成本節(jié)約角度的考慮，色譜柱可以截取靠近進樣口10-30cm的部分后繼續(xù)使用。如果不能順利出峰，則需要及時更換色譜柱，避免影響檢測結(jié)果的準確性。新柱可以采用升溫老化的方式以穩(wěn)定檢測結(jié)果。

4.2 進樣口和檢測器溫度的控制

進樣口的溫度直接決定了樣品分流時的氣化程度，如果溫度控制不合理，待測組分分解不完全，檢測結(jié)果會出現(xiàn)較大的偏差。一般建議檢測器溫度要高于待分組成分的最高沸點。

4.3 柱箱升溫程序的優(yōu)化

柱箱的升溫程序直接影響分離效果和分析速度。為了確保組分的分離程度和檢測結(jié)果的準確性，必須有效控制初溫、升溫速度和終溫等3個重要參數(shù)指標，以色譜柱中有較適宜的保留時間、色譜峰分布和峰形對稱為最佳。初溫一般要低于待分離組分中沸點最低成分的沸點溫度，且要高于固定液的凝固溫度；升溫速度既要保證最短的存留時間，又要確保最大的分離程度；終溫需要根據(jù)固定相、樣品組分的熱穩(wěn)定性和高沸點組分等因素來確定。

4.4 氣體和氣體流量的合理使用

氣相色譜檢測中主要用到載氣（氮氣）、燃氣（氫氣）以及助燃氣體（空氣）。氣體的純度和氣體流量直接關(guān)系到檢測結(jié)果的準確性，推薦氣體純度≥99.999%，不純的氣體會產(chǎn)生基線噪聲和拖尾的現(xiàn)象。

5 結(jié)語

農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的檢測可以達到監(jiān)督農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)安全性的目的，對保障農(nóng)產(chǎn)品的安全和質(zhì)量至關(guān)重要，更重要的是農(nóng)藥殘留的檢測關(guān)系到農(nóng)業(yè)經(jīng)濟穩(wěn)定、健康發(fā)展。將氣相色譜技術(shù)應用到農(nóng)藥殘留檢測中，通過電子捕獲器檢測、氮磷檢測等相關(guān)儀器的輔助，能更高效地提升農(nóng)藥殘留檢測工作質(zhì)量。