江小龍
【摘 要】由于農藥及其降解產物在環境里引起的危害問題日益受到人們的重視,因而加強食品中農藥殘留的檢測對于保護人類健康、保護環境具有非常重要的現實意義。由于我國常用的農藥種類繁多,結構差別很大,而農藥殘留分析需要對超標的樣品給出準確的定性、定量,因此,不可能有一種分析方法適用于所有的農藥。本文綜述了食品里農藥殘留分析前處理方法。
【關鍵詞】食品; 農藥殘留; 分析;前處理
農藥殘留,是農藥使用后一個時期內沒有被分解而殘留于生物體、收獲物、土壤、水體、大氣中的微量農藥原體、有毒代謝物、降解物和雜質的總稱。食品中農藥殘留對于人類健康以及環境的危害,已經引起了世界各國的廣泛關注,世界各國對農藥殘留分析方法提出了準確性、靈敏性、便捷性等方面更高的要求,下面是本人對食品中農藥殘留分析前處理方法的淺談。
現代農藥殘留分析方法通常包括樣品前處理和測定兩部分,樣品前處理是核心。樣品測定前的凈化、濃縮預處理是農藥殘留分析的關鍵,目前常用的預處理方法以傳統技術居多,這些技術存在許多不足。近年來,新的樣品預處理技術不斷出現。這些新技術的共同特點是:高效、快速、預處理簡單、節省甚至不用溶劑、樣品用量少、易于推廣等。
1固相萃取(SPE)
固相萃取是一種基于液相色譜分離機制的樣品前處理方法。該法利用固體吸附劑將液體樣品中的目標物吸附,與樣品中的基體和干擾化合物分離,然后用洗脫液洗脫,從而達到分離與凈化目標化合物的目的。
在國內外,SPE技術已被廣泛用于農藥對水污染的檢測[2]。Shepherd等[3]用化學鍵合C18柱萃取水中莠去津,1.5h可處理12個樣品,取水樣10mL,檢測靈敏度可達0.05ng/mL。Holland等用C18柱分離葡萄酒中74種農藥,方法快速,重復性好。任晉等成功地應用在線SPE-LC-MS技術分析飲用水中痕量除草劑。[4]固相萃取也是常用的凈化手段。劉長武等采用固相萃取代替傳統的液)液萃取技術和柱層析前處理技術,使蔬菜、水果中25種有機氯農藥迅速得到分離、凈化和濃縮。最后采用雙柱ECD氣相色譜同時定性、定量[5]。
2固相微萃取(SPME)
固相微萃取是80年代末由加拿大Waterloo大學Pawliszyn和Arhturhe教授提出的一種簡便、快捷、無溶劑的樣品制備與前處理技術。SPME的原理是利用待測物在基體和萃取相間的非均相平衡,使待測組分擴散吸附到石英纖維表面的固定相涂層,待吸附平衡后,再與氣相色譜(GC)或高效液相色譜(HPLC)聯用以分離和測定待測組分。SPME與GC聯用適于分析揮發性有機物,通過熱解析使待測組分與萃取纖維分離。而對于難揮發的有機物可利用SPME與HPLC的聯用技術,通過溶劑解析的作用達到分離效果。
SPME的萃取模式可分為三種:直接法,即將石英纖維暴露在樣品中,主要用于半揮發性的氣體、液體樣品萃取;頂空法,將石英纖維放置在樣品頂空中,主要用于揮發性固體或廢水水樣萃取[6]膜方法,將石英纖維放在經過微波萃取及膜處理過的樣品中,主要用于難揮發性復雜樣品萃取。
3超臨界流體萃取(SFE)
SFE技術利用超臨界流體(SF)密度大、粘度小、擴散系數大、兼有氣體的滲透性和液體的分配作用的性質,將樣品中待測物溶解并從基體中分離出來,同時完成萃取和分離兩步操作,分離效率高,操作周期短,無環境污染。超臨界流體萃取速度快,幾乎不用或少量使用有機溶劑。王建華等報道了一種用超臨界流體萃取西紅柿、草莓、金橘和檸檬等水果中多種殘留有機磷的方法【7】。
