崔慧斌 高超
德州市食品藥品檢驗檢測中心 山東德州 253000
目前我國蔬菜主要有3類農(nóng)藥殘留:一是有機磷農(nóng)藥。我國使用廣泛、用量最大的殺蟲劑,主要防治刺吸式與咀嚼式害蟲。有機磷屬于神經(jīng)性毒劑,主要是對乙酸膽堿酯酶產(chǎn)生抑制作用,使突觸后神經(jīng)纖維長期處于興奮狀態(tài),同時突觸部位的正常神經(jīng)沖動傳導受阻,導致昆蟲中毒死亡。二是擬除蟲菊酯類農(nóng)藥。由人工合成的一類模擬天然除蟲菊素的殺蟲劑,有效成分是天然菊素,毒性較大,有觸殺和胃殺作用,殺蟲廣譜。三是常用的一些殺菌劑類農(nóng)藥。目前在我國,重點檢測的農(nóng)藥為有機磷農(nóng)藥,由于該農(nóng)藥在蔬菜蟲害防治方面藥效突出,也是我國現(xiàn)階段重點使用的農(nóng)藥[1]。
目前農(nóng)殘樣品前處理技術(shù)層出不窮,且各有側(cè)重點和優(yōu)缺點,技術(shù)人員可根據(jù)樣品特性、農(nóng)殘種類及精度的不同,選擇實用的處理技術(shù)。其中,超臨界流體萃取法(SFE)、加速溶劑萃取法(ASE)、固相萃取法(SPE)和基質(zhì)固相分散萃取法(MSPDE)是近年來廣泛使用的新技術(shù)。
SFE是近代在蔬菜農(nóng)藥殘留分析中逐步得到應用的新型農(nóng)殘分離提取技術(shù),與傳統(tǒng)萃取方法相比,SFE具有沒有溶劑殘留、選擇性好、簡便快速、提取效率高、低溫無毒等優(yōu)點。
ASE的原理為在較高的壓力和溫度下對半固體或者固體進行萃取,萃取過程采用常規(guī)溶劑,主要特點為可自動化萃取操作、節(jié)省時間和溶劑、減少有機溶劑對環(huán)境的污染。蔬菜等園藝作物中有機氯、有機磷和多種除草劑等農(nóng)殘多采用ASE技術(shù)。當農(nóng)殘?zhí)崛⌒枰淮涡蕴崛〔煌N類的農(nóng)藥并提高檢測速度時,ASE在此方面展現(xiàn)出優(yōu)勢[2]。
相較于SFE和ASE,SPE的應用范圍更廣,可用于絕大多數(shù)蔬菜農(nóng)殘的萃取,是目前農(nóng)藥殘留分析中樣品前處理的主流技術(shù)。SPE由液固萃取和柱液相色譜技術(shù)相結(jié)合發(fā)展而來,可根據(jù)農(nóng)殘的性質(zhì),有目的地分離、凈化和富集不同種類的農(nóng)藥殘留,具有降低樣品基質(zhì)干擾,提高目的分析物的回收率,提高檢測靈敏度等優(yōu)勢。
MSPDE是在SPE基礎上發(fā)展而來的一種嶄新的技術(shù),該技術(shù)可直接處理樣品,并快速分離、凈化和自動化分析農(nóng)殘,且樣品經(jīng)過MSPDE處理可以直接進行測定。
2.2.1 色譜法
氣相色譜法(GC)適用于以氣體和可揮發(fā)物質(zhì)作為分析對象,是一種經(jīng)典分析方法。其原理是將前處理后的樣品注入氣相色譜柱,升溫汽化固相分離檢測,通過物質(zhì)的保留時間進行定性,峰高和標準曲線進行定量。通過GC進行農(nóng)藥殘留分析通常與特定的檢測器結(jié)合使用,例如電子捕獲檢測器(ECD),火焰光度檢測器(FPD),氮磷檢測器(NPD)和火焰電離檢測器(FID)。然而,隨著持久性和毒性較低的極性農(nóng)藥的使用增加,由于其熱穩(wěn)定性差和高沸點的特質(zhì),GC檢測方法的弊端顯現(xiàn),使用有所減少。
