李雪丹


摘要? ? 隨著人們對農產品中農藥殘留的日益關注,準確的定量檢測對政府加強監管具有舉足輕重的作用。《蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農藥多殘留的測定》(NY/T 761—2008)是目前基層實驗室風險監測最常用的定量檢測方法,該方法準確、高效、簡便、易掌握、成本低、便于普及。因此,本文對抽樣、樣品制備、提取及濃縮等前處理過程的關鍵控制點進行了分析討論,以期為NY/T 761—2008的廣泛應用提供參考。
關鍵詞? ? 農藥殘留;氣相色譜;前處理;農產品
中圖分類號? ? S481+.8? ? ? ? 文獻標識碼? ? A
文章編號? ?1007-5739(2019)15-0113-02
Matters? Needing? Attention? of? Pretreatment? in? Pesticide? Multi-residue? Detection
LI Xue-dan
(Hebei Inspection Technology Center for Product Quality Safety,Shijiazhuang Hebei 050051)
Abstract? ? With people′s increasing concern about pesticide residues in agricultural products,accurate quantitative detection plays an important role in strengthening government supervision."NY/T 761—2008" is the most commonly used method of risk monitoring in junior laboratories for its accurate,efficient,convenient,easy to master,low cost and easy to popularize.Therefore,the key control points of pretreatment were analyzed and discussed in this paper,including sampling,sample preparation,extraction,concentration and other pretreatment.It provids a reference for the wide application of "NY/T 761—2008".
Key words? ? pesticide residue;gas chromatography;pretreatment;agricultural product
農藥的廣泛使用,提高了農產品的質量與產量,保障了農業的穩定發展,但是在此過程中農殘超標的問題日益顯著。殘留農藥在食物鏈中具有極強的富集作用,在人體和動物體內累積,嚴重威脅人類的食品安全[1]。其中,有機磷殺蟲劑的使用占農藥使用總量的70%以上,導致中毒事件時有發生[2-4]。
《蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農藥多殘留的測定》(NY/T 761—2008)原為美國加州農業部的農藥多殘留檢測方法,后來經農業部環境質量監督檢驗測試中心(天津)引進,并發布為農業部行業標準[5],是目前農業系統中農殘檢測應用最多的標準之一,實用性較強。與《食品中有機磷農藥殘留量的測定》(GB/T 5009.20—2003)等標準相比,該標準前處理方法明顯步驟少、操作簡單[6],實驗設備簡便,易掌握,便于在基層實驗室普及使用。
在農產品農藥殘留檢測過程中,無論傳統方法還是現代儀器分析方法,都離不開大量的前處理操作。因此,前處理過程是農殘分析檢測非常關鍵的步驟,直接關系到整個分析過程的準確性與精密度[7]。有統計表明,大部分農藥殘留檢測過程中,有機溶劑提取、濃縮、凈化等前處理步驟耗時占整個分析過程的70%以上,前處理過程所造成的誤差也占整個分析過程誤差的絕大部分[8]。越來越多的試驗證明,90%的試驗誤差來自于樣品的采集及制備,只有約10%來自于分析儀器[9]。因此,本文針對NY/T 761—2008中有機磷農藥多殘留檢測過程中樣品前處理的關鍵環節把控及需要注意的事項進行了簡述。
1? ? 抽樣過程
樣品采集過程即是人們根據需要,從批量產品中選取部分有代表性的樣品用于檢測的過程。因此,其關鍵控制點是保證樣品的代表性。
按照抽樣地點的不同,抽樣方法可分為3類:生產基地、批發市場、農貿市場和超市。因為樣品分布的特點不同,采取不同的抽樣方法,抽取成熟期、即將上市的樣品。在噴施農藥安全間隔期內的樣品不要抽取,雨天不宜抽樣[10]。
一般每個樣品的抽取量不少于3 kg。當產品單個個體重量較大時,按照個體數量進行抽樣。抽樣部位,一般原則為可食用部分。實驗室樣品的取樣量根據實驗室檢測和合同要求執行,其最低取樣量參見表1[11]。
