任瑞,趙向東,李增良,劉青,李曉輝
(河北省林果桑花質量監督檢驗管理中心,河北石家莊 050081)
農產品中常用植物生長調節劑檢測方法
任瑞,趙向東,李增良,劉青,李曉輝
(河北省林果桑花質量監督檢驗管理中心,河北石家莊050081)
該文概述了農產品中常用植物生長調節劑檢測方法的研究進展,包括光譜法、免疫法、色譜法、色譜-質譜聯用等分析方法及其優缺點,并對其發展趨勢進行展望。
農產品;植物生長調節劑;檢測方法
植物生長調節劑是對植物的生長發育具有重要調節調控作用的一種小分子化合物,其檢測方法受調節劑自身的化學性質、物理性質,以及機體干擾等因素影響。目前,植物生長調節劑的檢測方法主要有光譜法、免疫檢測法、色譜法、色譜—質譜聯用等。
1.1光譜法
光譜法主要有紫外、紅外和熒光法的應用。紫外分光和紅外吸收光譜法早期是對經提純的植物生長調節劑進行定性或結構分析,但存在專一性差的問題[1]。近年來熒光法在植物生長調節劑檢測方面得到了一定的應用,徐文婷等[2]用熒光分析法對西紅柿、黃瓜和豆芽中的琢-NAA與6-BAP進行了測定,得到了較好的實驗結果;張韶虹等[3]建立了化學發光直接檢測IAA的新方法。
熒光法具有選擇性好、用樣量小、靈敏度高,以及簡便快速等優點。但由于生成物具有光不穩定性,對檢測操作的及時性、熟練快速操作要求較高,熒光法的應用受到較大限制。將熒光法與其他技術結合進行光譜分析是光譜法檢測植物生長調節劑的發展趨勢[4-5]。
1.2免疫檢測法
放射免疫檢測法(RIA)和酶聯免疫吸附檢測法(ELISA)是常見的兩種植物生長調節劑的定量檢測方法,因放射免疫存在一定的安全隱患現已很少使用。目前,幾大類植物生長調節劑大都建立了相應的ELISA方法。Pantaleon等[6]利用ELISA分析方法對獼猴桃中氯吡脲殘留進行測定,并對不同顏色獼猴桃的基質效應進行評價。
免疫檢測技術具有專一性高、靈敏度高的優點,但在實際應用過程中缺陷也很明顯:抗體的制備較復雜;在檢測中對結構相似的化合物易出現交叉反應,導致檢測的準確度不高;不能同時分析多種類型組分,因此還需要進一步完善改進。
1.3色譜法
1.3.1薄層色譜法(TLC)
薄層色譜法是將樣品分離后通過顯色等方法進行測定。TLC可用于植物生長調節劑的分離、純化、初步定性和半定量分析[7]。該方法設備簡單,易操作,但分離效率和靈敏度受到限制。
1.3.2氣相色譜法(GC)
自20世紀60年代GC開始應用于植物生長調節劑的檢測。乙烯可以不經過衍生化直接用GC測定。吳友根等[8]用氣相色譜法測定了翠冠梨果實中乙烯含量。除乙烯外,大部分植物生長調節劑都含有極性基團,沸點較高,必須先將其轉化為合適的揮發性衍生物再進行GC分析,比如將丁酰肼在堿性條件下轉化為1,1-二甲基肼,再進行檢測[9]。
GC具有靈敏度高、選擇性好的優點,適用于弱極性、易揮發的植物生長調節劑的分析,但靈敏度有待進一步提高;同時,由于大多數植物生長調節劑相對分子質量較大、極性較強、不易氣化或受熱易分解,需要衍生化處理后才可以采用GC分析;而衍生化過程往往耗時費力,不符合實際檢測中簡便、快速的要求,更不適于大批量樣品的分析。
1.3.3高效液相色譜法(HPLC)
ZhangHua[10]、萬凱等[11]、Hu Jiye等[12]采用HPLC法檢測果蔬中的氯吡脲,效果良好。張敏等[13]、周艷明等[14]、張瑩等[15]建立了HPLC同時測定果蔬中多種植物生長調節劑的方法,也取得了理想的實驗結果。HPLC檢測結果準確性和靈敏度較高,一般不需要檢測前的衍生化處理,是植物生長調節劑(除乙烯外)檢測中廣泛使用的方法。也適用于多種植物生長調節劑的同時檢測。
離子色譜是液相色譜的一個分支,在植物生長調節劑檢測中也有應用[16-17],具有快速、準確的特點。
1.4色譜—質譜聯用法