液相色譜法(LC)廣泛應用于農(nóng)藥殘留分析,絕大部分采用了光電二極管陳列檢測器(PDA)、紫外檢測器(UV)、二極管陣列檢測器(DAD)。高效液相色譜法(HPLC)是液相色譜法中最常用的方法,適用于相對分子量較大、極性較強、沸點較高及熱穩(wěn)定性較差的農(nóng)藥的分離檢測,彌補了氣相色譜不能分離熱穩(wěn)定性和揮發(fā)性差的農(nóng)藥的局限[3]。同時,HPLC因其快速、高效、準確性高等優(yōu)勢在蔬菜農(nóng)藥殘留檢測中廣泛應用。
2.2.2 質(zhì)譜聯(lián)用法
考慮到色譜法分離效率高,但定性能力差,質(zhì)譜技術(shù)鑒別能力高、抗干擾能力強,將2種技術(shù)串聯(lián)使用可優(yōu)化檢測效果,因此質(zhì)譜聯(lián)用法應運而生,且被廣泛應用于農(nóng)藥及代謝物多殘留檢測等領域。該法能夠滿足多殘留物同時定性定量分析的需求,一般只需1次提取和1次檢測,極大縮減了檢測時間。其主要工作過程是化合物經(jīng)色譜分離進入質(zhì)譜,經(jīng)離子源將樣品從分子狀態(tài)轉(zhuǎn)變成離子,而后通過質(zhì)量分析器(四級桿)識別特定的離子質(zhì)荷比m/z,通過檢測器將離子信號轉(zhuǎn)換成電流信號,再由數(shù)據(jù)處理軟件將電流信號轉(zhuǎn)換成色譜/質(zhì)譜圖。此過程必須在良好的真空狀態(tài)下進行,真空系統(tǒng)提供無碰撞的離子軌道,足夠的平均自由程,減少離子-分子反應,從而減少背景干擾,保證靈敏度。尤其是近幾年,QuECh-ERS前處理結(jié)合色譜-質(zhì)譜進行多農(nóng)殘檢測逐漸成為發(fā)展趨勢,其具備方法快速、簡便、成本低、安全等特點,但復雜樣品經(jīng)過處理后,大量基質(zhì)干擾還是不能保證被有效去除,基于這一點,選擇合適類型的質(zhì)譜儀、可靠的分析方法以及目標化合物參數(shù)的優(yōu)化成為農(nóng)殘分析特別是復雜基質(zhì)中農(nóng)殘分析成功的關(guān)鍵。
2.2.3 其他檢測方法
近年來,酶聯(lián)免疫分析技術(shù)及生物傳感器法在蔬菜農(nóng)藥殘留檢測中的應用頻頻被報道。酶聯(lián)免疫法(ELISA)在免疫分析中使用最為廣泛,是根據(jù)抗原與抗體相互作用原理來確定農(nóng)藥的含量。該技術(shù)的缺點是抗體不穩(wěn)定,會導致實驗結(jié)果有偏差,且不能同時準確分析多種農(nóng)藥成分,只能作為輔助方法進行監(jiān)測,但基于具有簡易快捷的特點以及較高的靈敏度和選擇性,應用在蔬菜農(nóng)藥殘留快速檢測中具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
近年來隨著各種新型、復配和少量違禁農(nóng)藥進入蔬菜生產(chǎn)中,一方面人民對蔬菜質(zhì)量,尤其對農(nóng)殘方面的要求越來越重視;另一方面隨著貿(mào)易壁壘的不斷變化,給蔬菜農(nóng)殘檢測技術(shù)提出了新的要求。除了合理使用農(nóng)殘的提取及測量技術(shù)外,政府部門應加大對農(nóng)藥生產(chǎn)和市場銷售的監(jiān)管力度,把控農(nóng)藥的銷售源頭和下游渠道,杜絕違禁農(nóng)藥,降低農(nóng)藥殘留檢測的壓力。