因為農產品的特殊性,樣品在放置過程中可能因為酶的作用而使農藥殘留分解,進而影響檢測結果的準確性[12],故抽樣完成后應盡快送達實驗室。原則上不準郵寄和托運,應由抽樣人員隨身攜帶[13]。
2? ? 樣品的制備
試樣的制備即是樣品分取、粉碎、縮分、混勻、保存的過程。因此,該環節的關鍵控制點即是保證樣品的待測成品不發生改變并穩定保存。
取樣品可食用部分進行樣品的制備,可食用部分的判定可參照《食品安全國家標準? 食品中農藥最大殘留限量》(GB 2763—2016)附錄A。按照四分法、等分法等常用縮分方法,將樣品縮分至1 kg左右,放入組織搗碎機中制成勻漿,取2 份各300 g左右的勻漿放入聚乙烯瓶中,一份留樣,另一份供分析用。每處理1個樣品后制樣工具應沖洗或擦洗干凈,嚴防交叉污染[14]。
樣品組織勻漿的過程增加了樣品顆粒數,減小了縮分的誤差,提高了浸提率[15]。因此,組織搗碎的越細,試驗數據越準確;但是過于精細,會增加時間和能量的消耗。對于農產品來說,一般搗碎至糊狀,無明顯塊狀物質即可。
樣品保存時,將樣品裝入聚乙烯塑料瓶后,置于-20~
-16 ℃的冰柜或冰箱中冷凍。樣品盒上標注樣品基本信息,包括樣品名稱、樣品批號、日期、分析項目和制樣人員等信息[16]。檢測后的樣品應至少保存半年,以供復檢。保存樣品的冰箱要保持整潔,與試劑分開保存。
3? ? 提取
NY/T 761—2008采用的是較為傳統的液液萃取法,利用不同組分溶劑之間的溶解度差異來對目標組分進行提取[17],是目前最常用的農藥殘留提取方法,操作簡單,對試驗器材要求較低,但操作繁瑣,操作不當易影響試驗的重復性[18]。一般操作是樣本加提取劑后高速搗碎,使溶劑與微細試樣反復緊密接觸、萃取,從而提取出檢測成分。因此,提取過程在整個前處理過程中至關重要,其關鍵在于浸提并分離有效成分。農產品農藥殘留前處理流程如圖1所示[19]。根據農殘提取過程,勻漿機高速分散樣品和鹽析為其中較為重要的2個操作步驟。
勻漿分散:該過程是將樣品勻漿至更細小的顆粒,利于待測成分有效溶解于乙腈溶液中。使用高速勻漿的目的有2個,一是為了待測成分更快速地溶于乙腈溶液;二是為了快速打碎樣品,防止有效成分損失。因此,一般將勻漿過程設為1 500 r/min、2 min。
鹽析:該過程是利用過飽和氯化鈉溶液與乙腈溶液的比重不同,形成有明顯界線的兩相。因此,該過程需要稱量過量的氯化鈉,但不宜過多,振蕩后瓶底有少量氯化鈉剩余即可,否則可能會增加后期移液管吸取的難度,含水量較高的樣品可酌情增加。此外,該過程中振蕩因無法機械代替,因而振蕩的方式不同會對檢測結果的平行性有影響。一般要求縱向振蕩,頻率與振幅盡量保持一致,充分振蕩。
靜置至少需要30 min,水相和有機相有明顯分層才可進行提取,否則易造成回收率較低。若發生乳化現象,則長時間靜置或者加少量蒸餾水,直到分層清晰[20]。
4? ? 濃縮
因為農藥殘留屬于微量甚至痕量檢測,故需要濃縮提取物,以有效提高靈敏度和準確性。根據國標要求,農產品中有機磷的濃縮過程使用氮吹儀完成。許多待測農藥具有熱不穩定性,加熱過程若操作不當會導致對熱不穩定的農藥損失,影響檢測準確性。在此過程中,既要保證農藥的濃度合適,又要防止農藥損失。因此,濃縮過程的關鍵在于對氮吹儀的控制。首先,氮吹過程中的水浴用水必須是去離子水或者蒸餾水[21],因為加熱過程中會有水蒸氣出現,不純凈的水可能會污染樣品;且水浴溫度不宜過高,一般保持在80 ℃ 以下,否則熱不穩定農藥會在高溫下分解,影響樣品回收率。其次,氮吹時間和流速對農藥測定亦有影響。氮吹的流速可根據不同的儀器和氮吹管的高度進行調整,試樣液面呈現微微晃蕩即可。氮吹管不可離液面過近,防止液體飛濺污染氮吹管。不同樣品的氮吹時間不盡相同,按照國標要求試樣需吹至“近干”狀態,即殘留液體不成股流下、表面微潮的狀態。具體操作可在液體體積小于0.5 mL時,離開熱源,單用氣流吹至近干。切忌樣品完全吹干。若遇到易氧化樣品,應嚴格使用氮氣,防止氧化。
氮吹過程是直接影響試樣回收率和重復率的重要環節,需在實際檢驗中反復熟練根據儀器設備特點摸索出適合本實驗室的操作模式。
5? ? 凈化
使用有機溶劑提取時,樣本中的油脂、蛋白質、色素、糖類等易與農藥一起被提取出來,嚴重干擾殘留量的測定[22]。因此,凈化環節的關鍵點是去除干擾物。凈化的要求與方法在很大程度上取決于農藥和樣本的性質、檢測方法、對分析結果準確度的要求。根據國標,有機磷檢測采用FPD檢測器,定容后不需要凈化即可達到檢測要求。
6? ? 結語
農藥多殘留分析是一項綜合性強和涉及面廣的分析檢測。為達到快速、安全、準確且高通量的檢測目的,需要從樣品采集、制備、提取等各個方面進行嚴格操作;并結合自身實驗室儀器設備的特點,勤加練習,逐步摸索適合實驗室操作的試驗模式,加強基層農藥殘留檢測力量,提高基層農藥殘留檢測能力,保障檢測結果的可靠性及可信度。
7? ? 參考文獻
[1] 黨富民,向曉黎,羅瑞峰,等.氣相色譜法快速測定有機磷農殘方法的研究[J].食品工業,2017(10):301-304.
