农药多残留检测前处理注意事项
2019-09-22李雪丹
李雪丹
摘要 随着人们对农产品中农药残留的日益关注,准确的定量检测对政府加强监管具有举足轻重的作用。《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》(NY/T 761—2008)是目前基层实验室风险监测最常用的定量检测方法,该方法准确、高效、简便、易掌握、成本低、便于普及。因此,本文对抽样、样品制备、提取及浓缩等前处理过程的关键控制点进行了分析讨论,以期为NY/T 761—2008的广泛应用提供参考。
关键词 农药残留;气相色谱;前处理;农产品
中图分类号 S481+.8 文献标识码 A
文章编号 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
農药的广泛使用,提高了农产品的质量与产量,保障了农业的稳定发展,但是在此过程中农残超标的问题日益显著。残留农药在食物链中具有极强的富集作用,在人体和动物体内累积,严重威胁人类的食品安全[1]。其中,有机磷杀虫剂的使用占农药使用总量的70%以上,导致中毒事件时有发生[2-4]。
《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》(NY/T 761—2008)原为美国加州农业部的农药多残留检测方法,后来经农业部环境质量监督检验测试中心(天津)引进,并发布为农业部行业标准[5],是目前农业系统中农残检测应用最多的标准之一,实用性较强。与《食品中有机磷农药残留量的测定》(GB/T 5009.20—2003)等标准相比,该标准前处理方法明显步骤少、操作简单[6],实验设备简便,易掌握,便于在基层实验室普及使用。
在农产品农药残留检测过程中,无论传统方法还是现代仪器分析方法,都离不开大量的前处理操作。因此,前处理过程是农残分析检测非常关键的步骤,直接关系到整个分析过程的准确性与精密度[7]。有统计表明,大部分农药残留检测过程中,有机溶剂提取、浓缩、净化等前处理步骤耗时占整个分析过程的70%以上,前处理过程所造成的误差也占整个分析过程误差的绝大部分[8]。越来越多的试验证明,90%的试验误差来自于样品的采集及制备,只有约10%来自于分析仪器[9]。因此,本文针对NY/T 761—2008中有机磷农药多残留检测过程中样品前处理的关键环节把控及需要注意的事项进行了简述。
1 抽样过程
样品采集过程即是人们根据需要,从批量产品中选取部分有代表性的样品用于检测的过程。因此,其关键控制点是保证样品的代表性。
按照抽样地点的不同,抽样方法可分为3类:生产基地、批发市场、农贸市场和超市。因为样品分布的特点不同,采取不同的抽样方法,抽取成熟期、即将上市的样品。在喷施农药安全间隔期内的样品不要抽取,雨天不宜抽样[10]。
一般每个样品的抽取量不少于3 kg。当产品单个个体重量较大时,按照个体数量进行抽样。抽样部位,一般原则为可食用部分。实验室样品的取样量根据实验室检测和合同要求执行,其最低取样量参见表1[11]。
因为农产品的特殊性,样品在放置过程中可能因为酶的作用而使农药残留分解,进而影响检测结果的准确性[12],故抽样完成后应尽快送达实验室。原则上不准邮寄和托运,应由抽样人员随身携带[13]。
2 样品的制备
试样的制备即是样品分取、粉碎、缩分、混匀、保存的过程。因此,该环节的关键控制点即是保证样品的待测成品不发生改变并稳定保存。
取样品可食用部分进行样品的制备,可食用部分的判定可参照《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》(GB 2763—2016)附录A。按照四分法、等分法等常用縮分方法,将样品缩分至1 kg左右,放入组织捣碎机中制成匀浆,取2 份各300 g左右的匀浆放入聚乙烯瓶中,一份留样,另一份供分析用。每处理1个样品后制样工具应冲洗或擦洗干净,严防交叉污染[14]。
