农产品检测中色谱检测技术的应用探析
2022-01-20刘海妍
◎ 刘海妍
(清远市食品检验中心,广东 清远 511500)
食品安全与人们的健康息息相关,因此,要加强对农产品的安全检测,主要是对农产品中的农药残留进行测试分析,判断农产品是否符合人们健康生活的标准要求。随着农药检测技术的发展,出现了各种农药检测方法、技术。为了保证农产品的健康安全,保障大众的食品安全,需要根据农产品的种类与特性,选择合适的检测方法来提高检测的效率。色谱检测技术作为现阶段的一种新型检测手段,依托于各种先进的检测设备,可以对农产品进行高效、快速的检测。
1 色谱检测的应用原理
色谱检测技术在农产品检测应用中看似简单,但其蕴含的科学原理十分复杂,需要经过多重手段进行处理,才能满足检测的效果。色谱技术的基本原理是根据检测农产品对象的类型,设置固定相以及流动相对其中的有害物质进行检测,能快速完成农产品中的有害成分的检测。通过对农产品的种类与检测对象进行分析,并根据实际情况选择相应的色谱柱、固定相和流动相,对农产品进行色谱检测。色谱检测主要是利用被检测目标物质吸附能力与分离系数的不同,对物质进行分离,根据色谱检测分离的原理,将其分为固定相与流动相,流动相是以带动待分离物质运动而达到分离的目的,固定相的功能是分离不同组分的物质,通过反复吸附和洗脱,直到分离出测定物质。然后选取与样品的特定混合物,记录混合物呈现出的数据,依据相应的谱相比对,判断农作物农药残留物的结构与特性[1]。由于固定相与流动相的特征不同,适用的范围也存在着差异,在运用色谱检测时,还需要采用不同的色谱技术进行分析,如氮磷检测器、火焰光度检测器等进行检测,才能提高检测的精准度。
2 色谱检测技术的实际应用
在进行农产品中的残留物检测时,需要结合具体的情况,根据检测农产品的实际情况,选择合适的检测仪器,在配置仪器时,不仅要符合农产品检测的流程,还要符合检测标准的要求。
2.1 色谱检测技术的实际操作流程
采用色谱技术对农业产品进行检测比传统的检测技术更加安全,检测流程也更加清晰、详细。采用色谱检测技术对农产品进行检测,需要确定农产品的种类,在具体操作过程中,就可以依据特定农产品的检测标准进行比对,农产品比对值如表1所示。在检测时需要按照如下顺序进行。①将农产品的检测初始数字设置为90%~110%,选定待测产品样本,并进行分组标记,然后对每一组样品进行融合检测,避免样品检测中存在的偶然性误差,保证样品检测结果的精确性与准确性。②对调配的样品溶液进行分管,并将检测的各组样品存放于试管中。③观察各个样品的测试结果,并记录各个样品的加标回收率,对变化的结果进行检测分析,得出最终的检测结果[2]。但是,在农产品色谱检测的过程中,因为不同种类的农产品内含有的有害物可能存在不同,在检测方法、检测流程等方面略有差异,有些需要对检测数据进行分析、综合处理;有些则需要采取重复检测的方法来保证检测结果的精准度。
表1 农产品化学成分元素名称及检测数值表(部分)
2.2 农产品检测中色谱检测技术的应用
农产品检测中的色谱检测技术比较多,在具体的应用中需要针对农产品的种类选择合适的检测技术,而且在检测中还可以将多种技术融合在一起进行检测,以提高检测的效果。
2.2.1 色谱检测仪
色谱仪是色谱检测技术的主要检测仪器,其精确度直接影响着农产品检测的效果,在对残留物进行检测的过程中,色谱仪的选择是否正确也直接影响着农产品的检测。科学、合理地选择色谱仪是进行农产品检测的首要条件,利用色谱仪可以对农产品中的残留化学物进行定量分析,还可以将色谱检测仪与其他检测技术结合在一起,提高农产品检测效果,而采用液质联用仪可以对样品中残留化学物进行定性分析,将其与色谱检测仪结合在一起,对农产品中的农药、污染物等含量进行分析,可以提高农产品的检测效率与检测的有效性。
2.2.2 电子捕获检测器
电子捕获检测器主要是采用非放射性源、放射源对溶液进行检测,获取样品溶液中的农药残留物粒子,可以快速地对溶液中的有机氯的残留物进行捕获、检测,从而获得样品中农药、污染物等含量,以确定农作物是否安全,采用捕获器能快速进行检测,而且检测结果也比较精确,检测的效率非常高,在农产品残留物中应用十分广泛,电子捕获检测器主要具有如下2种捕获方式。
(1)氮磷检测器。氮磷检测器主要针对农产品中的氮磷的残留物进行检测分析,判断农产品中的氮磷残留含量,在获取氮磷元素之后,氮磷检测器对捕获的结果进行深入分析,并与标准的数据进行比对,从而能对样品溶液中的氮磷含量超标与否进行精准判断。氮磷检测器对农产品污染物检测具有很多优势,应用也比较广泛,包括精准度高、灵敏度高、检测快捷等,而且还可以与其他色谱检测技术结合在一起对农产品中的残留物进行检测。因此,氮磷检测器能够快速、精准地对农产品中的氮磷含量进行检测,还具备分离农产品中的氮磷化合物的功能,在农产品的污染物检测中具有十分广泛的用途。
