提升农残检测技术水平更好地保障农产品质量安全
2020-09-22赵福阳沈雪郑俊雅
赵福阳 沈雪 郑俊雅
农药残留检测的重要性毋庸置疑。从最开始有机氯、有机磷与氨基甲酸酯类农药到现在的各种农药类型,液相色谱检测与气相色谱检测已经无法满足检测的实际需求,为了实现高通量检测需求,农残检测对于仪器检测方面的需求也在不断提升。液相色谱串联质谱仪、气相色谱质谱仪等设备的涌现,为农产品中农药检测提供了一定的硬件支持。
一、色谱法
1.气相色谱仪。这是一种常用的检测设备,分离效率高、分析速度快,尤其是对于成分复杂的样品,其高选择性、快速可靠以及高灵敏度的优势更加凸显,被广泛用于中药、果蔬以及环境体系当中的农药残留检测。目前,气相色谱法所使用的分离柱逐渐从填充柱转变成毛细管柱。耿慧春用乙腈提取样品中的残留农药,利用固相萃取过滤后,将样品注入到气相色谱仪中,采用电子捕捉检测器测定出其中包含了11种有机磷类农药残留;其构建的方法具备试剂用量少、操作便捷、测定结果精确度高等优点。
2.高效液相色谱法。这是一种相对传统的检测手段,被广泛用于热稳定性差、高沸点、相对分子质量较大的农药检测中,但不适用于相对复杂的样品检测。相较于气相色谱法,高效液相色谱法中流动相参与分离机制,其比例、组成以及pH值能够自主调节,有助于样品检测、分析。陈珠灵利用高效液相色谱法分离、检测了蔬菜当中的乙基对硫磷、甲基对硫磷以及甲拌磷,筛选与优化了样品提取、净化和检测的色谱条件,将shim-pack VP-ODS作为分离柱,流动相采用了V甲醇︰V水=85︰15,紫外检测的波长是250nm。这种方法测定的3种有机磷在0.02-2.0μg/L内具备了良好线性,检出限可以达到1.0-5.0μg/L,加标回收率为97.44%-101.22%,适用于分析各类蔬菜中的农药残留量。
3.气相色谱-串联质谱法(气质联用技术)。该法不仅具备了气相色谱高分离的基本效能,也能够使用质谱实现对化合物结构特点的准确鉴定,被用于农药残留检测工作中,逐渐成为了复杂基质当中痕量化合物定性定量分析的重要工具。周蓉把分散液液微萃取技术与分散固相萃取净化技术相互融合后用于分析蔬菜中农药残留,并测定了19种有机磷农药。这种方法能够减少样品基质所产生的干扰,实现选择性测量复杂基质中待测物的基本目标,具有分离效果好、简单易操作、有机溶剂消耗量低的基本特征,多数样品可以得到较好的净化富集以及较高的回收率。
4.高效液相色谱-串联质谱方法。该法具备分析速度快、前处理便捷、抗干扰能力强等诸多优点,被广泛用于农产品农药残留分析中。杨玉平通过优化净化条件以及质谱、色谱条件,构建了以乙腈为提取液、SPE净化、能够同时检测蔬菜中28种农药残留的检测方法,灵敏度高、使用范围广,定量限与检出限均满足国家标准,稳定性优、重现性好,基质适用性高,能够用于实验室日常检测。
二、快速检测法
1.免疫分析法。免疫分析法是结合免疫反应和现代测量手段的超微量测定方法,可以测定小分子量农药以及大分子量农药,包括酶免疫测试法、荧光免疫测定法以及放射免疫测定法。总体上看,免疫分析法的灵敏度与效率更高,操作简单,成本较低,不仅可以准确测定样品,还能明确样品中各个成分的含量。生物传感器法能够使用传感技术,结合农药免疫分析技术实现对样品的定性筛选以及常规分析。
2.酶抑制法。胆碱酯酶抑制法是使用最为广泛的一种酶抑制法,主要用于检测有机磷含量。利用特异性抑制胆碱酯酶对于昆虫所具备的毒性作用,试验过程中让胆碱酯酶和样品提取液进行有效融合、反应,如果胆碱酯酶受到了抑制,说明样品液中包含了有机磷、氨基甲酸酯类农药。同时,检测过程中除了能夠使用速测箱以外,还能够使用传感器以及快速检测仪等诸多检测设备。不过,这种方法所采用的酶通常来自于动植物,成本较高,而且不同材料中所获得的酶的敏感度与活性存在差异,保存难度较大。李顺借助酶抑制分光光度法实现了对蔬菜中农药残留的快速检测,将抑制率作为指标,分析了抑制温度、抑制时间、底物加入量以及酶液加入量等因素对于检测条件所产生的影响,利用极差分析以及正交试验,按照影响力度得出了四个因素的主次关系,分别是抑制时间、底物加入量、酶液量以及温度,最终得到了蔬菜中有机磷农药残留检测的最佳条件为抑制温度35℃、抑制时间15min、底物加入量与酶液加入量均为100μL。
三、农产品中农残检测确认技术
农产品中农药检测会产生两种结果:一种是农药残留检测指标处于检测限下,没有检测出农药残留,最终的结果为阴性;另一种是农药残留检测指标在检测限以上,最终检测出了农药残留,也就是结果为阳性。阴性结果可以使用日常的检测技术加以确认,阳性结果所采用的确认技术则比较复杂,要在确保回收率的前提下确定最终农药检测结果是唯一的。
农产品中农药残留检测确认方法一般可以分成条件改变法、质谱确认法、添加法等,其中添加法能够分成基质添加法以及标样添加法,基质添加法是在标样中添加物质稀释样品从而形成新标样,这样可以最大化的去除样品当中基质效应对于农药残留时间所产生的影响,减少农药残留误判的产生概率。
当前,农产品中农药种类以及成分日益复杂,检测技术也朝着快速化、便携化、科技化的方向不断发展,这些情况对于我国农产品农药残留检测技术提出了全新的挑战,只有不断强化农产品中农药残留检测技术的科技水平,才可以提升农药残留技术分析的准确性,从而实现提升以及保障农产品质量安全的目标。(基金项目:牡丹江医学院教育教学改革项目;基金编号:MYZD20190002。)
作者简介:赵福阳(1981.02-),男,汉族,黑龙江省海林市,东北林业大学食品科学硕士,牡丹江医学院讲师,研究方向:食品科学;郑俊雅(1990.11-),女,汉族,黑龙江省牡丹江市,牡丹江医学院生物化学硕士,牡丹江医学院助教,研究方向:生物化学与分子生物学。
通讯作者:沈雪(1989.06-),女,汉族,辽宁鞍山,锦州医科大学食品科学硕士,牡丹江医学院助教,研究方向:食品质量与安全。