样品组织匀浆的过程增加了样品颗粒数,减小了缩分的误差,提高了浸提率[15]。因此,组织捣碎的越细,试验数据越准确;但是过于精细,会增加时间和能量的消耗。对于农产品来说,一般捣碎至糊状,无明显块状物质即可。
样品保存时,将样品装入聚乙烯塑料瓶后,置于-20~
-16 ℃的冰柜或冰箱中冷冻。样品盒上标注样品基本信息,包括样品名称、样品批号、日期、分析项目和制样人员等信息[16]。检测后的样品应至少保存半年,以供复检。保存样品的冰箱要保持整洁,与试剂分开保存。
3 提取
NY/T 761—2008采用的是较为传统的液液萃取法,利用不同组分溶剂之间的溶解度差异来对目标组分进行提取[17],是目前最常用的农药残留提取方法,操作简单,对试验器材要求较低,但操作繁琐,操作不当易影响试验的重复性[18]。一般操作是样本加提取剂后高速捣碎,使溶剂与微细试样反复紧密接触、萃取,从而提取出检测成分。因此,提取过程在整个前处理过程中至关重要,其关键在于浸提并分离有效成分。农产品农药残留前处理流程如图1所示[19]。根据农残提取过程,匀浆机高速分散样品和盐析为其中较为重要的2个操作步骤。
匀浆分散:该过程是将样品匀浆至更细小的颗粒,利于待测成分有效溶解于乙腈溶液中。使用高速匀浆的目的有2个,一是为了待测成分更快速地溶于乙腈溶液;二是为了快速打碎样品,防止有效成分损失。因此,一般将匀浆过程设为1 500 r/min、2 min。
盐析:该过程是利用过饱和氯化钠溶液与乙腈溶液的比重不同,形成有明显界线的两相。因此,该过程需要称量过量的氯化钠,但不宜过多,振荡后瓶底有少量氯化钠剩余即可,否则可能会增加后期移液管吸取的难度,含水量较高的样品可酌情增加。此外,该过程中振荡因无法机械代替,因而振荡的方式不同会对检测结果的平行性有影响。一般要求纵向振荡,频率与振幅尽量保持一致,充分振荡。
静置至少需要30 min,水相和有机相有明显分层才可进行提取,否则易造成回收率较低。若发生乳化现象,则长时间静置或者加少量蒸馏水,直到分层清晰[20]。
4 浓缩
因为农药残留属于微量甚至痕量检测,故需要浓缩提取物,以有效提高灵敏度和准确性。根据国标要求,农产品中有机磷的浓缩过程使用氮吹仪完成。许多待测农药具有热不稳定性,加热过程若操作不当会导致对热不稳定的农药损失,影响检测准确性。在此过程中,既要保证农药的浓度合适,又要防止农药损失。因此,浓缩过程的关键在于对氮吹仪的控制。首先,氮吹过程中的水浴用水必须是去离子水或者蒸馏水[21],因为加热过程中会有水蒸气出现,不纯净的水可能会污染样品;且水浴温度不宜过高,一般保持在80 ℃ 以下,否则热不稳定农药会在高温下分解,影响样品回收率。其次,氮吹时间和流速对农药测定亦有影响。氮吹的流速可根据不同的仪器和氮吹管的高度进行调整,试样液面呈现微微晃荡即可。氮吹管不可离液面过近,防止液体飞溅污染氮吹管。不同样品的氮吹时间不尽相同,按照国标要求试样需吹至“近干”状态,即残留液体不成股流下、表面微潮的状态。具体操作可在液体体积小于0.5 mL时,离开热源,单用气流吹至近干。切忌样品完全吹干。若遇到易氧化样品,应严格使用氮气,防止氧化。
氮吹过程是直接影响试样回收率和重复率的重要环节,需在实际检验中反复熟练根据仪器设备特点摸索出适合本实验室的操作模式。
5 净化
使用有机溶剂提取时,样本中的油脂、蛋白质、色素、糖类等易与农药一起被提取出来,严重干扰残留量的测定[22]。因此,净化环节的关键点是去除干扰物。净化的要求与方法在很大程度上取决于农药和样本的性质、检测方法、对分析结果准确度的要求。根据国标,有机磷检测采用FPD检测器,定容后不需要净化即可达到检测要求。
6 结语
农药多残留分析是一项综合性强和涉及面广的分析检测。为达到快速、安全、准确且高通量的检测目的,需要从样品采集、制备、提取等各个方面进行严格操作;并结合自身实验室仪器设备的特点,勤加练习,逐步摸索适合实验室操作的试验模式,加强基层农药残留检测力量,提高基层农药残留检测能力,保障检测结果的可靠性及可信度。
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