蔬菜有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)中氣相色譜儀的應(yīng)用研究

◎ 高 璐

（新絳縣綜合檢驗(yàn)檢測(cè)中心，山西 運(yùn)城 043100）

蔬菜農(nóng)藥殘留問題關(guān)系到消費(fèi)者的身體健康和生命安全，蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)是食品安全監(jiān)管的一項(xiàng)重要工作[1]。本研究主要探討了蔬菜有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)中氣相色譜儀的作用和類型，旨在為相關(guān)人員提供參考。

1 氣相色譜儀的作用和類型

氣相色譜儀在蔬菜有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的作用，是將樣品中不同成分分離開來(lái)，然后利用色譜柱進(jìn)行分離，再通過檢測(cè)器檢測(cè)出其中不同成分的濃度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品中農(nóng)藥殘留的檢測(cè)[2]。目前，在蔬菜有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)中應(yīng)用最廣泛的是氣相色譜儀，該儀器主要有熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）、電子轟擊離子源（EI）和火焰光度檢測(cè)器（FPD）3 種類型。其中，F(xiàn)PD 檢測(cè)器應(yīng)用較為廣泛。

1.1 熱導(dǎo)檢測(cè)器

熱導(dǎo)檢測(cè)器是一種具有熱效應(yīng)的熱敏元件，當(dāng)樣品中被分析物濃度低于某一值時(shí)，就會(huì)有微弱的電流流過熱敏元件，這種電流與被分析物濃度之間具有明顯的線性關(guān)系。然而，熱導(dǎo)檢測(cè)器在蔬菜有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)中靈敏度較低，因而其在蔬菜有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)中存在一定的局限性。為了避免這種局限性，目前常采用進(jìn)樣量大、保留時(shí)間長(zhǎng)、保留時(shí)間范圍寬等方式，以提高熱導(dǎo)檢測(cè)器在蔬菜有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的靈敏度[3]。

1.2 電子轟擊離子源

電子轟擊離子源是一種高能量密度的電子束，其結(jié)構(gòu)與電子槍相似，都是由一個(gè)加速了的電子束轟擊樣品表面，樣品的原子被激發(fā)形成離子，這種離子束有很強(qiáng)的穿透能力，能穿透絕大多數(shù)固體物質(zhì)。EI 可以進(jìn)行固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)樣品的檢測(cè)，在分析過程中不需要用到有機(jī)溶劑，因此不會(huì)對(duì)樣品造成污染。另外，EI 的靈敏度很高，能對(duì)所有有機(jī)化合物進(jìn)行定性和定量分析。EI 不僅能檢測(cè)出有機(jī)磷農(nóng)藥，還能檢測(cè)出有機(jī)氯、氨基甲酸酯類、二噁英類等有機(jī)物。然而，EI檢測(cè)容易受到樣品中雜質(zhì)的干擾，且所需時(shí)間長(zhǎng)。因此，EI 檢測(cè)器在蔬菜有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)中應(yīng)用較少，常用于氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)中對(duì)復(fù)雜混合物進(jìn)行分析。

1.3 火焰光度檢測(cè)器

火焰光度檢測(cè)器檢測(cè)原理是基于蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥在火焰光度檢測(cè)器中的富氫焰上燃燒，以HPO 碎片的形式放射出波長(zhǎng)526 nm 的特征輻射，通過濾光片選擇后，由光電倍增管接收，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)電流放大器放大后，記錄下色譜流出的曲線，再通過比較樣品與標(biāo)準(zhǔn)品的峰面積或峰高計(jì)算蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的含量。用火焰光度法進(jìn)行農(nóng)殘檢測(cè)的關(guān)鍵部件和色譜柱等，色譜柱的直徑為數(shù)毫米，其中填充有固體吸附劑或液體溶劑，所填充的吸附劑或溶劑成為固定相。此外，與固定相相對(duì)應(yīng)的還有一個(gè)流動(dòng)相，流動(dòng)相是一種與樣品和固定相都不產(chǎn)生反應(yīng)的氣體，一般為氮或氫氣。

2 氣相色譜儀在蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用

氣相色譜的應(yīng)用范圍很廣泛，其在蔬菜有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用，主要是針對(duì)蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)定不同蔬菜的農(nóng)藥殘留量[4]。氣相色譜法具有很多優(yōu)點(diǎn)：①能夠快速進(jìn)行分析測(cè)定。使用氣相色譜法對(duì)蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留進(jìn)行測(cè)定，操作方便，且檢測(cè)速度快。②檢測(cè)方法靈敏度高。采用氣相色譜法對(duì)蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測(cè)，靈敏度高、準(zhǔn)確度好[5]。

《食品中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量的測(cè)定》規(guī)定，蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量的測(cè)定方法主要是氣相色譜法。然而，目前我國(guó)蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留測(cè)定方法存在一定的不足之處，例如定性不夠準(zhǔn)確、重復(fù)性差等問題。在實(shí)際應(yīng)用中，氣相色譜法雖然檢測(cè)效率高、靈敏度高，但是難以分析難揮發(fā)和熱不穩(wěn)定的物質(zhì)。因此，檢測(cè)人員需要改進(jìn)方法，提高某些不穩(wěn)定農(nóng)藥的回收率，比如，將實(shí)驗(yàn)用到的水浴鍋更換成旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，既可以降低加熱溫度，又能增加有機(jī)磷農(nóng)藥的回收率。