色譜—質譜聯用法是利用色譜的高效分離性能和質譜的準確鑒定能力,達到同時定性和定量的一種檢測技術,正逐步發展成為植物生長調節劑檢測的主流方法。
1.4.1氣相色譜—質譜聯用
包括氣相色譜—質譜(GC-MS)和氣相色譜—串聯質譜(GC-MS/MS)。相比氣相色譜而言,無需柱前衍生化,直接進樣測定,以選擇離子作為質譜監測目標化合物的工作方式,可有效排除干擾,提高檢測靈敏度1~2個數量級,近年來越來越多的應用于農產品中植物生長調節劑的殘留檢測[18]。氣相色譜—質譜聯用法同樣適用于多種植物生長調節劑的同時檢測[19]。
1.4.2液相色譜—質譜聯用
包括液相色譜—質譜(LC-MS)和液相色譜—串聯質譜(LC-MS/MS),與氣相色譜—質譜聯用相比,主要是針對不揮發、極性植物生長調節劑的檢測,操作更為簡便,單項檢測和多種類植物生長調節劑同時檢測均應用廣泛。特別是適合復雜樣品中多種類植物生長調節劑同時檢測[20]。
色譜質譜聯用方法可以縮短檢測時間、減少誤判、提高準確度,是國際公認具有法律效力的標準方法。為了提高檢測結果的可靠性,質譜聯用技術的推廣是必然的。但因其價格昂貴,目前普及還較困難。
1.5其他方法
毛細管電泳法(CE)也被用于植物生長調節劑檢測中。LiyaGe等[21]采用毛細管電泳與質譜聯用技術對椰子汁中的GA1、GA3等11種赤霉素殘留進行分析研究。
目前,植物生長調節劑種類逐步擴大,農產品中植物生長調節劑殘留成分越來越復雜,對其殘留標準和檢測技術的要求越來越高。因而單一植物生長調節劑的檢測方法已經不能滿足現實工作的要求,發展對多種植物生長調節劑同時檢測的方法將成為今后的重要研究方向之一。在上述傳統的光譜法、免疫測定方法以及色譜法的基礎上,不斷改進植物生長調節劑檢測技術,呈現多學科交叉發展的新方向。
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Brief Analysis on Detection Methods of Commonly Used Plant Growth Regulator of Agricultural
REN Rui,ZHAO Xiang-dong,LI Zeng-liang,LIU Qing,LI Xiao-hui
(Fruit,Mulbery and Flower Products Supervision and Inspection Center of Hebei Province,Shijiazhuang,Hebei 050081)
In this paper,the detection methods of commonly used plant growth regulator of agricultural were summarized,in-cluding s ncluding spectrometry,immunoassay,chromatography,chromatography-mass spectrometry,as well as the advantages and disadvantages of each method.Meanwhile,the future trends of plant growth regulator analysis were also prospected.
Agricultural;Plant growth regulators;Detection method
S482.8
A
1002-3356(2016)03-0080-02
2016-05-23
河北省科技廳科技計劃項目《葡萄中植物激素GA3、B9和ABA液相色譜串聯質譜多殘留分析方法試驗研究》(項目編號:14225503D)
任瑞,碩士,林業高級工程師,主要從事林果產品質量安全及檢驗檢測研究。E-mail:1608887877@qq.com