浅谈农药残留检测的样品前处理技术 菜叶检测农药残留快检

　　摘 要目前农药残留已经成为人们最为关注的食品安全问题,因此,对农产品的农药残留进行科学的分析与鉴定技术发展很快,而检测分析结果的准确度与样品的前处理技术密切相关。即对农药残留检测中的样品前处理技术进行探讨。
　　关键词农药残留;检测;样品前处理
　　中图分类号O69文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)032-0115-01
　　
　　1概述
　　农药是当前农业生产用于防治病、虫、杂草对农作物危害不可缺少的物质,对促进农业增产有极重要的作用。随着农业科学技术的发展,化学农药的品种和数量不断增加,已成为防治病虫害的主要手段。农药施用到农作物上以后,绝大部分因多种原因而转化,但作物内会残留有极少量的农药。长时间摄食残留农药会影响人体的健康,这就是农药残留量问题的由来。为保障我国人民的身体健康、有效控制农药在茶叶、粮谷、蔬菜和水果等生产中的合理使用和对其残留量进行监控,满足进出口贸易的需要,大力开展农药残留量检测技术以及相关的前处理技术的研究是非常必要的。化学农药是一类复杂的有机化合物,根据其用途可以分为杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂、杀螨剂、杀鼠剂、杀线虫剂。根据化学结构又可分为有机氯、有机磷、拟除虫菊酯杀虫剂,取代氯苯氧基酸或酯除草剂,氨基甲酸酯杀虫剂、除草剂和杀菌剂和有机杂环类杀菌剂、除草剂等。
　　为了运用先进的技术和设备,对农药残留进行检测分析,必须对样品进行科学的前处理,目前较先进的前处理技术已经得到了较好的应用。
　　2前处理技术
　　2.1固相萃取(Solid Phase Extraction SPE)
　　固相萃取(SPE)就是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附,与样品的基体和干扰化合物分离,然后再用洗脱液洗脱或加热解吸附,达到分离和富集目标化合物的目的。与液/液萃取相比固相萃取有很多优点:固相萃取不需要大量互不相溶的溶剂,处理过程中不会产生乳化现象,它采用高效、高选择性的吸附剂(固定相),能显著减少溶剂的用量,简化样品的予处理过程,同时所需费用也有所减少。一般说来固相萃取所需时间为液/液萃取的1/2,而费用为液/液萃取的1/5。但其缺点是目标化合物的回收率和精密度要略低于液/液萃取。固相萃取实质上是一种液相色谱分离,其主要分离模式也与液相色谱相同,可分为正相(吸附剂极性大于洗脱液极性),反相(吸附剂极性小于洗脱液极性),离子交换和吸附。固相萃取所用的吸附剂也与液相色谱常用的固定相相同,只是在粒度上有所区别。固相萃取选择分离模式和吸附剂时还要考虑以下几点:
　　1)目标化合物有极性或非极性溶剂中的溶解度,这主要涉及淋洗液的选择。
　　2)目标化合物有无可能离子化(可用调节PH值实现离子化),从而决定是否采用离子交换固相萃取。
　　3)目标化合物有无可能与吸附剂形成共价键,如形成共价键,在洗脱时可能会遇到麻烦。
　　4)非目标化合物与目标化合物在吸附剂上吸附点的竞争程度,这关系到目标化合物与干扰化合物能否很好分离。
　　2.2固相微萃取(SPME)
　　固相微萃取(SPME)是在固相萃取上发展起来的一种新型、高效的样品预处理技术,它集采集、浓缩于一体,简单、方便、无溶剂,不会造成二次污染,是一种有利于环保的很有应用前景的预处理方法。与液/液萃取和固相萃取相比,具有操作时间短,样品量小,无需萃取溶剂,适用于分析挥发性与非挥发性物质,重现性好等优点。很多研究结果表明,在样品中加入适当的内标进行定量分析时,其重现性和精密度都非常好。
