袁 藝

(貴州理工學(xué)院 貴州 貴陽 550003)

0 引言

我國(guó)是世界上最早發(fā)現(xiàn)和利用茶樹的國(guó)家，目前茶葉種植面積和年產(chǎn)量均位居世界首位。同時(shí)，茶葉更是我國(guó)貿(mào)易出口的主要農(nóng)產(chǎn)品。茶葉中含有40多種無機(jī)礦物質(zhì)元素和450多種有機(jī)化合物。茶葉不僅具有提神清心、清熱解暑、消食化痰等藥理作用，還對(duì)心腦血管病、癌癥等疾病有一定的藥理功效，因此受到人們的青睞。

但是隨著環(huán)境的污染，自然生態(tài)環(huán)境的破壞，使得病蟲害多發(fā)，農(nóng)藥的使用大量普及，農(nóng)作物中的大量殘留農(nóng)藥嚴(yán)重危害著人類的健康，中國(guó)茶葉質(zhì)量安全問題表現(xiàn)在四個(gè)方面:農(nóng)藥殘留、金屬元素污染、微生物污染、以及其它污染物。農(nóng)藥殘留污染占問題總量80%，使得我國(guó)茶葉出口處于非常不利的境地，以2017年為例:中國(guó)茶葉產(chǎn)量258萬噸，但出口量?jī)H35.5萬噸。歐盟既是我國(guó)茶葉出口的一個(gè)重要市場(chǎng)，也是對(duì)茶葉農(nóng)殘限量要求最嚴(yán)的地區(qū)之一，自2000年7月1日歐盟實(shí)施新的茶葉農(nóng)殘限量標(biāo)準(zhǔn)后，歷次對(duì)茶葉農(nóng)殘限量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂更新，不斷增加檢測(cè)項(xiàng)目和嚴(yán)格殘留限量。截止2013年底，歐盟涉及茶葉的農(nóng)殘限量指標(biāo)已經(jīng)多達(dá)455項(xiàng)，而且其農(nóng)殘限量還在不斷修訂增加中[1]。為縮短我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)距離，進(jìn)一步提升我國(guó)茶葉質(zhì)量安全水平，由國(guó)家衛(wèi)計(jì)委、農(nóng)業(yè)部和食藥總局聯(lián)合新發(fā)布的《GB 2763－2016食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中農(nóng)藥最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)》于2017年6月18日實(shí)施，代替現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《GB 2763－2014》。其中，茶葉農(nóng)殘限量發(fā)生了較大變化，由原來的28種增加至48種，許多限量要求加嚴(yán)，如甲拌磷、氯噻林、特丁硫磷的限量指標(biāo)均為0.01mg/kg。雖然我國(guó)已經(jīng)頒布了許多農(nóng)藥管理的相關(guān)條例，但是過量及非法使用的現(xiàn)象屢禁不止。為了應(yīng)對(duì)國(guó)外茶葉農(nóng)藥殘留為主要內(nèi)容的綠色壁壘，降低農(nóng)藥非法使用對(duì)人類健康的危害，促進(jìn)茶葉安全生產(chǎn)和綠色防控，需要加大監(jiān)測(cè)和檢測(cè)，本文對(duì)近年來茶葉中農(nóng)藥殘留的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行介紹和評(píng)述，旨在為檢測(cè)新方法的研究提供參考。

1 茶葉農(nóng)藥殘留的常規(guī)檢測(cè)技術(shù)及研究現(xiàn)狀

茶葉中的農(nóng)藥殘留檢測(cè)已經(jīng)有了非常成熟的分析方法，主要包括氣相色譜法(GC)、氣相色譜－質(zhì)譜法(GC－MS)、高效液相色譜法(HPLC)和液相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用法(LC－MS)等，一般步驟分為提取、凈化和濃縮、檢測(cè)等，具有應(yīng)用范圍廣泛等優(yōu)點(diǎn)。

1.1 氣相色譜法

氣相色譜是目前農(nóng)藥殘留量檢測(cè)最常用的方法之一，是指用氣體作為流動(dòng)相的色譜法。主要檢測(cè)熱穩(wěn)定、弱極性和揮發(fā)性的農(nóng)殘，如有機(jī)磷、擬除蟲菊酯和有機(jī)氯等。蔣定國(guó)[2]等建立了一種新的分析茶葉中20種有機(jī)氯、7種擬除蟲菊酯農(nóng)藥殘留量的氣相色譜法，在分析農(nóng)藥種類上多于同類文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)，而且解決了茶葉尤其是花茶的基質(zhì)干擾問題。石巖[3]對(duì)茶鮮葉中常用的20種有機(jī)氯及擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的提取、凈化技術(shù)和氣相色譜檢測(cè)條件進(jìn)行了研究，建立了氣相色譜法測(cè)定茶鮮葉中20種有機(jī)氯及擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的方法，20種有機(jī)氯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥在5～100μg/L范圍內(nèi)線性良好，相關(guān)系數(shù)為0.9981～0.9998，方法靈敏度高，準(zhǔn)確度好，符合農(nóng)藥殘留檢測(cè)的技術(shù)要求。

