GC在农药残留检测中的问题及对策
2011-01-03丁秀蕾赵善录刘晓林
丁秀蕾 赵善录 刘晓林
(山东省沂水县农业局,沂水 276400)
GC在农药残留检测中的问题及对策
丁秀蕾*赵善录 刘晓林
(山东省沂水县农业局,沂水 276400)
GC是现今检测农药残留的广泛应用方法,针对其在检测过程中所碰到的一系列常见问题,结合实际操作经验,给出相应的解决对策。主要涉及样品的前处理、气相色谱仪的维护保养、气相色谱仪检测条件的设置等诸多方面。
气相色谱法;农药残留检测;鬼峰;基质效应
食品质量安全与人民的生活健康有着最直接的联系,近年来,频发的农产品质量安全事故,让加强对农产品农药残留检测的呼声越来越高,农药残留分析成为新的研究热点。其中,快速准确的测定农药残留量,成为检测人员必须面对的课题。目前,我国在农药残留分析方面的检测方法主要有:气相色谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC)、气相-质谱连用法(GC-MS)、液相-质谱连用法(LC-MS)、免疫分析法等。GC以其定量快速灵敏、技术成熟、运行成本低廉的优势,备受实验人员的青睐,大部分国家标准、行业标准更是基于GC制定。现依据行业标准NY/T 761—2008,结合当前实验室操作实际,总结归纳了GC检测农药残留时的问题及应对方法。
1 ECD检测器的基线响应值偏高
仪器开机充分预热后,ECD检测器的基线响应值异常偏高。ECD检测器是一个高灵敏度、高选择性的捕获电负性物质的检测器,多用于痕量分析。每次使用完毕后,应该将检测器进出口全部堵死,防止杂质污染。其信号值异常偏高的原因如下:
a)气路管线中存在漏气点。用肥皂液检查气路管线,进行防漏处理。
b)ECD检测器受到污染。ECD检测器不能拆开清洗,只能进行热清洗,具体清洗步骤如下:
第一步:关闭尾吹气的流量;
第二步:拆下色谱柱,用死堵或无孔的密封圈塞住检测器连接口;
第三步:将检测器温度设置为350℃~375℃,尾吹气流速设为60 mL/min;
第四步:保持热清洗几个小时,然后将系统冷却至正常操作温度,并检查输出值。
2 谱图中杂质峰过多,影响农药的定性分析
2.1 样品自身介质影响
优化或选择其他检测方法,以消除样品的介质效应。
2.2存在影响分析的杂质
前处理过程中净化步骤很重要,要注意:①有机磷类农药残留的检测,样品经浓缩、定容、混匀后,需静置一段时间,让丙酮溶解液中的杂质充分沉淀,再取上清液上机检测;②有机氯、拟除虫菊酯类农药残留的检测,需严格按标准要求过“弗罗里析柱”,淋洗完柱子要及时加入样品的正己烷溶解液,以保证柱床不干燥。
3 待检有机磷类农药成分响应值偏低
针对有机磷类农药检测过程中出现待检农药成分响应值偏低、甚至不出峰的现象,需查找以下影响因素:
a)柱子。气相色谱分析方法是基于“气—液分配色谱”的理论,遵循“相似相溶”的规律,根据样品在毛细管色谱柱固定相中的溶解度不同实现分离的效果。这就要求在进行农药残留分析时,一定要根据所检农药的极性选择相适应的毛细管色谱柱。
b)衬管。①衬管上的活性位点会吸附样品组分,降低仪器的灵敏度。在检测分析时,一定要使用进行了去活处理的衬管(包括内部的填充玻璃棉),以避免衬管对检测的影响。②部分有机磷农药如:氧化乐果、甲胺磷等极性很强,易被衬管内部填充的玻璃棉吸附。采用减少玻璃棉的措施,可显著提高信号响应值,解决此问题。
c)检查器。检测器检测有机磷类农药残留的FPD检测器,属光度法检测器,其内部的石英窗、滤光片易受污染,影响检测的灵敏度。此外,检测器内部的喷嘴堵塞,也会降低仪器的信号响应值。为防止此类问题的发生,平时要做好检测器的日常维护工作,按时进行检测器的期间检查。
d)样品前处理。①高速匀浆。高速匀浆机的性能要好,匀浆时间要充足,以保证提取液侵入样品组织,与其内部残留农药有充分的接触机会,必要时可多次提取。②浓缩。有机磷类农药如:甲拌磷、辛硫磷、久效磷等稳定性差,受热易分解,在浓缩过程中,要控制好温度,防止农药分解;有机磷类农药如:毒死蜱、甲胺磷、敌敌畏等易挥发,在浓缩过程中,切忌蒸干,可残留几滴用吸耳球吹干。
4 谱图中出现峰变形、拖尾,甚至鬼峰的现象
a) 进样口受污染。上机待测样品处理不干净或者仪器使用频次过高,导致气相色谱仪进样口的隔垫、衬管、分流平板等组件受污染,影响检测信号,这时要进行组件的清洗、更换。隔垫更换时,把去活面紧贴衬管上口,且不宜拧得过紧;衬管一定要做好去除活性的处理(包括内部玻璃棉),并注意更换衬管要同时更换新的O型圈;分流平板清洗时用专用清洁刷以避免划伤镀金表层。