　　固相微萃取技术包括两个过程:① 样品中待分析物在石英纤维上的涂层与样品间扩散、吸附、浓缩过程以及浓缩的待分析物脱附进入分析仪器完成分析过程。在前一个过程中,涂有吸附剂的石英纤维浸入样品中,使样品中目标化合物从样品基质可中扩散、萃取、浓缩于涂层上。② 将石英丝收回针头中,进样时直接插入分析仪器的进样室中,如气相色谱仪的汽化室,使萃取的化合物脱附,被载气导入色谱柱完成分离分析。在实施固相微萃取时可以采用直接固相微萃取法、液上空间固相微萃取法和衍生化固相微萃取法3种模式。影响固相微萃取灵敏度的因素很多,但萃取头涂层种类和厚度对灵敏度的影响最为关键。一般来说,不同种类待测物要用不同类型的吸附质涂层进行萃取,其选择基本原则是“相似相溶原理”。用极性涂层萃取极性化合物,用非极性涂层萃取非极性化合物。
　　2.3微波萃取技术(MAE)
　　微波萃取就是利用极性分子可迅速吸收微波能量来加热一些具有极性的溶剂,如乙醇、甲醇、丙酮和水等。因非极性溶剂不能吸收微波能量,所以在微波萃取中不能使用100%的非极性溶剂作为萃取溶剂。一般可在非极性溶剂中加入一定比例的极性溶剂来使用。如丙酮-环己烷(体积比=1:1)就可用来作微波萃取溶剂。微波萃取是将样品放在聚四氟乙烯材料制成的样品杯中,加入萃取溶剂后将样品杯放入密封好、耐高压又不吸收微波能量的萃取罐中。由于萃取罐是密封的,当萃取溶剂加热时,由于萃取溶剂的挥发使罐内压力增加。压力的增加使得萃取溶剂的沸点也大大增加,这样就提高了萃取温度。同时,由于密封,萃取溶剂也不会损失,也就减少了萃取溶剂的用量。微波萃取装置一般是一台带有控温和控时的微波加热装置,根据需要选用体积为50-100ml的聚四氟乙烯材料制成的样品杯和放样品杯的密封罐。影响微波萃取效果的主要因素有萃取温度、萃取溶剂、样品杯材料吸附及记忆效应等。
　　2.4加速溶剂萃取(ASE)
　　加速溶剂萃取(ASE)是一种全新的处理固体和半固体样品的方法,该法是在较高温度(50-200℃)和压力条件(10.3-20.6MPa)下,用有机溶剂萃取。它的突出优点是有机溶剂用量少(1g样品仅需1.5mL溶剂)、快速(一般为15min)和回收率高,已成为样品前处理最佳方式之一,已广泛用于环境、药物、食品和高聚物等样品的前处理,特别是农药残留量的分析。在高温下能加速溶质分子的解析动力学过程,减小解析过程所需的活化能,降低溶剂的粘度,因而减小溶剂进入样品基体的阻力,增加溶剂进入样品基体的扩散。
　　2.5凝胶渗透色谱(GPC)
　　凝胶渗透色谱技术被用来去除脂肪和其它分子量相对较高的化合物,适用的样品范围极广,回收的农药品种多,回收率也较高,不仅对油脂净化效果好,而且分析的重现性好,柱子可以重复使用,已成为农药多残留分析中的通用净化方法。其作用类似一组分子筛,将样品溶液加到柱子上后,用溶剂淋洗,分子量大于农药的类脂肪、色素、蜡质等先被淋洗出来,然后农药按分子量大小相继被淋洗出来。常用的淋洗剂有环己烷/二氯甲烷、甲苯/乙酸乙酯、二氯甲烷/丙酮等。
　　3结束语
　　迄今为止,许多传统的样品前处理方法和技术得到了进一步改进,新的处理方法和技术也相继出现,快速、有效、简单、绿色的色谱分析样品处理方法和技术必将得到更广泛的应用和更快的发展。为准确的农药检测分析奠定坚实的基础,也为农药的科学使用和控制做出更大的贡献。