食品中農(nóng)藥殘留檢測(cè)的樣品前處理技術(shù)

摘 要:近年來(lái)因農(nóng)藥的大量使用致使食品的農(nóng)藥殘留問(wèn)題備受關(guān)注，建立快速，靈敏，有效的農(nóng)殘檢測(cè)技術(shù)是關(guān)注的焦點(diǎn)。農(nóng)藥殘留檢測(cè)中樣品前處理技術(shù)是檢測(cè)過(guò)程中耗時(shí)最長(zhǎng)，最容易出現(xiàn)誤差的步驟。樣品前處理技術(shù)能提高農(nóng)藥殘留檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確率。本文綜述了近年來(lái)食品中農(nóng)藥殘留檢測(cè)樣品的前處理技術(shù)。

關(guān)鍵詞:食品 農(nóng)藥殘留 前處理

中圖分類(lèi)號(hào):TS251.7-62文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)07(b)-0010-01

1 引言

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)大量地應(yīng)用農(nóng)藥控制農(nóng)作物生長(zhǎng)期間的病蟲(chóng)害及雜草生長(zhǎng)，廣泛使用給環(huán)境和食品衛(wèi)生和安全帶來(lái)了隱患，引起人們的高度關(guān)注。需要建立靈敏的農(nóng)殘分析技術(shù)。農(nóng)殘檢測(cè)技術(shù)的關(guān)鍵是樣品前處理;指將食品中的農(nóng)殘樣品最大限度地提取出來(lái)，并消除分析檢測(cè)過(guò)程中的干擾物;過(guò)程主要包括樣品制備，提取，分析，凈化，濃縮等步驟。[1]前處理決定著分析的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性。隨著農(nóng)藥的更新發(fā)展，需要分析的污染物種類(lèi)越來(lái)越多，含量越來(lái)越低，這就對(duì)樣品前處理方法提出了新的挑戰(zhàn)。[2]

2 目前使用的較常見(jiàn)的預(yù)處理技術(shù)

2.1 索氏提取法農(nóng)藥殘留(Soxhlet Extraction)

索氏提取法是最早使用且常用的農(nóng)藥殘留提取方法。又名連續(xù)提取法。利用溶劑回流和虹吸原理，使固體物質(zhì)每一次都能為純的溶劑所萃取，所以萃取效率較高。萃取前應(yīng)先將固體物質(zhì)研磨細(xì)，以增加液體浸溶的面積。然后將固體物質(zhì)放在濾紙?zhí)變?nèi)，放置于萃取室中。如圖安裝儀器。當(dāng)溶劑加熱沸騰后，蒸汽通過(guò)導(dǎo)氣管上升，被冷凝為液體滴入提取器中。當(dāng)液面超過(guò)虹吸管最高處時(shí)，即發(fā)生虹吸現(xiàn)象，溶液回流入燒瓶，因此可萃取出溶于溶劑的部分物質(zhì)。就這樣利用溶劑回流和虹吸作用，使固體中的可溶物富集到燒瓶?jī)?nèi)。索氏提取法使用將近一百年，長(zhǎng)期以來(lái)是分析家用來(lái)從樣品基體中分離靶標(biāo)分析物的主要技術(shù)，如沉積物中的持久保留的有機(jī)氯農(nóng)藥;向日葵等作物的農(nóng)殘分析;對(duì)于毒鼠強(qiáng)等吸附性強(qiáng)的農(nóng)殘分析等均可用SE完成。但需時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，提取的干擾物較多。目前使用較少[3]

2.2 超聲波提取法(UE，Ultrasonic Extraction)

亦稱(chēng)為超聲波萃取(Ultrasonic Wave Extraction)、超聲波提取(Ultrasound-assisted leaching)，是利用超聲波輻射壓強(qiáng)產(chǎn)生的強(qiáng)烈空化效應(yīng)、機(jī)械振動(dòng)、擾動(dòng)效應(yīng)、高的加速度、乳化、擴(kuò)散、擊碎和攪拌作用等多級(jí)效應(yīng)，增大物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)頻率和速度，增加溶劑穿透力，從而加速目標(biāo)成分進(jìn)入溶劑，促進(jìn)提取。萃取劑主要為甲醇，乙醇，丙酮，苯等，適合液態(tài)樣品。

2.3 固相萃取法(SPE，solid—phase extraction)

固相萃取又稱(chēng)為固液萃取法(solid liquid extraction，SEE)。原理是利用吸附劑對(duì)待測(cè)組分和干擾雜質(zhì)的吸附能力的差異進(jìn)行分離。先在層析柱中加入一種或幾種吸附劑，再加入樣本提取液，最后用淋洗液洗脫。萃取相為氧化鋁，硅藻土等。其方法重現(xiàn)性好，有利于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。另一個(gè)的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，適用面廣。可用于分離保留性質(zhì)差別很大的化合物。萃取相為氟羅里硅土，氧化鋁，硅藻土等。在很多情況下，SPE作為制備液體試樣優(yōu)先考慮的方法取代了傳統(tǒng)的液液萃取法。缺點(diǎn)是有機(jī)溶劑使用量較大，且不適用于大批量樣品的前處理。[6]杜恣閑等建立了一套分散型固相萃取法快速測(cè)定果蔬中農(nóng)藥多殘留的方法，方法回收率為74．3％～114．9％，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于11．3％，最低檢出限為0．0004～0.02mg／kg，適用水果，蔬菜中農(nóng)藥多殘留分析。