4凝膠滲透色譜(GPC)
凝膠滲透色譜基于體積排阻的分離機理,不僅可用來分離和測定小分子物質,而且還可以分析具有相同化學性質但分子體積不同的高分子同系物。
GPC是多農藥殘留分析中一種常用有效的提純方法,由于具有自動化程度高,較好的凈化效率,以及較好的回收率,被廣泛用于含類酯的復雜基體組分。欒揚等介紹了一種簡便、快速的用于魚蝦及蔬菜中9種有機氯農藥殘留的提取方法,配合凝膠滲透色譜法進行凈化處理,提取效率高,可避免傳統方法中易出現的乳化及多重轉移【8】。王兆基采用一種較快速、簡單的方法測定蔬菜中菊酯類農藥殘留物。樣本中農殘經乙酸酯萃取,凝膠滲透色譜及固相提取凈化后,用氣相色譜一電子捕獲檢測器測定,對同一批曾施用菊酯類農藥的白菜樣本進行化驗,本法跟美國食物及藥品管理局農藥殘留標準測定方法所得結果非常吻合。
5微波輔助萃取(MAE)
微波輔助萃取(MAE)是1986年匈牙利學者Ganzler等人通過利用微波能萃取土壤、食品、飼料等固體物中的有機物,提出了一種新的少溶劑樣品前處理方法。微波萃取技術是一種萃取速度快、試劑用量少、回收率高、靈敏以及易于自動控制的前處理技術。它利用微波加熱的特性對物料中目標成分進行選擇性萃取。微波萃取是將樣品放在聚四氟乙烯材料制成的樣品杯中,加入萃取溶劑后將樣品杯放入密封好、耐高壓又不吸收微波能量的萃取罐中。萃取罐是密封的,當萃取溶劑加熱時,由于萃取溶劑的揮發使罐內壓力增加,使得萃取溶劑的沸點大大增加,這樣就提高了萃取溫度。同時,密封條件下萃取溶劑不會損失,也就減少了萃取溶劑的用量。微波加熱過程中萃取溫度的提高大大提高了萃取效率。
今后農殘檢測對象和檢測目的物都將發生變化,檢測方法將向簡便、快捷、靈敏度高的方向發展,同時將加大對農藥殘留降解技術的研究。同時,加快農藥殘留標準體系建設,已成為我國當前和今后一段時間農藥殘留標準工作的重點,對保障農產品和食品安全意義重大。
參考文獻:
[1]陳燕清,顏流水.食品中農藥殘留前處理技術進展[J].江西化工.2004(3)
[2]AnnaB.Strategiesforchromatographicanalysisofpesticideresiduesinwater[J].J. ChromatographyA,1996(754):125-1351
[3]ShepherdTR,CareJD.C18Extractionofatrazinefromsmallwatersamplevolumes[J].J.AOACInt1992(75):581-5831
[4]任晉,黃翠玲,趙國棟.固相萃取-高效液相色譜-質譜聯機在線分析水中痕量除草劑[J].分析化學,2001(08)
[5]劉長武,劉鳳枝,翟廣書.蔬菜水果中25種有機氯農藥殘留快速檢測方法[J].環境科學學 報,2003(04)
[6]賈金平(JiaJP),何翊(HeY),黃駿雄(HuangJX).化學進展(ProgressinChemistry),1998,10(1):74—84
[7]王建華,王國濤,袁社梅.超臨界流體萃取-氣相色譜法測定水果和蔬菜中有機磷農藥殘留量[J.]分析試驗室,1999(06)
[8]欒揚,李翎,劉擁軍.氣相色譜─改良提取法測定魚蝦及蔬菜中多種有機氯農藥殘留[J].中國衛生檢驗雜志.1997(03)