氣-質聯用技術在食品農藥殘留檢測中的運用

殷 艷

（涼山州食品藥品檢驗所，四川西昌 615000）

在食品質量監督中，農藥殘留超標是當前的突出問題。農藥能有效地預防病蟲害，但殘留在果實上的農藥會對人體健康造成一定的危害，因此對水果中的農藥殘留進行檢測就顯得尤為重要。如何通過檢測，確保食品中農藥殘留不高于國家規定，保障人們的健康，是值得每一個食品工作人員深思的問題。近些年來，氣-質聯用技術在食品農藥殘留檢測中被廣泛使用。通過氣-質聯用技術，可以有效檢測出17種以上的農藥，最關鍵的是可以對農藥進行定量測定，從而掌握農藥的含量。

1 氣-質聯用技術的概述

氣-質聯用技術將質譜技術和氣相色譜技術有機結合起來，是許多國家使用的一種農藥檢測技術。氣-質聯用技術是一種快速、高分辨率、高靈敏度和高純度的分析技術，能夠快速、準確地檢測處混合物的成分。氣-質聯用技術在鑒定揮發性成分、測定食品中的農藥殘留量以及測定體育違禁藥品等方面具有一定的應用價值，是目前食品中農藥殘留量定性和定量分析的一個重要手段。該技術在實際運用中有很大的優越性。其優點是：①與其他方法相比，能節省大量的時間，具有更高的工作效率；②檢驗結果的精確度很高；③除了可以檢測農藥的殘留量，還可以進行微生物檢測。總之，氣-質聯用技術解決了單一技術方法的缺點，能夠快速、準確地測定食品中的農藥殘留，優化樣品的配制、輸送，獲得關鍵的質量、時間、強度等指標，實現食品農藥檢驗的一體化、自動化。氣-質聯用技術不僅能夠有效地分離出化合物，而且能夠精確地獲得其分子結構，并對其進行定性和定量分析[1]。但是，所需的儀器和設備過于昂貴，限制了這項技術的推廣和應用。氣-質聯用技術雖然有諸多優點，但其自身也有其不足之處，如難分離出熱穩定性差、沸點高的農藥，給樣品處理帶來了一定的困難，同時也使分析時的通用性較差。為了進一步提高檢驗結果的精確度，必須針對不同的實際情況選用不同的檢驗設備。

2 殘留農藥類型

有關專家指出，目前我國農藥使用限制較少，致使農藥濫用問題嚴重，嚴重威脅到糧食安全。因此，必須制定并切實執行有關的、嚴格的農藥標準。本文將對食品中極易殘留的農藥種類進行概述。

2.1 有機氯類

目前，有機氯類是目前使用最廣泛的農藥。一般的有機氯農藥具有以下特點。①易揮發，消散較慢。②氯苯類化合物的結構比較穩定，在體內的酶系統中不容易被分解，因此在植物和動物體內積累的有機氯農藥的釋放速度很慢。③某些有機氯農藥，如DDT，能使水層表層懸空。DDT在氣、水界面上會隨著水分子的揮發而揮發。④具有疏水作用的脂溶性物質在水溶液中的溶解度一般在1 mg·L-1以下，如丙體六六六，雖然水溶性很強，但也不超過10 mg·L-1。該特性使得有機氯農藥不會在地下大量滲透和流失，而是更多地被吸收到土壤中，特別是在富含有機質的地區，這導致有機氯農藥對土壤的滯留時間可以達到幾年以上。