2.4 固相微萃取法(SME，Solid Phase Micro Extraction)

固相微萃取法是在固相萃取的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的嶄新的萃取分離技術(shù)。固相微萃取方法分為萃取過(guò)程和解吸過(guò)程兩步 (1)萃取過(guò)程——涂有吸附涂層的萃取針頭插入液體樣品或樣品的頂空進(jìn)行萃取(2)解吸過(guò)程——將以完成萃取過(guò)程的萃取器針頭插入氣相色譜進(jìn)樣裝置的氣化室內(nèi)，使萃取纖維暴露在高溫載氣中，并使萃取物不斷地被解吸下來(lái)，進(jìn)入后序的氣相色譜分析。萃取劑為具有選擇吸附性涂層。

2.5 基質(zhì)固相分散萃取法 (MSPO，Matrix Solid Phase Dispersion)

技術(shù)目前已被廣泛應(yīng)用于分離動(dòng)物組織、水果和蔬菜中的藥物，除草劑，殺蟲(chóng)劑及其它污染物。李建科，胡秋輝等利用MSPO與氣相色譜聯(lián)用測(cè)定蘋(píng)果汁中殘留五種農(nóng)藥結(jié)果為:.1mg?kg-1標(biāo)準(zhǔn)溶液回收率≥96%，1.0mg?kg-1標(biāo)準(zhǔn)溶液回收率≥87%;相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.4%～9.9%，2.8%～8.5%;最低檢出濃度為0.007～0.025mg·kg-1[8]

2.6 超臨界流體萃取法(SFE，Super fluid Extraction)

超臨界流體(supercritical fluid，SF)是指某種氣體(液體)或氣體(液體)混合物在操作壓力和溫度均高于臨界點(diǎn)時(shí)，使其密度接近液體，而其擴(kuò)散系數(shù)和黏度均接近氣體，其性質(zhì)介于氣體和液體之間的流體。超臨界流體萃取法(supercritical fluid extraction，SFE)技術(shù)就是利用超臨界流體為溶劑，從固體或液體中萃取出某些有效組分，并進(jìn)行分離的一種技術(shù)。

3 展望

由于農(nóng)藥大面積的使用，食品的安全性備受關(guān)注。食品中的農(nóng)藥殘留量一般在10-6-10-9(w/w)或更低的水平，這就要求檢測(cè)方法具有相當(dāng)高的靈敏度。由于往往不清楚食品受農(nóng)藥和環(huán)境污染的來(lái)源，加之農(nóng)藥大多有同系物，異構(gòu)體，和代謝物等，不同類(lèi)農(nóng)藥的物理化學(xué)性質(zhì)又大不一樣，待測(cè)組分復(fù)雜，大大增加了農(nóng)藥殘留檢測(cè)的難度。傳統(tǒng)的液-液萃取法和索氏提取法等樣品前處理方法不需要特殊的設(shè)備，操作簡(jiǎn)單，但需要使用毒性大的有機(jī)溶劑，對(duì)環(huán)境和檢測(cè)人員不利，且步驟繁瑣，耗時(shí)。固相微萃取、基質(zhì)固相分散萃取、凝膠滲透色譜、微波輔助萃取已得到一定程度的應(yīng)用;加速溶劑萃取、超臨界流體萃取、免疫親和色譜技術(shù)等由于需要特殊設(shè)備，價(jià)格昂貴，基層普及率不高。各種處理方法在使用上可相互補(bǔ)充，聯(lián)合應(yīng)用。雖然這些方法提高了分析速度與精度，但也存在目標(biāo)物提取不全面，不太適合復(fù)雜機(jī)制的樣品分析等缺點(diǎn)，需要進(jìn)一步改進(jìn)。[19]隨著人們對(duì)農(nóng)藥殘留分析的要求越來(lái)越高，這些新技術(shù)將不斷得到優(yōu)化和確證。現(xiàn)代樣品前處理正向微量化，自動(dòng)快速化，無(wú)毒化和低成本方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]張淑霞，高亞輝，龔衛(wèi)東，孫亞真，寧水平.食品中農(nóng)藥殘留檢測(cè)樣品前處理的研究.糧油加工，2010年07期.

[2]殷曉燕，吳翠玲.蔬菜水果中多農(nóng)殘檢測(cè)樣品前處理方法與分析.食品安全導(dǎo)刊，2010年04期.

[3]康長(zhǎng)安，何娟.農(nóng)藥殘留樣品前處理技術(shù)研究進(jìn)展.世界農(nóng)業(yè)，2006年第十期總330期.

[4]向增旭，趙維佳，高山林.固相萃取法測(cè)定金銀花中11種有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留量. 中國(guó)藥科大學(xué)學(xué)報(bào)，2005年36卷04期.