2.1 氣相色譜法基本原理

氣相色譜法主要是利用氣體作為流動(dòng)相，在其中加入固定相和檢測(cè)器，同時(shí)將氣路系統(tǒng)和色譜柱系統(tǒng)相連接，使用不同的檢測(cè)器對(duì)樣品中的雜質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，然后對(duì)其進(jìn)行分離，再根據(jù)各組分在色譜柱中的不同分配系數(shù)進(jìn)行定量分離，得到各組分在樣品中的分布情況。氣相色譜法具有分析速度快、靈敏度高以及操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，在蔬菜有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)中應(yīng)用比較廣泛。但需要注意的是，在采用氣相色譜法進(jìn)行蔬菜有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)時(shí)，要注意樣品處理問題以及分析速度問題。

2.2 氣相色譜儀氣譜檢測(cè)分析過程

采用氣相色譜儀檢測(cè)時(shí)，需要先將蔬菜樣品進(jìn)行粉碎，然后用適量的水溶解后放入索式提取器中進(jìn)行提取，通過離心和過濾后將其轉(zhuǎn)移到氣相色譜儀中[6]。在此過程中，有以下幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：①一定要先清除乙腈、丙酮、甲醇等有機(jī)溶劑，然后再進(jìn)行提取。②需要保證進(jìn)樣口的溫度為180 ℃，同時(shí)要保證進(jìn)樣口與檢測(cè)器之間連接緊密。③通過計(jì)算機(jī)軟件對(duì)色譜圖進(jìn)行處理時(shí)，要將記錄的色譜圖和進(jìn)樣口記錄的色譜圖進(jìn)行對(duì)比，若發(fā)現(xiàn)兩者之間存在差異，就要利用計(jì)算機(jī)軟件判斷是否存在干擾。在此過程中，需要注意的是，如果進(jìn)樣口和檢測(cè)器之間存在一定的干擾，就需要更換不同種類的色譜柱和檢測(cè)器[7]。

3 蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范（SOP）

SOP（Standard Operating Procedure）即標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程，是對(duì)某一特定的操作步驟、操作程序、作業(yè)指導(dǎo)書、工作方法等進(jìn)行規(guī)范化的統(tǒng)一表述，目的在于提供工作過程的作業(yè)指導(dǎo)。具體來(lái)說(shuō)，SOP 包含以下內(nèi)容。

3.1 提取與凈化

提取與凈化是蔬菜有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)的第一步，其目的是將待測(cè)物從樣品中分離出來(lái)，同時(shí)將其濃縮并定容至適當(dāng)濃度。在提取過程中，要注意以下幾個(gè)方面：

（1）提取液的處理。提取液應(yīng)無(wú)任何雜質(zhì)，且應(yīng)為中性；若發(fā)現(xiàn)溶液有顏色或呈酸性，應(yīng)先用中性溶液稀釋后再進(jìn)行提取。

（2）凈化液的處理。凈化液中常常含有水、酸、堿、鹽及其他有機(jī)化合物等雜質(zhì)，若處理不當(dāng)，會(huì)影響儀器的正常工作。凈化時(shí)，可以采用以下3 種方法。①吸附法：將樣品加入一定量的吸附劑后用水?dāng)嚢柚廖絼┏浞治?。②鹽析法：向樣品中加入一定量的鹽類，使樣品中的成分沉淀出來(lái)。③皂化法：將樣品與一定濃度的氫氧化鈉溶液混合后煮沸，再使用前兩種方法脫除樣品中的有機(jī)物。

3.2 萃取

萃取是指將樣品中含的有機(jī)磷化合物從提取液中分離出來(lái)，用溶劑或其他方法將其溶解、萃取或濃縮，以便于進(jìn)行分析測(cè)定。由于農(nóng)藥品種、化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同，以及提取劑與樣品性質(zhì)的不同，往往需要進(jìn)行不同濃度的提取和濃縮，以保證測(cè)定結(jié)果具有可比性。測(cè)定時(shí)，一般選用標(biāo)準(zhǔn)使用液作為提取液，濃縮后再用石油醚或丙酮萃取一次。對(duì)于高含量的農(nóng)藥，如有機(jī)磷殺蟲劑，可采用正己烷和丙酮兩種提取劑組合萃取法；對(duì)于低毒或中毒水平的農(nóng)藥，可采用正己烷和甲醇組合萃取法。

目前，我國(guó)對(duì)蔬菜有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè) SOP 的研究還相對(duì)較少，但隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展，蔬菜有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè) SOP 將逐步完善。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，農(nóng)藥殘留檢測(cè)是食品安全監(jiān)管中的重要環(huán)節(jié)，氣相色譜儀憑借其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為蔬菜有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)中最主要的分析儀器。本研究分析了氣相色譜儀在蔬菜有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用，希望為相關(guān)研究人員提供借鑒，進(jìn)而提高蔬菜有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)水平。