2.2 有機磷類

有機磷類農藥是國內最先使用的一種農藥，具有一定的殺滅作用，能迅速殺滅各種植物病毒，在我國農業生產中得到了廣泛的應用。有機磷農藥作為一種有機農藥，在1936年左右被人們認識并在二戰以后得到了快速發展。有機磷肥的種類很多，其特性也各不相同，主要表現在對蟲害的毒性較高。例如，有的有機磷類農藥使用范圍廣泛、廣譜性好；有的有機磷類農藥作用小，選擇性好；有的有機磷類農藥容易降解，殘留時間短暫，適合果樹蔬菜等；有的農藥殘留較久，適合于地下有害生物的控制。其主要的缺陷是常見的有機磷類農藥種類為高毒性農藥，容易引起人畜中毒。有機磷農藥一旦被人體吸收，就會導致內分泌失調，如果不能及時治療，那么患上癌癥的概率就會大大增加。在各種有機磷農藥中，馬拉硫磷的選擇性很高，但也存在著很強的毒性，對人體的免疫系統也有一定的損傷。

2.3 擬除蟲菊酯類

擬除蟲菊酯是一種廣泛使用的農藥，具有一定的廣譜性，并且毒性低，降解快，殺蟲效率高。該類農藥在天然環境下易于降解，不易在水果、蔬菜中長時間滯留，但若長時間暴露于此類農藥，可誘發精神萎靡，腸胃不適，嚴重時可導致患者失去意識。除了皮膚炎癥之外，擬除蟲菊酯類農藥還能導致與枯草熱相似的臨床表現，并可導致過敏性支氣管哮喘等。擬除蟲菊酯與其他農藥混合使用后，可以達到一定的毒性。其臨床癥狀既有急性有機磷類藥物的毒性，又有擬蟲菊酯類藥物的毒性，其毒性反應較有機磷類藥物毒性強，并較有機磷類藥物毒性來得快，而且更容易引起呼吸系統和血液循環的損害。因此，擬除蟲菊酯被視為是一種有毒的農藥，目前許多國家都對其進行了嚴格的控制[2]。

3 氣-質聯用技術在食品農藥殘留檢測的應用

3.1 在糧食農藥殘留檢測中的應用

農藥和除草劑的應用雖然能有效地防止害蟲和野草的侵襲，但殘留的農藥為人們的身體帶來了潛在的危害。稻米是我國人們的主要食品，如果長期使用含有農藥的大米，將會對人們的身體產生極大的傷害。近年來，國內外學者們利用氣-質聯用技術研制出了各種方法，對糧食農藥殘留進行了高效檢測。萬正楊[3]利用超聲技術輔助氣-質聯用技術，比較了不同濃度的丙酮-二氯甲烷溶液對稻米中9種有機磷、8種有機氯農藥殘留量的影響，結果表明，體積比為1∶1的丙酮-二氯甲烷溶液的洗脫效果最好，樣品平均回收率為67.3%～105.9%，相對標準偏差均不超過10%，相關系數大于0.993，檢測限在0.5～9.6 μg/kg，證明氣-質聯用技術可以在糧食農藥殘留檢測中發揮突出性的作用。

3.2 在果蔬農藥殘留檢測中的應用

化學農藥是我國當前果蔬生產中普遍使用的一種農藥。化學農藥雖然可以提高作物的產量，但在一定程度上增加了農藥的殘留量，給人們帶來了很大的危害，并極大地增加了人們的致癌風險。氣相色譜技術以質譜儀和氣相色譜儀為主體，能夠對果蔬農藥殘留進行定量、定性分析，對果蔬中的農藥進行高效分離。靈敏度高的質譜儀可以對蔬菜、水果中的農藥殘留物及其衍生物進行定性和定量測定，氣相色譜可以對果蔬農藥中的成分進行分離，并采用質譜技術對其進行有機鑒別。運用該種技術來測定蔬果中的農藥，具有很高的準確率，且誤差率極小[4]。例如，采用頂空固相微萃取氣-質聯用技術，可以對6種不同類型的蔬果殘留有機氯農藥進行分析。林建原等[5]采用氣-質聯用技術，采用定量方法測定了蔬果中的有機磷農藥。樣品通過DB-1701彈性石英毛細管柱經乙腈提取，后經氮氣濃縮進行質譜測定。結果顯示，有機磷農藥的最低檢測限為0.005～0.015 mg/kg，回收率為82.6%～102.5%，相對標準偏差為2.46%～9.69%。由此證明該種方法具有靈敏度高、精密度高和準確度高等優點，可以用于蔬果中的有機磷農藥殘留量的測定。

