APP下载

农药残留检测技术及处理方法

2021-12-24刘雪萍

农业工程技术 2021年23期
关键词:印迹微波农药

刘雪萍

(新疆乌鲁木齐市米东区农产品质量安全检测中心,乌鲁木齐 831400)

果蔬食品农药残留量超标,会造成大量农药在人体内累积,可能引发各种疾病,严重威胁人身安全。目前,食品安全越来越受重视,需进一步加强农药残留检测以及处理工作。乌鲁木齐市米东区主要农产品包括茄子、丝瓜、胡萝卜、小麦、葡萄、枸杞、核桃、伽师瓜、香菇、石榴、山药、沙棘等,需对这些农产品相应的农药残留检测技术展开研究。

一、农药残留检测技术

1、检测前处理技术

为了保障农药残留检测的真实性与可靠性,有必要对果蔬样品等进行检测前处理,即在检测前将各种干扰杂质去除掉,同时确保样品符合检测需求,最大限度地提高检测结果有效性。随着现代科学技术的不断发展,农药残留检测前处理技术得到快速发展,各种先进的前处理方法与技术逐渐被研究、推广和应用,如加速溶剂萃取法、微波萃取法、固相微萃取法、分子印迹萃取技术、QuECHERS 法等。同时,传统前处理方法依旧有着广泛的应用价值。

(1)固相萃取法

固相萃取技术是采用选择性吸附、选择性洗脱的方式,对样品进行富集、分离、净化。从某种程度上来说,该技术是一种简单的色谱过程,通常用合适的溶剂冲洗杂质,然后再使用少量溶剂迅速洗脱被测物质,进而实现快速分离、净化以及浓缩。此外,还可以通过选择性吸附干扰杂质,或者通过同时吸附杂质与被测物质并选择性洗脱被测物质的方式进行处理。

该技术和传统的液萃取法、蛋白沉淀法相比,具有可同时完成样品富集与净化、检测灵敏度高、效率快、节省溶剂、自动化批量处理、重现性好等优势,不过也有着固相萃取柱成本高、人员专业素养要求高等应用难点[1]。

(2)加速溶剂萃取法

加速溶剂萃取方法是指将温度以及压力提高到一定条件,并使用有机溶剂进行萃取的方法。该方法具有节省有机溶剂、萃取效率高、基体影响小、使用方便、安全性好、自动化程度高等优势,近年来受到广泛关注以及推广应用,能够对蔬果样品中的农药进行有效萃取。不过该技术也具有选择性较差的缺陷,萃取液中杂质含量较高,通常不能在热稳定性较差的目标物萃取方面应用。

(3)微波萃取法

微波萃取法又被称作微波辅助提取,溶剂在微波反应器中进行萃取。该方法利用了微波,可使细胞破裂并促使细胞内有效成分流出,然后溶解于萃取介质之中。同时,微波产生的电磁场能促进被萃取组分分子的快速扩散,萃取效率有所提升,可以实现萃取物质的分离。

该技术具有加热迅速、可选择性加热、高效节能、易控制、安全、环保等特性,能够实现在短时间内的快速萃取,进而防止热敏感程度较高的目标在萃取中受到严重影响而分解。因此,应用微波萃取法时,一定要防止溶剂暴沸的情况。

(4)固相微萃取法

固相微萃取方法是指以固相萃取法为基础,萃取的同时对分析物进行浓缩。该方法在实际应用时,萃取部分直接将具有吸附涂层的萃取纤维暴露于样品中完成萃取。解析部分则是将萃取后的萃取器针头插入气相色谱进样装置,在气化室内将萃取物在高温、高压环境下逐渐解析,并进入气相色谱进行分析。

应用该方法时,需灵活应用直接萃取、顶空萃取以及膜保护萃取3 种形式。需对萃取头的种类、厚度、萃取温度、时间、盐效应、pH 值、搅拌效率、解吸温度等进行严格控制,任何项不符合要求和规范,都会严重影响实际萃取效果。

(5)分子印迹萃取技术

蔬果样品中应用分子印迹技术进行萃取,能够有效提升萃取灵敏度以及精确度,而且具有良好的再现性,是当前具有巨大应用价值的农药残留检测前处理技术。该技术的原理在于通过分子印迹聚合物对印迹分子进行专一识别,精准度较高。不过该技术当前在推广应用中还存在造价成本高、技术难度大等问题,需在不断应用中逐步优化与完善。

