农产品中新烟碱类农药前处理和检测技术研究进展
2020-11-09张茜阚晓丽
张茜 阚晓丽
江苏省产品质量监督检验研究院 江苏南京 210007
大部分农产品都会存在不同程度的农药残留,其中新烟碱类农药的处理极为复杂繁琐,采用的检测技术是将原始样品处理为满足于仪器分析的状态,在整个分析环节是十分重要的内容,与检测工作效率有关,也与检测结果可靠性存在关联。
1 农产品中新烟碱类农药前处理技术
1.1 固相萃取技术
该技术始于上世纪80 年代中期,主要利用液- 固色相谱理论,基于选择性吸附和选择性洗脱的分离原理,达到富集、净化、分离样品的目标,主要价值在于可以减少样品机制的干扰性,让检测灵活性大大提升。固相萃取技术体现出重现性好和回收率高的特征,因此开始在农产品农药残留检测和食品检测中广泛利用。目前农产品质量安全监管范围正在扩大,样品机制复杂性逐渐增加,使得原有的单一固相萃取柱净化方法无法满足检测需要,有相关人员制定出洋葱、韭菜、大蒜等9 种烟碱类农药残留液相色谱检测法[1]。尽管该技术具有其优势特征,不过也存在操作步骤繁琐、容易破坏环境和有机溶剂用量大的弊端,因此在批量样品检测分析中使用存在障碍,如图1:
1.2 分散固相萃取
该技术是把固相萃取吸附剂颗粒在样品表面分散,以此在样品的萃取液中分离基质和干扰组分的前期处理技术,其中QuEChERS是典型的前处理方法。其特征为便宜、简单、耐用、安全、高效的特征,相较于传统的固相萃取技术,体现出分析速度更快、溶剂使用更少、成本更加低廉、操作更加简单、准确性更高的优势,主要的吸附剂包括PSA、GCB、C18,比如PSA 可以将样品糖类有机酸中的色素去除、GCB 可以去除大部分色素、C18 可以将此类物质去除。近年来,质谱检测技术和QuEChERS 技术有效结合用于农药残留检测当中,可以满足208种农药和代谢物的残留测定,该技术极大减少了检测工作量,成为检测技术人员主要检测方法。
1.3 新型液液萃取技术
一种是分散液液微萃取技术,相较于传统的液体萃取方法加入了分散剂,使得水相和萃取剂的接触面积加大,该技术具有操作简单、萃取时间短、重现性好、效率高的优势,因此被用于农药残留检测前处理当中。不过该检测技术还存在缺点,主要是会使用卤代氢这种毒性较大的物质作为萃取剂,并且萃取剂在试管底部不容易取出,对于复杂机制样品检测也存在较大难度。另一种是盐析辅助均相液液萃取法,该方法是借助盐让混合溶液出现分离现象,是一种对萃取目标物的新式萃取方法,该方法具有操作简单、富集效率高、成本低的特点,目前广泛用于药物分析检测,不过在农药残留检测使用较少。当前农产品和食品的样品机制复杂性较强,依靠单一的样品前处理技术无法满足检测准确性要求,所以很多检测人员将以上检测技术结合使用[2]。
2 农产品中新烟碱类农药残留检测技术
2.1 快速检测法
为了避免食品安全问题出现,通常在食品进入市场前期利用快速抽检的方法分析农药残留,该技术具有操作简单的特征,成为农药残留筛查的主要手段。新型烟碱类农药快速检测方法涵盖免疫法、酶抑制法、生物传感器法,可以对农产品样品中的氯噻啉、吡虫林啶虫脒进行检测,并且满足欧盟最大残留限量检测要求。酶抑制检测法尽管速度比较快,但灵活性不高,而免疫法操作简单、灵活性更高,可以用于大批量农产品的药物筛选,有着广阔应用前景。
2.2 光谱法
该方法是借助农药光学特征的常见方法,包括荧光光谱、紫外-可见光光谱、近红外光谱,相关人员利用光谱法对黄瓜、苹果汁进行药物残留分析,证实检测效果高,还有相关人员用该方法对噻虫嗪、吡虫啉和烯啶虫胺三种农药进行了检测。整体看来光谱技术操作简单,不需对样品进行预处理,呈现性良好,是一种优势性诸多的新型检测技术,不过不适用于批量样品检测以及高通量农药检测。
2.3 色谱法
一种是气相色谱法,该方法具有样品用量减少准确性高、灵活性强、分离性能好等特征,所以应用范围较广,目前该方法可以用于土壤秸秆、稻田水、稻壳中的呋虫胺、吡虫啉测定,证实该方法准确度和精密度都达到农药检测分析要求。气象色谱法也具有缺点,主要是在气化过程中一些不稳定的农药会出现降解,进而影响检测结果,所以强极性化合物测定不适用该方法。另一种方法为液相色谱法,相较于气相色谱法,液相色谱法具有分子量大、沸点较高、热稳定性差的特征,适用于该类化合物检测,不过该方法相较于固相萃取检测技术具有费时费力的特征。随着高通量农药残留检测需求,液相色谱法因其分离度不足、使用量大和分析时间长等问题,在使用方面受到一定限制[3]。
3 结语
综上所述,不同的前处理技术以及检测技术具有其优势和劣势,需要根据实际检测要求确定检测方法。相较于传统的快速检测方法,利用大型仪器设备进行检测具有重现性好、灵活性强的优势,不过相关设备造价昂贵,前期处理也较为复杂。随着近年来人们对农产品安全的高度重视,今后要求我国相关领域继续研究出净化效果好,成本低的前处理技术,以此确保食品安全。