探究農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中化學(xué)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

張秀芝

（姚安縣檢驗(yàn)檢測(cè)中心 云南姚安 675300）

0 引言

隨著人們經(jīng)濟(jì)水平的提高，生活品質(zhì)也大大上升，人們對(duì)于食品安全問(wèn)題也日益關(guān)心，追求更營(yíng)養(yǎng)更綠色的食品，因此相關(guān)部門(mén)在農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留方面的檢測(cè)更為關(guān)注，投入更多的人力物力進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)也投入大量資金進(jìn)行檢測(cè)技術(shù)方面的研發(fā)與優(yōu)化。本文著重探討研究化學(xué)分析方法在農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的技術(shù)模型及其影響。

1 化學(xué)檢測(cè)技術(shù)介紹

農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法分為4 類(lèi)：化學(xué)檢測(cè)方法、生物監(jiān)測(cè)方法、免疫分析方法以及生化檢測(cè)方法。在農(nóng)業(yè)中，最常用的方法是化學(xué)檢測(cè)法，來(lái)檢測(cè)農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留含量，現(xiàn)根據(jù)其不同的工作原理簡(jiǎn)單介紹幾種常用的且較為可靠的化學(xué)檢測(cè)技術(shù)。

1.1 原子吸收光譜

不論何種元素，其原子都是由原子核和圍繞原子核運(yùn)動(dòng)的電子所構(gòu)成，原子核外的電子云層根據(jù)能量不同按照高低分層，從而形成不同的能級(jí)，原子故此能夠有多種不同的能級(jí)形態(tài)。能量最低一級(jí)稱(chēng)為基態(tài)能級(jí)，其電動(dòng)勢(shì)為0，其余能級(jí)為激發(fā)態(tài)能級(jí)，能級(jí)最低的激發(fā)態(tài)稱(chēng)之為第一激發(fā)態(tài)。一般原子處于基態(tài)，核外電子按照能級(jí)高低在各自軌道上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)檢測(cè)元素進(jìn)入原子吸收儀中，就會(huì)形成氣態(tài)的基態(tài)原子，其外層的電子對(duì)紫外光提供的能量進(jìn)行吸收，該原子就會(huì)吸收相應(yīng)特征波長(zhǎng)的光，外層電子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，就會(huì)產(chǎn)生原子吸收光譜，根據(jù)波峰大小，從而檢測(cè)出含該元素的農(nóng)藥的殘留量。該方法主要應(yīng)用于微量組分測(cè)定，也應(yīng)用于對(duì)農(nóng)產(chǎn)品重金屬的定量檢測(cè)[1]。

1.2 同位素標(biāo)記法

同位素標(biāo)記方法的原理是，確定被檢測(cè)農(nóng)藥的特征元素，利用示蹤劑追蹤物質(zhì)在植物體內(nèi)運(yùn)動(dòng)、轉(zhuǎn)化、代謝等變化，并對(duì)其對(duì)植物體造成的影響進(jìn)行研究分析。本方法的準(zhǔn)確性高、靈敏度高、穩(wěn)定性好，且易于操作，目前多數(shù)檢測(cè)單位都是利用同位素標(biāo)記法對(duì)磺酰脲類(lèi)農(nóng)藥殘留進(jìn)行集中測(cè)定[2]。

1.3 氣相色譜法

在氣相色譜法中，用氬氣作為載氣，作為流動(dòng)相，使待測(cè)樣在氣態(tài)條件下展開(kāi)，有利于進(jìn)一步確定具體參數(shù)，選擇相應(yīng)的固定相作為色譜柱。各個(gè)組分相互分離，按時(shí)間順序進(jìn)入檢測(cè)器，借助電信號(hào)放大，根據(jù)不同時(shí)間檢測(cè)結(jié)果確定檢測(cè)成分，互相組成不同的色譜普?qǐng)D。根據(jù)不同峰值的保留時(shí)間進(jìn)行定性分析。根據(jù)峰面積進(jìn)行數(shù)據(jù)批處理，有效進(jìn)行定量分析。利用FID、PID 等檢測(cè)器，能夠有效檢測(cè)毒死蜱、敵敵畏、樂(lè)果等農(nóng)藥殘留痕量，最低檢出限為2.3ng/mL。

1.4 化學(xué)發(fā)光法

化學(xué)發(fā)光用于確定樣品中各物質(zhì)的含量的分析方法，其原理是根據(jù)不同化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的輻射光強(qiáng)來(lái)表示各類(lèi)物質(zhì)的含量多少，具有靈敏度高、設(shè)備簡(jiǎn)單、分析速度快、線(xiàn)性范圍寬等特點(diǎn)?；瘜W(xué)發(fā)光法由于其高效性，精密度高的特點(diǎn)，在藥物分析、食品安全、環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域已經(jīng)廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)著重介紹農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用，基于過(guò)硫酸鉀在紫外光的照射下能將有機(jī)磷降解為無(wú)機(jī)磷，而無(wú)機(jī)磷在酸性條件下可以和釩酸鹽、鉬酸鹽反應(yīng)生成具有氧化性的磷鉬釩雜多酸，其可直接氧化魯米諾產(chǎn)生強(qiáng)而穩(wěn)定的化學(xué)發(fā)光信號(hào)的原理，利用便攜式流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光儀和紫外光降解裝置，建立了一種檢測(cè)蔬菜中殘留有機(jī)磷農(nóng)藥的方法。該方法對(duì)磷的線(xiàn)性范圍為1.0×10-9～3.0×10-6g/mL，檢出限為1.0×10-10g/mL，對(duì)濃度為2.0×10-7g/mL 的磷平行測(cè)定11次，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD 為2.1%。當(dāng)蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥的添加濃度為1.00mg/kg 和2.00mg/kg 時(shí)，方法回收率在89.5%～114%之間。此方法簡(jiǎn)便快捷、準(zhǔn)確可靠，實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)儀器的自動(dòng)化和微型化，為市售蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)奠定了基礎(chǔ)。