[2] 薛麗,鐘艷梅.固相萃取-在線凝膠滲透色譜-氣相色譜質譜聯用測定蔬菜干制品中的18種有機磷和擬除蟲菊酯殘留[J].現代食品科技,2012,28(8):1088-1090.
[3] 翟碩莉.固相萃取-氣相色譜法檢測草莓中農藥殘留量[J].現代食品科技,2013,29(6):1434-1436.
[4] ZHAO P Y,WANG L,ZHOU L,et al.Multi-walled carbon nanotubes as alternative reversed-dispersive solid phase extraction materials in pesticide multi-residue analysis with QuEChERS method[J].Journal of Chromatography A,2012(1):17-25.
[5] 蔡偉宏.NY/T 761—2004檢測蔬菜、水果等農藥多殘留量的方法特點及應用技巧[J].引進與咨詢,2006(8):71-72.
[6] 袁正偉,羅蘭芳,彭芳芳,等.NY/T 761-2008標準方法中樣品前處理方法的優化[J].現代食品,2018(9):104-105
[7] HAMERS T,KIM R,MOLIN J.A small volume bioassay for quantification of the esterase inhibiting potency of mixtures of organophosphate and carbonate insecticide in rain water:development and optimization[J].Toxicological Sciences,2000,58(1):60-67.
[8] 姜露,葉麟,楊雪,等.不同前處理對植物酯酶抑制法檢測蔬菜中有機磷及氨基甲酸酯類農藥殘留的影響[J].食品與發酵工業,2016,42(1):200-204.
[9] 楊艷紅,姜兆興,李玉玉,等.食品中有害物質分析樣品的制備[J].食品安全質量檢測學報,2013(2):548-554.
[10] 高強,孫榕.農產品質量安全檢測實驗室的樣品質量控制[J].現代農業科技,2014(3):292-293.
[11] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.新鮮水果和蔬菜? 取樣方法:GB/T 8855-2008[S].北京:中國標準出版社,2008.
[12] CENGIZ M F,CERTEL M,G?魻?覶MEN H.Residue contents of DDVP(Dichlorvos)and diazinon applied on cucumbers grown in greenhouses and their reduction by duration of a pre-harvest interval and post-harvest culinary applications[J].Food Chemistry,2006,98(1):127-135.
[13] 武璞玨.淺析蔬菜農藥殘留檢測抽樣工作方法[J].食品安全導刊,2015(15):73-74.
[14] 王秀平.安陽市蔬菜質量安全例行監測技術規范[J].河南農業,2018(28):25.
[15] 袁曉鷹,楊立明,孫燦,等.果蔬及其制品類質量檢驗樣品制備方法的研究[J].食品研究與開發,2013(22):55-57.
[16] 周艷.農藥殘留檢測中采樣的步驟、方法、數量及注意事項[J].養殖技術顧問,2014(6):224.
[17] 馮建永.農藥殘留分析檢測技術的發展概況[J].山東工業技術,2018(7):233.
[18] 莊乾浩.蔬菜中有機磷農藥殘留檢測樣品前處理方法研究[D].煙臺:煙臺大學,2014.
[19] 中華人民共和國農業部.蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農藥多殘留的測定:NY/T 761—2008[S].北京:農業出版社,2008.
[20] 張福金,劉建平,馮小慧,等.氣相色譜法檢測蔬菜和水果多組分農藥殘留中若干問題的研究[J].北方農業學報,2006(3):31-32.
[21] 宋利學.氣相色譜法果蔬農殘檢測前處理影響因素研究[J].現代農業科技,2016(2):150.
[22] 馮巖.QuEChERS方法在農藥多殘留分析中的應用研究進展[J].吉林農業,2017(20):84.