c)程序升温条件设置不合理。温度设置过高,某些热不稳定的农药成分就会发生分解,导致峰形变化;温度设置过低,某些吸附性强的农药物质,不容易被洗脱,在毛细管色谱柱中停留时间延长,导致出现峰形变宽、拖尾的现象。可采取多次实验的方法,不断总结经验,逐步优化温度参数,保障峰形,提高柱效。
d) 分流捕集肼饱和。出现基线不稳、鬼峰,并伴有进样口压力偏高的现象,多归因于捕集肼饱和,采取更换捕集阱内滤芯的措施可有效解决。
5 回收率偏高、不能准确定量、分析结果偏离
回收率是衡量实验可行性的重要标尺,影响定量分析结果的准确度。回收率出现偏高的情况多由于:
a)过滤损失。采用滤纸过滤操作,回收的乙腈提取液因滤纸吸收,体积少于最初的提取液加入量,但标准中规定最终计算结果按提取液加入体积计算,导致回收率偏高。考虑到在实际操作过程中存在提取液损失的问题,改滤纸过滤为减压抽滤,可保证提取液的体积量。
b)基质效应影响。采用纯溶剂配制的甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧化乐果、联苯菊酯、DDT等农药标准溶液,易受衬管活性位点的吸附,发生热分解,导致峰面积偏低,出现定量分析结果比实际值偏高,回收率远大于100%的情况。可利用样品的基质效应,改用空白样品配制标准溶液的方法,让含有样品介质的干扰物质占领衬管中的活性位点,使活性位点不再吸附农药组分,不再诱导农药发生分解。此外,标准溶液和待测样品溶液具有相同的样品基质,峰面积的变化相近,定量结果会更为准确。
随着食品质量监管的加强,农药残留检测工作必将深入开展,对我们检测工作者也提出了更高的要求。了解掌握GC在农药残留检测中的常见问题及应对措施,有利于我们更好地开展检测工作,提高检测工作的效率和检测数据的精确度。
[1]吴成,许志强,张晓丽.蔬菜有机磷农药残留检测中的样品基质干扰及检测方法的适应性[J].农业工程学报,2007,9(23):208-212.
[2]农业部环境质量监督检验测试中心(天津),农业部环境保护科研监测所.NY/T 761-2008.蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定[S].北京:中国农业出版社社,2008.
[3]贺利民,刘祥国,曾振灵.气相色谱分析农药残留的基质效应及其解决方法[J].色谱,2008,1(26):98-104.
[4]胡敏,李二虎,吴兵兵,等.介质效应对蔬菜农药残留检测的影响[J].农药科学与管理,2006,12:14-17.
Problems and countermeasures on the detection of pesticides residues by GC
DINGXiu-lei*ZHAOShan-lu LIUXiao-lin
(Yishui agricultrural bureau ofShandongprovince,Yishui 276400,China)
GC is nowthe wide application of pesticide residue detection method.In viewof test processing difficulties,combined with the practical operation process ofthe experiments,we gave some correspondingsolution countermeasures,which mainly involved the sample pretreatment,gas chromatography maintenance,gas chromatography detection conditions,and other aspects.
gas chromatography;pesticide residue determination;ghost peak;matrix-effect
TS261.1
A
1673-6004(2011)02-0057-03
* 丁秀蕾,女,1984年出生,2006年毕业于烟台大学应用化学专业,助理工程师。
2011-06-06