1.2 氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用方法

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)既具有質(zhì)譜的高鑒別能力，又具有氣相色譜的高分離能力。色譜－質(zhì)譜聯(lián)用方法已被廣泛應(yīng)用于茶葉的農(nóng)殘檢測(cè)，以提高檢測(cè)的靈敏度和精確度。董金斌[4]等粉碎后的茶葉樣品以乙腈為提取溶劑經(jīng)超聲萃取，萃取液再經(jīng)石墨化碳固相萃取柱凈化，采用GCEI－MS的選擇離子監(jiān)測(cè)(SIM)方式和外標(biāo)定量方法，同時(shí)分析測(cè)定了茶葉中的32種農(nóng)藥殘留量(17種有機(jī)磷、8種有機(jī)氯、4種擬除蟲菊酯、乙草胺、三唑酮和多效唑)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足農(nóng)藥殘留檢測(cè)的要求。曹亞林[5]等實(shí)驗(yàn)采用快速溶劑萃取結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用技(APLE－GC－MS)，建立了茶葉中7種擬除蟲菊酯的檢測(cè)方法，并對(duì)影響APLE萃取效果的因素進(jìn)行了優(yōu)化考察。結(jié)果表明，7種擬除蟲菊酯的加標(biāo)回收率均很好的達(dá)到了分析方法的要求。

1.3 高效液相色譜法

對(duì)某些不適用于GC方法檢測(cè)的殺蟲劑，如氨基甲酸酯類和N－甲基氨基甲酸酯類，可用HPLC代替GC方法檢測(cè)此類農(nóng)殘。目前HPLC方法已經(jīng)被運(yùn)用到茶葉的農(nóng)殘定量分析。高效液相色譜儀通常使用紫外檢測(cè)器，使用熒光檢測(cè)器可提高靈敏度，適用于氨基甲酸酯、擬除蟲菊酯類殺蟲劑、滅幼脲、定蟲隆等特異性昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，取代脲類、苯氧羧酸類除草劑等的殘留量分析[6]。王孝輝等[7]建立了HPLC法檢測(cè)茶葉中吡蟲啉農(nóng)藥殘留的方法，樣品前處理過程中溶劑使用量較少，方法較為簡(jiǎn)單，符合檢測(cè)茶葉中吡蟲啉農(nóng)藥的殘留量分析要求。

1.4 液相色譜質(zhì)譜和液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜

質(zhì)譜與液相組合，是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一種分析技術(shù)，在任何混合體系中，任何可電離的樣品組分均可以根據(jù)時(shí)間(液相)和質(zhì)荷比(質(zhì)譜)被分離，然后進(jìn)行定性和定量分析，目前已成為茶葉中極性農(nóng)藥殘留分析的重要方法之一。王敏[8]通過對(duì)茶葉中氯乙酰胺類農(nóng)藥的提取，凈化茶葉基質(zhì)等過程的研究，建立了分子印跡固相萃取液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用定量分析茶葉中種氯乙酰胺類農(nóng)殘的快速檢測(cè)方法，分析相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)誤差達(dá)到農(nóng)藥殘留分析的要求，方法可以滿足實(shí)驗(yàn)室復(fù)雜基質(zhì)樣品中氯乙酰胺類的檢測(cè)需求。劉妍慧等[9]創(chuàng)建了茶葉中3類11種農(nóng)藥的分散固相萃取－高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜(HPLC－MS－MS)的檢測(cè)方法，并將該方法用于茶葉樣品測(cè)定，獲得了較為滿意的結(jié)果。

但是這些方法大都屬于化學(xué)方法，存在需要進(jìn)行樣品前期處理，分析時(shí)間長(zhǎng)、操作煩瑣等缺陷。同時(shí)茶葉中農(nóng)藥殘留分析屬于復(fù)雜基體中痕量分析，農(nóng)藥殘留量一般在ppm或ppb級(jí)甚至更低，對(duì)于檢測(cè)方法的靈敏度和選擇性要求較高，因此，研究高靈敏度和精確度的農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)的方法成為趨勢(shì)。

2 茶葉中農(nóng)藥殘留的光譜快速檢測(cè)方法及研究現(xiàn)狀

隨著科技水平的提高，與傳統(tǒng)檢測(cè)方法相比，具有靈敏度高、取樣量少、簡(jiǎn)便快捷和破環(huán)性小等特點(diǎn)的光譜快速檢測(cè)方法在農(nóng)藥殘留中應(yīng)運(yùn)而生。如熒光光譜法、近紅外光譜法和拉曼光譜法等。