(6)QuECHERS 法

该方法实际上是指“快速、简易、廉价、有效、稳定、安全”的样品前处理技术。原理是使用单一有机溶剂萃取基质中的农药,然后向基质中加入萃取盐,震荡离心,然后再通过分散固相萃取、吸附净化的方式对组分中的各种杂质进行有效脱除,最后再将离心后的上层清液取出并进行分析。该方法的优势在于操作简单、溶剂使用量少、精准高、应用范围广等,与固相萃取方法相比更具有应用价值。

2、检测技术

在对实物样品进行检测前处理后,便可对样品中的农药残留情况进行检测,当前应用较广的检测技术,主要包括以下2 种:

(1)高效液相色谱检测技术

高效液相色谱检测技术与经典的液相色谱法并没有本质上的区别,不过其使用的填料更为精细,而且使用了高压泵作为推动力,具有柱效高、分析速度快的特点。在实践中通过改变流动相组成的方式,可实现不同样品的有效分离。

在农药残留检测中,该技术主要应用于热敏感、不易挥发、分子量大的有机化合物样品,而且能够对样品中残留的杂环类有机杀菌剂以及氨基甲酸脂类杀虫剂等农药残留物质进行有效检测。

(2)酶联免疫技术

该技术的原理是酶结合物和相应抗原或者抗体会形成复合物,从而在底物催化下发生显色反应,并且显色深浅会随着底物溶液变化而产生变化,进而能够实现对农药残留物质的直接检测。

该技术的优势是灵敏、特异、快速、安全、稳定、易观察、精准性高、适用范围广、费用低等。近年来,已经成为农药残留检测的基础技术,能够对除草剂、杀虫剂、杀菌剂等残留物质进行准确检测[2]。

二、农药残留处理方法

1、物理方法

(1)洗涤法

洗涤法是最简单、基础、经济的方法,也是最易操作的方法。在使用清水进行洗涤时,往往只能有效处理农产品中的水溶性农药残留物质,而脂溶性农药残留物质并不会明显减少。当前洗洁精已成为应用广泛的农产品洗涤用品,不过其对农药残留的处理效果并不理想,而且可能造成二次污染。

(2)吸附法

吸附法指利用吸附剂吸收液体农产品中的农药残留物质,例如使用活性炭对蔬菜汁进行吸附,具有操作简单的优势,不过应用成本高。

(3)辐射法

辐射法指通过辐照源射线来照射农产品,进而达到辐射处理的作用,消除农产品中的农药残留物质。对辐照源以及辐照剂量进行调整,均会影响不同农药残留物质的处理效果。该方法具有安全可靠的优点,但是也有着成本高、难以进行大批量处理的问题。

(4)超声波法

超声波法的原理是通过超声辐射形成的空化效应对有机污染物进行分解处理。该技术简单、快速、有效,而且容易和现有鲜果清洗、分解、打蜡生产线相耦合、链接,应用前景极为广阔。

2、化学方法

(1)臭氧氧化

臭氧氧化法指利用臭氧这类强氧化剂促使有机磷、氨基甲酸酯类农药等氧化降解。该方法的优势在于适用范围广,能够对多种农药残留物质进行处理,而且处理效果较为良好,不过在实践应用需要解决臭氧不稳定、不易储存的问题[3]。

(2)光化学降解法

光化学降解法指利用光学活性的半导体催化剂对农产品农药残留进行处理。该技术能够将农药彻底净化,是一种高水平的绿色技术,具有巨大应用价值。

三、结语

做好农药残留检测工作,科学应用相应的检测前处理技术以及检测技术,并对残留农药进行有效处理,能够提升果蔬食品的安全性。随着现代社会的不断发展,持续推动农药残留检测技术以及处理方法的创新、研发、推广以及应用,能够为食品安全体系的有效建设提供助力。

猜你喜欢

印迹微波农药
国服的梅花印迹
微波视觉概念、方向与应用
无人机喷洒农药 农药混配顺序
未来三年将淘汰十种高毒农药
走进大美滇西·探寻红色印迹
农药打得少了 好桃子越来越多了
化肥农药减量,怎么减?
成长印迹
为什么
仲夏夜之梦