徐佳音
食用水果與蔬菜是人們在日常飲食中補充維生素的主要方法,蔬果也是人們維持身體健康不可或缺的食物,蔬果還具有促進青少年身體發(fā)育、提高人體免疫力、減少多種疾病發(fā)生概率、延緩人體衰老速度等功能,而且蔬果豐富多樣的品種及口味也極大地滿足了人們對于美食的追求。隨著蔬果需求量的日益增加,種植者不可避免地需要使用農藥來防止病蟲害的發(fā)生,以減少病蟲害對蔬果產量及質量的影響?;瘜W農藥具有成本較低、效果良好、使用簡便的優(yōu)點,是我國防治病蟲害的常見方法之一,但卻極易造成蔬果農藥殘留問題,進而影響人們健康,因此,提高蔬果農藥殘留檢測效率與精準度具有極高的研究價值。本研究探討了氣相色譜法在蔬果農藥殘留檢測中的應用,以期為有效提升我國蔬果品質提供參考。
一、氣相色譜法概述
氣相色譜法是一種實驗室檢測中較常使用的柱色譜法,其流動相是氣體,常用于檢測具有良好熱穩(wěn)定性、較強揮發(fā)性的物質,在物質定性分析和定量分析方面具有良好的表現(xiàn)。
氣相色譜法的實驗檢測原理如下:首先,待測樣品經過預處理后以液態(tài)方式進入氣相色譜儀,經過加熱變?yōu)闅鈶B(tài)后進入色譜柱內。其次,樣品中的檢測目標物質與其他成分在色譜柱內經過固定相與流動相的變動以及移動速度的反復變化,不同成分逐漸被分離,再被逐一送入檢測器。最后,檢測之后通過電信號的形式輸出至記錄儀中,檢測結果則以峰形圖的形式呈現(xiàn)出來。其中,不同成分從色譜柱中進入檢測器的時間被稱為保留時間,根據保留時間的不同即可得到樣品成分的定性結果;樣品經過檢測器檢測后,其輸出的電信號強度會隨樣品濃度的升高而變大,二者之間呈正相關,并在最終形成的峰形圖中以峰高或峰面積的形式表現(xiàn)出檢測目標物質的定量結果。
二、氣相色譜法在蔬果
農藥殘留檢測中的應用現(xiàn)狀
我國對蔬果中殘留農藥的檢測方法一般分為定性檢測法和定量檢測法,而氣相色譜法得出的檢測結果可以同時滿足定性和定量兩種檢測需求。在應用氣相色譜儀檢測蔬果中殘留農藥的過程中,檢測人員會將一種農藥作為對照組,將可能含有多種農藥殘留的蔬果樣品設為實驗組進行定性檢測,然后將對照組與實驗組的峰形圖峰值或峰面積進行對比,從而得出定量檢測結果。在得到檢測結果后,如果兩組峰形圖的峰值或峰面積差異性較小,則可以判斷樣品中含有多種農藥殘留。
目前氣相色譜法常用于樣品中含有多種檢測目標的情況,其優(yōu)勢在于可以避免固定液用量和載氣流速對結果的影響,保證定性分析結果的精確性。不過,這種檢測方法同樣具有一定的缺陷,在得到檢測結果后,即使實驗組與對照組兩組峰形圖的峰值或峰面積幾乎相同,也不一定能夠表示兩組峰形圖是同一種物質的電信號產生的結果,如果需要確定衍射物質是同一種,還需要通過衍射光譜法檢測或衍射光譜物理學檢測來輔助得到真實有效的檢測結果。
在對蔬果農藥殘留中較為常見的有機硫、有機氯、有機磷、氮等農藥品種進行樣品定量檢測時,一般需要使用氣相色譜法這種定量分析方法,不僅提高了我國對于蔬果產品質量的管控,還大大提高了我國蔬果產品的安全性。
氣相色譜法所依托的氣相色譜儀是一種相對精密的分析化學物質的電子分析設備,具有高效分離樣品中的多種不同物質并進行定性與定量檢測的功能,其優(yōu)勢包括檢測效率高、檢測結果可靠、靈敏度高、可測范圍廣等,也是我國蔬果農藥殘留檢測中使用最為廣泛的方法。此外,氣相色譜法還被廣泛應用于食用油中脂肪酸檢測、腌制食品中有害物質檢測等,展現(xiàn)出了較高的實用性和較好的經濟性。目前,我國學者有將氣相色譜法與質譜或核磁共振等其他檢測方法結合以提升檢測效率的趨勢,最終達到提高食品安全檢測靈敏度和大范圍高效檢測的目的。
三、氣相色譜法在蔬果
農藥殘留檢測中的實際應用
1.有機磷農藥檢測。(1)敵敵畏。敵敵畏在蔬果產品的種植收獲過程中較易造成農藥殘留,一般使用激光氣相色譜法對其進行檢測。具體方法如下:第一,對蔬果樣品進行一定程度的燃燒處理,燃燒需要使用含有氫氣的火焰,并將蔬果樣品置于火焰的中心。第二,將處理后的樣品和敵敵畏標準品一同置于激光氣相色譜儀中,以526nm為最大波長的激光碎片向樣品和標準品發(fā)射,激光氣相色譜儀在接收到碎片發(fā)射的各種具有不同特征的激光后,會將激光碎片轉化成電信號的形式。第三,激光氣相色譜儀將電信號進一步放大并以顯微鏡記錄,從而得到蔬果樣及敵敵畏標準品的檢測結果,結果一般以峰形圖的形式呈現(xiàn)。第四,將蔬果樣品的峰形圖與敵敵畏標準品的峰形圖進行對比,比較二者的測定峰水平面積,進而分析得出該蔬果樣品中的敵敵畏殘留量。
