农药残留前处理操作技术
2022-03-07李喆
李 喆
(本溪市国家粮油质量监测站,辽宁 本溪 117000)
近年来由于利益驱使,企业及个别农户追求利益扩张增产,导致农药、生物改良剂及对农作物生长控制干预的药品使用泛滥和不规范,间接导致农作物农药残留严重超标。在不知情的情况下食用了农药残留超标的农产品导致中毒逐年上升,为了避免或杜绝此类事件的发生,有效控制、跟踪排查农药及相关生物改良剂使用后的农药残留情况,农产品前处理操作的技术规范性是非常必要的。农药残留实验的前处理是整个农药残留检测的第一步,如果操作不规范会间接导致整个检测实验的数据跟实际结果相差甚远。所以农药残留上机检测之前必须有完善的,适合于各种样品理化性质的萃取、浓缩、净化等前处理步骤及实施条件。这些步骤和处理过程对农药残留检测的结果、精度、准确性有着及其重要的影响。
随着农药残留检测技术的不断更新,涉及样品的组成和浓度的复杂性,样品物理形态会随着外界因素的不确定性发生变化(温度、湿度、微生物)。因此需要我们在对样品前处理时需要选择科学有效的前处理方法,经过多次的实验检测人员摸索出的规律,每次操作前处理实验时,农药残留检测样品的前处理过程占整个用药残留检测实验的2/3。首先改善和优化样品制备是农药残留样品制备的重要环节,现有样品制备方法基本上已经能够满足实验要求,达到部分净化或者完全净化标准。而且一部分新的实验方法能够有效快速的减轻时间成本跟实验人员的劳动强度,提高检测效率,减少样品用量、试剂耗材,短时间内提高提取率或者精化率和自动化水平。当前应用比较广泛的方法有,微波辅助萃取、固相萃取、胶渗透色谱、基质固相分散萃取等,果蔬中大部分的农药残留其中只有少数农药回收率比较低,其余绝大部分农药的回收率都大于75%。
前处理实验时准备工作极为重要,对实验中所需器皿、盛具、仪器都需要认真检查,如果前处理实验容器清理不够彻底,或者有部分物质、化学试剂残留的话,将直接影响整个检测结果的准确性,所获得的数据也会大概率偏离,无法对检测结果准确判断。用肥皂先洗手,清理容器、实验器皿时应先用自来水冲去灰尘,用专用毛刷蘸专用洗涤剂刷洗,然后用清水冲掉洗涤剂,反复用清水冲洗3~5次,去离子水冲洗3次。不便用毛刷刷洗的器皿可先用洗涤剂浸泡或者放入超声波清洗器当中超声清洗,清洗后依旧用清水反复冲洗凉干,洗涤剂、去污粉不得用于对容器器皿内部刻度洗涤,防止划伤玻璃器皿刻度或标识。金属器皿可用1∶3稀盐酸浸泡后用清水冲洗,塑料、陶瓷类器皿可用洗涤剂去污粉浸泡后冲洗,再倒挂架空凉干即可。砂芯漏铬酸洗液一边抽滤一边冲洗,然后再用自来水、蒸馏水抽洗,清洗过程结束后将砂漏表面水珠擦拭干净放入120℃的烘干器中烘干。成套的玻璃器皿清洗可先拆解分离后用水蒸气清洗,污渍较重的容器清洗比较困难,比如结晶和沉淀物的洗涤,可通过加长浸泡时间、对浸泡容器内的洗液加温或放入超声波内反复超声波清洗。油漆、干性油、油脂首先考虑氨水或者氨仿,未长时间放置硬化的油脂可考虑用有机试剂清洗(选择无毒化学试剂),煤油优先考虑用加温的肥皂水清洗,黏性油脂用加热后的氢氧化钠浸泡洗涤。器皿上污斑最难清洗,长期储存碱性物质被腐蚀形成。玻璃器皿上黄褐色的铁锈斑点可用盐酸溶液洗涤,电解乙酸铅时可用乙酸洗涤,平时也需要注意实验室卫生,有条件的实验室通过新风系统来控制实验室的温、湿度所。仪器应该有相应的防尘罩覆盖,以免滋生细菌、发霉、生锈或者被屋内空气中挥发的有机试剂所腐蚀。
微波萃取法:是由1986年匈牙利学者等科研人员研究发现,利用微波萃取被检测物固体中的有机物,是一种新的少溶剂、样品量少无需萃取溶剂适用于易发挥性和非挥发性物质的样品处理方式。这种技术是利用微波加热极性分子可迅速吸收微波能量的特性用来加热一些具有极性的溶剂,萃取样品中的带目标化合物。这种方法的优点是重现性好快速、节省溶剂、对环境污染较小,缺点是不能达到自动化的要求,实验步骤时间不能跨越,一般情况下都用于有机氯类的农药检测。
匀浆萃取法:把所需检验的样品盛放在器皿中,放入所需计量的提取液,按照不同物质所需匀浆时间的不同对所检测的样品进行相应时间的匀浆,匀浆后用通过对过滤出的试剂进行净化后依次按照顺序进行逐步操作直至最后获取上机实验的提取液,匀浆萃取法最大的特点是操作步骤简便,方法简单整个实验流程相对快捷。
索氏萃取法:目前上市场上主要流通的农药绝大部分都是脂溶性的,所以提取脂肪进行检测是比较普遍的检测方法,把干燥的样品用无水乙醚或石油醚等溶剂进行脂肪的提取使脂肪和农残进入溶剂中,净化、浓缩后即可使用分析,可用于大部分的谷类、干果、饲料等,无水乙醚或石油醚提取效率较高操作也相对其他检验方法简便,氏萃取法的优点是操作较为简便,缺点是不能用于新鲜(含水量过高)水果蔬菜的检测。
固相萃取法:充分利用了吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附,能使样品的基体和干扰化合物分离,再将洗脱液洗脱或加热吸附,能够得到分离和富集目标化合物的目的,这种方法有很多明显的特点,处理过程中不易产生乳化现象萃取样品量小、能显著减少溶剂使用的计量、简化样品的预处理过程,固相萃取的整个过程是液处理的1/2,时间上仅是液处理的1/5,且不容易产生乳化、样品处理步骤少。能够减少检测费用,降低检测成本。
凝胶渗透色谱法:这项技术是根据分子量的不同,最初是用在筛选分离蛋白质的,但是随着农药种类的增加技术的进步,有许多农药对检测方法进行了针对性的技术规避,但凝胶渗透色谱技术确依然对农药有着无法绕开的特殊性质。该方法检测灵敏度极高、准确度相对较为精密,操作较为复杂、能够很好地分离和萃取基子,操作难度较高,初学者必须经过长时间的理论学习、观察、实践,才能够逐渐掌握操作要领。