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幾種果蔬農藥殘留檢測前處理方法

2022-02-10 14:18
農業工程技術 2022年29期
關鍵詞:超臨界吸附劑果蔬

謝 飛

(河北省廊坊市農業農村局,河北 廊坊 065000)

近年來,隨著社會進步和科技水平提高,人們對高品質農產品的需求逐多,農藥殘留檢測對農產品質量安全的屏障作用凸顯。果蔬農藥殘留檢測主要包括樣品前處理、儀器檢測及數據分析等步驟,由于基質復雜化、殘留物質微量化、多樣化等特點,前處理成為農藥殘留檢測的重要步驟。

一、農藥殘留現狀及檢測技術的發展

目前,農產品種植中經常使用的化學制劑有殺蟲劑、除草劑和殺菌劑等,使用不當就會造成農藥殘留[1]。農藥殘留有很多種,如有機氯、有機磷、氨基甲酸酯類等,也會有一些無機物,如硫、砷、銅、鉛等重金屬元素。進入人體會造成較嚴重的健康問題。如進入土壤和水源,則對生態環境造成一定程度的破壞。隨著科學技術不斷進步,已經有多種檢測技術可以測定果蔬中的農藥殘留,如色譜法、色譜質譜聯用法、酶聯免疫法、生物傳感器法等[2]。各種方法都有一定的優勢,但也有其局限性,應根據實際檢測需求選取相應的檢測方法。

二、農藥殘留檢測前處理方法

果蔬的農藥殘留前處理環節包括樣品萃取、凈化和濃縮等,可最大限度地除去干擾物,盡可能多地將分析物提取出來,為分析檢測奠定基礎[3]。

1、液液萃取法

液液萃?。↙LE)法是將待測組分與雜質置于互不相容的溶劑中,借助各自分配系數特點,實現分離純化。該方法對器材要求較低,成本投入不多,但對溶劑要求較嚴格。目前,已經衍生出了改進方法,如分散液—液微萃取、空氣輔助液—液微萃取、加糖液液萃取、鹽析輔助均相液液萃取等[4]。

2、固相萃取法

固相萃?。⊿PE)法是采用選擇性吸附方式和選擇性洗脫方式實現樣品分離和純化,包括樣品富集[5]。全過程近似色譜過程,同時包含了固相萃取和液相萃取,在農藥檢測前處理中應用普遍。固相萃取重現性好,操作簡單,回收率較高,支持自動化操作;但目標分子吸附性較差時會吸附雜質分子,有機溶劑和吸附劑消耗大,操作中易發生堵塞。

3、固相微萃取法

固相微萃?。⊿PME)法是在固相萃取基礎上發展的新型前處理技術,選擇吸附性涂層是主要萃取劑,不需要使用溶劑,具有較強“一體化”特征,即集采樣、萃取、濃縮、進樣于一體[5]。操作時,需在微量進樣器針頭處涂抹一定量固定液,然后將進樣器針頭插入到樣品溶液中,實現有機化合物的萃取和濃縮。該方法成本較高,穩定性較差,涂層纖維易斷。

4、固相分散萃取法

固相分散萃?。―SPE)法是將固相吸附劑加到提取液中,渦旋使分析物在基質和吸附劑中得到分配凈化[4]。該方法比固相萃取法效率高,且萃取時間短,有機溶劑消耗少;但不適用于極性強的農藥,如樣品復雜易破壞吸附劑,會導致吸附劑殘留在樣品溶液中。

5、超臨界流體萃取法

超臨界流體萃?。⊿FE)法以超臨界流體為溶劑,將某些有效組分從固體或液體中萃取分離出來[6]。符合超臨界流體要求的物質有一氧化亞氮、乙烷、二氧化碳和氨等,一般選擇二氧化碳作為超臨界流體,因為其具有無色、無味、無毒、臨界溫度接近室溫、價廉等特點。與傳統萃取法相比,超臨界流體萃取法具有成本較低、環境污染少、操作簡便和萃取快速等優勢。

6、加速溶劑提取法

加速溶劑萃?。ˋSE)需要有較高溫度和壓力支持[6],即環境溫度和壓力升高到一定標準時才能應用。加速溶劑提取方法可實現全自動,但需要在增加物質溶解度和擴散系數基礎上才能實現。與其他前處理方法相比,該方法不使用萃取溶劑,萃取速率加快,減少了基質對萃取的影響,有利于檢測回收及重現。

7、微波輔助萃取法

微波輔助萃?。∕AE)法較特殊,萃取效果與物質和微波作用強弱有直接關系。優勢是可以按照既定標準和要求對微波功率、溶劑比例、萃取時間和萃取溫度進行調節,具有分離較快、分離率高、萃取溶劑用量少、便于操作等優點[7]。

8、凝膠滲透色譜法

應用凝膠滲透色譜(GPC)進行樣品前處理時,需要使用一定量凝膠,將待測物分子與各種分子量不同的大分子進行分離[7]。被分離出的大分子往往具有較強干擾效果,不利于獲得理想檢測效果。凝膠滲透色譜法雖然在自動化控制與凈化方面具有較大優勢,但需要消耗大量溶劑,并需要足夠的凈化時間。

9、QuEChERS 法

QuEChERS(Quick,Easy,Cheap,Effective,Rugged,Safe)技術2003 年首次由美國農業部提出,主要利用基質中雜質與吸附劑填料的相互作用,完成對樣品的除雜凈化[8]。QuEChERS方法包括提取和凈化兩個部分,利用乙腈和鹽的混合物進行萃取,去除基質中的水分;然后利用PSA、GCB、C18 等吸附樣品中的碳水化合物、有機酸、脂肪、脂類、色素甾醇類等物質??筛鶕叻N類不同選擇不同的吸附組合,以達到較好的凈化效果。QuEChERS 法具有回收率高、精確度和準確度高、可分析農藥范圍廣、分析速度快、溶劑使用量少、操作簡便等優勢,近年來廣泛應用于果蔬農藥殘留檢測中。

三、結語

果蔬種類多樣、基質復雜,同時農藥殘留物質微量化、多樣化,果蔬農藥殘留檢測技術要求較高,需采用合理的前處理方法和檢測技術,并不斷改進與完善,以達到快速、安全、準確的檢測要求。

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