(2)乙酰甲胺磷。乙酰甲胺磷即高滅磷,是一種低毒性的內吸殺蟲劑,主要以觸殺和胃毒等形式發(fā)揮殺蟲作用,還能以熏蒸的方式殺死害蟲蟲卵,減少病蟲害的發(fā)生概率,是一種較為常見的緩效型殺蟲劑。將乙酰甲胺磷與樂果等農藥進行混合噴灑時,能夠有效增強兩種農藥的作用效果,并延長農藥防治病蟲害的有效時間,其防治效果主要針對咀嚼式或刺吸式口器的害蟲,在蔬菜、水果、糧食、經濟作物等多種農產品的種植生產中起到了至關重要的作用。與敵敵畏的檢測步驟極為相似,乙酰甲胺磷的氣相色譜檢測方法大多參考GB 23200.8-2016《食品安全國家標準 水果和蔬菜中500種農藥及相關化學品殘留量的測定 氣相色譜-質譜法》,此處不再詳述。
2.有機氯農藥檢測。(1)百菌清。在檢測果蔬樣品中的百菌清殘留時,需要將果蔬樣品制成細粉狀,并以環(huán)乙烷萃取,吹干液氮后加入乙腈,多次旋渦后過濾,以濾液作為氣相色譜儀的檢測樣品。如果蔬果樣品溶液中的百菌清殘留量為0.01mg/L-8.0mg/L,則檢測結果的線性關系較好。應用氣相色譜法檢測果蔬中殘留的百菌清,不僅操作簡便,結果也比較精準。
(2)三唑酮。三唑酮又名百利通,是一種幾乎沒有毒性的天然植物殺菌劑,可以有效防治小麥條銹病、葉枯病、粉霉病等多種植物疾病,在殺菌防治方面有著較好的表現(xiàn),但由于施藥手法及藥物本身特性而較易在果蔬產品中殘留。在以往的果蔬三唑酮殘留檢測中,檢驗人員一般使用蒎烷、磺酰脲、三唑醛等藥劑將樣品中的三唑酮分離出來,再以化學滴定法進行三唑酮的定性與定量分析。這種檢測方法不但具有雜質難以完全分離、實驗難以再次重現(xiàn)等缺點,而且最終得到的滴定結果受環(huán)境影響極大,檢測結果極易出現(xiàn)誤差,精準度較小。在應用氣相色譜法檢測三唑酮時,檢驗人員一般會采用填充型色譜柱,并以10%的填料作為氣相色譜儀的固定液,使用以鄰苯二甲酸鹽為內標物的內標曲線法進行三唑酮的定量檢測。最終得到的三唑酮檢測結果易于重現(xiàn)且精準,整個檢測過程簡單易操作,完成檢測的時間也較短,因此氣相色譜法檢測果蔬中的三唑酮殘留方面具有推廣利用價值。
3.擬除蟲菊酯農藥檢測。(1)氯氰菊酯和溴氰菊酯。在擬除蟲菊酯農藥中,我國種植戶最常用的是氯氰菊酯和溴氰菊酯,這兩種藥劑對多種害蟲具有胃毒性,生物活性較高,針對的害蟲種類較多,并且二者的接觸性都較強,種植戶在施藥過程中即使不慎皮膚接觸,也不會造成不可控制的傷害。然而,氯氰菊酯和溴氰菊酯如果殘留在果蔬產品中并進入人體,就會對人體造成不良影響,因此,GB 2763-2021《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》中對氯氰菊酯和溴氰菊酯都有著嚴格的限量標準。在應用氣相色譜法進行檢測時,二種藥劑的檢測方法基本相同,檢驗人員大多采用萃取法,以石油或乙醚提取出果蔬樣品中殘留的氯氰菊酯和溴氰菊酯,再用玻璃層析柱將含有兩種殘留農藥的提取物純化,然后用氣相色譜儀檢測分析,并使用外標法對兩種農藥進行定量分析。
(2)甲氰菊酯。在防治同翅目、雙翅目等種類的寄生蟲方面,甲氰菊酯是使用最為廣泛的擬除蟲菊酯農藥,具有價格低廉、廣譜高產的優(yōu)點,深受我國蔬果種植戶的青睞。針對甲氰菊酯的殘留問題,目前較為常用的檢測方法是氣相色譜法。在實際檢測中,檢驗人員先在蔬果樣品溶液中加入氯化鈉、乙腈等試劑并進行離心,再取其上清液水浴純化后加入正己烷溶解,然后將處理好的樣品放入氣相色譜儀中進行檢測。該方法應用廣泛,檢測結果的參考性較強,是研究人員檢測蔬果中甲氰菊酯殘留的有效方法。
綜上所述,應用氣相色譜法檢測果蔬中的農藥殘留,不但效率較高,而且檢測結果較為精準。在本研究中涉及的幾種果蔬中常見的殘留農藥,應用氣相色譜法進行檢測非常有效且應用廣泛。相關研究人員應結合氣相色譜法的獨特優(yōu)勢與果蔬種植的具體特征進行檢測研究,以便更好地發(fā)揮氣相色譜法的實用價值。