3.3 在茶葉農藥殘留檢測中的應用

茶樹在成長的時候，往往會出現一些病蟲害，大多數農民都會采用農藥來進行防治。如果過量施用農藥，不僅會對茶葉產生污染，還會使其透過茶湯進入身體，對身體產生傷害。因此，對于茶葉中的農藥殘留，要特別重視。利用氣-質聯用技術測定茶葉中農藥的殘留量，不僅具有較高的檢測準確率，還能滿足相應的檢測指標。例如，可以廣泛利用氣-質聯用技術測定茶水中所含的擬除蟲菊酯類化合物，并將其與規定的農藥殘留量進行對比。

3.4 在肉制品中農藥殘留檢測中的應用

肉類食品中殘留的農藥主要來源于植物和動物，人們在食用過程中可能會受到農藥殘留的影響，因此應加大對肉類產品的監管力度。可以利用氣-質聯用技術對淡水食用魚體內的25種農藥進行檢測，如百菌清、氯氰菊酯、六六六和p'-DDT4的農藥殘留量，為我國肉類產品的品質與安全水平的提高奠定基礎。

3.5 在飲用水中農藥殘留檢測中的應用

農藥對作物有一定的保護作用，但大多數都會在土壤和大氣中殘留。雨水中殘留的農藥會隨著雨水進入地面或地下，給居民的生活飲用水質量帶來嚴重威脅。因此，對飲用水中的農藥殘留進行微量測定已成為研究熱點[6]。為了避免污染水源，需要通過氣-質聯用技術來確定飲水中的農藥含量，該方法在精密度、回收率等方面均優于其他方法。該方法具有快速、簡便、消耗有毒溶劑和無二次污染等特點，在飲用水的微量分析中得到了廣泛的應用。例如，使用氣-質聯用儀對水體中的擬除蟲菊酯類農藥，如三苯菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯殘留進行測定，利用兩種農藥作為內標物，利用固相萃取技術，對飲用水中各種農藥進行定性分析。

4 氣-質聯用技術實驗操作注意事項

4.1 樣品前處理

在樣品前處理中應注意試樣的取樣位置和試樣的制作方法。在進行預處理時，必須立即進行強烈的振動，避免影響萃取效果。若同時處理多批試樣，可在加入鹽袋后立即振蕩數秒以避免結塊，當一批試樣全部加入后，再進行平行振蕩，以保證振蕩時間的均勻性[7]。

4.2 提取凈化方面

在使用固相萃取技術時，應注意在勻漿過程中選擇適當的轉速和時長，以免影響萃取結果；吹氮氣需保證氮氣的狀態達到到接近干燥，柱床稍潮濕，有液體但不流動為佳；定容要求精確，可一次定容也可多次定容，在定容過程中應選擇容量瓶，并及時加蓋以防液體蒸發。

4.3 標準溶液方面

①對農藥的殘留量要先作空白，檢查其質量是否被污染，保證標準溶液必須在有效期內。②對每個批次的檢測均進行校準和再循環測試。③在采出率超過70%～120%的情況下，進行再處理。④在測試時，要盡可能地降低干擾、誤差，以保證測試的精度和效果。

5 結語

由于食物中含有大量的化學成分，并且由于其本身的特性不同，所以在檢驗時若不能對其進行有效檢測，就會導致農藥殘留量超標，對人體造成危害。氣-質聯用技術因其自身的優越性而被廣泛采用，隨著技術的發展，其所采用的儀器和設備也在不斷改進。相信隨著科學技術的不斷發展，氣-質聯用技術對食品農藥殘留檢測的精度和準確度將會進一步提升，進而為我國食品行業的發展保駕護航，推動食品行業的長遠發展。