(2)火焰光度检测器。火焰光度检测器主要是利用光比比对来确定农产品的农药、污染物的光谱,以确定农产品中残留物的含量,在农作物检测中具有十分广泛的用途,火焰光度检测器具有良好的优势,检测过程比较便捷,如检测精准度高、快捷方便、便于操作、灵敏度高等,可以应用于多种农产品的检测[3]。在具体的检测过程中,农产品中残留农药的硫磷元素能够被检测器火焰中的氢元素还原发光,然后发射出波长为500 nm的光谱,然后利用标准光谱进行比对,这样就可以利用火焰光度检测器对农产品中残留物的硫磷元素成分,通过分析可以看出,采用火焰光度检测仪,可以快速地对农产品中残留物含量成分进行检测,以保证农作物的安全。
2.3 现阶段色谱检测设备应用
现阶段的色谱检测设备仪器比较多,一般可以分为气相色谱仪和液相色谱检测仪两种类型,它们都有着各自的优势,因此在实际检测过程中,可以根据农产品的类型选择合适的检测工具。
2.3.1 气相色谱法
气相色谱仪一般应用于蔬菜、水果等农产品的检测,对农药化学残留数值检测优势十分明显。采用气相色谱仪还可以根据检测的结果对农产品的残留物进行有机筛选与分类,从而快速在农药化学残留中选择优质的农产品,具有良好的检测效果。另外,气相色谱检测仪还能快速地对一些比较稳定的农产品残留物化学含量进行安全检测,提高了农产品安全的检测效率,还能针对农产品中不同残留物的类型进行检测。例如,在具体的检测过程中,工作人员需要对具体问题进行分析,采用气相色谱法/电子俘获检测器(Gas Chromatography/Electron Capture Detector,GC/ECD)气相色谱技术能检测农产品中有机氯、有机硫等农药、有害物的残留,采用气相色谱法/氮磷检测器(Gas Chromatography/Nitrogen and Phosphorus Detector,GC/NPD)气相色谱技术能检测有机磷、有机氮和有机氯等农药残留;采用气相色谱法/火焰光度法(Gas Chromatography/Flame Photometric Detector,GC/FPD)气相色谱则能够检测有机硫农药残留。运用气相色谱分析方法具有检测灵活、便捷、准确度与精确度高等优势,而且气相色谱分析法的敏锐度也比较高。在检测时,某些化学物质不易分解,但在特定的温度下能受到汽化的影响,对这类化学物质的检测,需要采用气相检测方式对其采取特定的方法来分析其中的含量,能快速地对各种元素进行检测,如检测农产品中的各类卤素、磷化物和硫化物等。检测某些肉类和鱼类等农产品中的三甲胺,也可以采用气相色谱检测技术,快速分析农产品中的三甲胺含量。
2.3.2 液相色谱法
液相色谱相比于气相色谱,主要对一些稳定不强的污染物、难挥发与沸点高的复杂化合物进行检测,使用的范围比较广泛[4]。液相色谱检测对象主要为农产品残留物不稳定的产品种类,而且液相色谱仪在设备检测、器材、稳定性等方面要比气相色谱仪性能更具优越性,在实际应用中性能比较稳定。这两种仪器检测方法都具有良好的精准性与稳定性,在农产品的残留物检测中应用十分广泛。针对同一样品采用气相色谱仪与液相色谱检测仪进行检测的结果对比如表2所示。高效液相色谱仪设有高压泵、液相色谱柱等构件,可以对离子化合物、高聚物等农药残留、污染物等检测,检测器的敏锐度也很强,能快速地判断农产品中的污染物成分与含量。针对高聚物和离子化合物,特别是一些难以分解的化合物,都可以选用高效液相色谱仪对其进行快速的检测,如甲胺磷化合物、硫酸化合物等[5]。利用液相色谱法可以检测小麦、玉米、大豆等相关农作物中的残留物含量,以小麦为例,市场上小麦粉质量问题主要是真菌霉素与面粉增白剂等,利用液相色谱法可以快速地检测小麦粉中的有害物含量,可以准确判断小麦粉的质量。还可以利用液相色谱法对残留物进行定性分析,如利用高效液相色谱测定法提取小麦试样中曲酸,采用配有二极管阵列检测器或紫外检测器的高效液相色谱仪检测,并外标法定量,可以更好地测定小麦检测样品中的化合物含量与具体成分。
表2 气相色谱仪与液相色谱检测仪检测结果对比表
3 结语
在利用色谱检测技术对农产品中农药残留物进行检测的过程中,要针对农产品的特性选择最符合农产品特性的方法进行检测分析,这样才能提高农产品检测的精准度与安全性。色谱检测技术在现实的农产品检测中具有十分重要的作用,通过色谱技术能够分析农药残留物的成分与含量,准确地判断农产品的安全性。虽然现阶段的色谱检测技术已经较为完备,应用也十分广泛,但是,农产品受到污染原因也呈现出多元化的趋势,这就需要检测人员不断提升自己的专业实践技能,综合采用多种检测方法,对农产品中农药残留物进行综合性的检测,得出精准的分析结果,这样才能保障农产品的安全。