本檢測(cè)方式流程示意圖見(jiàn)圖1。

圖1 流動(dòng)性注射化學(xué)發(fā)光測(cè)定有機(jī)磷分析系統(tǒng)

1.5 極譜法

極譜法的工作原理是，測(cè)定電解過(guò)程中的極化電極的電流——電位曲線(xiàn)來(lái)確定溶液中被測(cè)元素的濃度的一類(lèi)電化學(xué)分析方法[3]，多用于測(cè)定金屬元素的含量，例如太湖流域的大米中的鋅、鐵、錳、銅、鉛、鎘等6 中微量元素就是通過(guò)這種方法進(jìn)行測(cè)定的，能夠獲得較為有效的結(jié)果，也可以通過(guò)掃描極譜法測(cè)定有機(jī)化合物，例如通過(guò)這種方法測(cè)定果樹(shù)中有機(jī)磷的農(nóng)藥殘留。此法符合農(nóng)藥殘留檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

1.6 薄層層析法

薄層層析法又稱(chēng)作薄層色譜，作為色譜法中的其中一種，其原理也是快速分離混合物中的各種物質(zhì)，并且對(duì)少量物質(zhì)進(jìn)行定性（檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)在幾微克，甚至0.01μg）的一種實(shí)驗(yàn)技術(shù)，屬于固-液吸附色譜，此方法兼?zhèn)淞酥V和紙色譜的優(yōu)點(diǎn)，特別適用于揮發(fā)性較小或較高溫度易發(fā)生變化而不能用氣相色譜分析的物質(zhì)。是將吸附劑、載體或其他活性物質(zhì)均勻涂鋪在一定尺寸的玻璃板、塑料片或者紙板上，形成0.10～0.25mm 厚的薄層以此作為固定相，由于毛細(xì)血管原理，進(jìn)行色譜分離分析的方法，在流動(dòng)相的作用下分離樣品中的藥物成分。例如可采用薄層層析法來(lái)測(cè)定蔬菜中樂(lè)果的殘留量，此種方法在食品檢測(cè)中也被廣泛應(yīng)用。

2 化學(xué)檢測(cè)農(nóng)藥殘留的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

科學(xué)技術(shù)在當(dāng)代不斷進(jìn)步，化學(xué)檢測(cè)技術(shù)也日益逐步趨于完善，現(xiàn)代檢測(cè)模型也在新常態(tài)形勢(shì)下呈現(xiàn)高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)，檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展也將進(jìn)入新階段。色譜質(zhì)譜聯(lián)用、高效液相分析儀、超臨界流體色譜技術(shù)等經(jīng)過(guò)綜合和升級(jí)優(yōu)化已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用在實(shí)際檢測(cè)工作中，從操作的難易程度、檢測(cè)的靈敏程度來(lái)看，又有所進(jìn)步。但是由于檢測(cè)儀器自身價(jià)值昂貴，使用環(huán)境特殊等原因，部分檢測(cè)技術(shù)推廣還有待于進(jìn)一步推廣。在現(xiàn)階段所應(yīng)用的技術(shù)中，氣相色譜法和液相色譜法作為化學(xué)檢測(cè)中比較典型的兩種檢測(cè)方法，檢測(cè)結(jié)果的應(yīng)用結(jié)構(gòu)相對(duì)于其他模型更為有效，其操作方便、靈敏度高、穩(wěn)定性強(qiáng)，被廣泛推廣應(yīng)用。此外，核磁共振波譜技術(shù)的發(fā)展也有較為廣闊的前景，由于以上分析的優(yōu)勢(shì)，在未來(lái)的農(nóng)藥殘留檢測(cè)工作中將會(huì)得到全面的應(yīng)用。

3 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)本文簡(jiǎn)略介紹的幾種化學(xué)檢測(cè)方法：氣相色譜法、同位素標(biāo)記法、原子吸收光譜法以及化學(xué)發(fā)光法等的工作原理及其相應(yīng)的應(yīng)用價(jià)值，根據(jù)不同領(lǐng)域的需要選擇不同的檢測(cè)方式，充分發(fā)揮每各種檢測(cè)模型的優(yōu)勢(shì)。這就需要檢測(cè)人員結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)以及相應(yīng)的檢測(cè)情況對(duì)樣品進(jìn)行合理的處理，達(dá)到檢測(cè)的要求，選擇合適的技術(shù)手段，有針對(duì)性地對(duì)優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目展開(kāi)優(yōu)化及深度分析，促進(jìn)食品、人類(lèi)、環(huán)境之間的和諧可持續(xù)高效發(fā)展，為人類(lèi)更好的生活做出相應(yīng)努力。