2.1 熒光光譜法

熒光光譜法是一種通過基態(tài)分子吸收能量后激發(fā)出的熒光特性和強(qiáng)度對(duì)待測(cè)物進(jìn)行定性或定量分析的技術(shù)，能提供激發(fā)光譜、發(fā)射光譜、發(fā)光強(qiáng)度、發(fā)光壽命、量子產(chǎn)率、熒光偏振等許多信息，具有靈敏度高、試樣量少、簡(jiǎn)單快速和破環(huán)性小等優(yōu)點(diǎn)，已成為一種重要的痕量分析技術(shù)方法，被廣泛應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、衛(wèi)生等領(lǐng)域中。王書濤等[10]對(duì)不同品種茶葉的氯菊酯溶液的熒光光譜特性進(jìn)行了分析，檢測(cè)出茶葉中氯菊酯農(nóng)藥殘留的含量，檢測(cè)靈敏度高，檢出限范圍廣，為檢測(cè)農(nóng)藥殘留提供了一種快速簡(jiǎn)便的新方法。

2.2 近紅外光譜法

近紅外光譜法是根據(jù)物質(zhì)對(duì)紅外光譜780－2 526 nm區(qū)域的電磁輻射進(jìn)行選擇性吸收的特點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)的。近紅外光譜技術(shù)分析具有方便、快速、高效、準(zhǔn)確和成本較低、樣品無損、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，近年已廣泛應(yīng)用于茶葉的檢測(cè)[11]。諸如茶葉水分含量的測(cè)定，以及茶葉中的有效成分茶多酚和兒茶素、咖啡堿、氨基酸等含量的測(cè)定，并能快速對(duì)部分茶葉的種類鑒定和真?zhèn)舞b別。

2.3 拉曼光譜法

拉曼光譜法是利用物質(zhì)分子鍵之間的轉(zhuǎn)動(dòng)與振動(dòng)信息，具有分析速度快，靈敏度高、操作簡(jiǎn)單、無需樣品制備等優(yōu)點(diǎn)，在食品無損在線檢測(cè)方面已有廣泛的應(yīng)用，也在農(nóng)產(chǎn)品殘留農(nóng)藥檢測(cè)、水果蔬菜品質(zhì)檢測(cè)及農(nóng)作物病因檢測(cè)等方面有應(yīng)用報(bào)道[12]。隨著農(nóng)殘物檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)限量的縮緊，對(duì)于痕量的農(nóng)殘物成分，采用表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)，擴(kuò)展常規(guī)拉曼光譜在液體中信號(hào)極弱的缺陷，淬滅部分熒光的干擾，使得表征物質(zhì)分子鍵之間的振動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)信息的光譜信號(hào)獲得103－107倍的増強(qiáng)，進(jìn)而獲得高檢測(cè)精度。藺磊[13]利用表面增強(qiáng)拉曼光譜方法快速定性定量檢測(cè)茶葉中的農(nóng)藥殘留，分別對(duì)干茶葉和鮮茶葉中的噻菌靈(殺菌劑，最大檢測(cè)限 1 mg/L)、毒死蜱(有機(jī)磷殺蟲劑，最大檢測(cè)限1 mg/L)和溴氰菊酯(有機(jī)氯殺蟲劑，最大檢測(cè)限1 mg/L)農(nóng)藥進(jìn)行了檢測(cè)研究，為茶葉中農(nóng)藥殘留快速定性篩查和初步定量檢測(cè)提供了一種快速便捷的檢測(cè)方案。李凌[14]利用表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)，探究了苯醚甲環(huán)唑農(nóng)藥殘留在武夷茶中含量的光譜檢測(cè)方法。將苯醚甲環(huán)唑作為目標(biāo)農(nóng)藥，將農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)溶液噴灑在茶葉樣本上，分析苯醚甲環(huán)唑標(biāo)準(zhǔn)溶液SERS的拉曼光譜峰，茶葉中苯醚甲環(huán)唑殘留的檢出濃度達(dá)到國(guó)家規(guī)定的限量標(biāo)準(zhǔn)，可作為茶葉苯醚甲環(huán)唑殘留的檢測(cè)。

3 結(jié)語

茶葉中農(nóng)藥殘留問題越來越受到關(guān)注，許多學(xué)者展開了茶葉農(nóng)殘的檢測(cè)研究，建立了諸多有效的檢測(cè)技術(shù)和方法，傳統(tǒng)技術(shù)和一些新技術(shù)并存，各種檢測(cè)方法均有其優(yōu)缺點(diǎn)，由于茶葉樣品的復(fù)雜性，受到地域、種植、環(huán)境等環(huán)節(jié)的影響，對(duì)分析檢測(cè)方法也提出了更高的要求，農(nóng)殘檢測(cè)尤其是痕量分析技術(shù)還需要不斷探索新的檢測(cè)分析儀器和方法，簡(jiǎn)單快速、高效準(zhǔn)確的多組分同步檢測(cè)技術(shù)將成為今后的發(fā)展方向。