萬嬌 姜曉坤
摘要:隨著食品加工科技的發(fā)展,食品安全問題備受關(guān)注,社會(huì)各界對(duì)食品農(nóng)藥殘留問題也格外重視。因農(nóng)藥極性差異大、食品基質(zhì)成分較為復(fù)雜、質(zhì)譜背景干擾大等諸多影響因素,使檢測(cè)難度較大,因此需要加大對(duì)現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)技術(shù)的研究和應(yīng)用,突破檢測(cè)技術(shù)的局限性,從而提高檢測(cè)靈敏度。本文就目前主要農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)中樣品前處理方法進(jìn)行了總結(jié)歸納和分析。
關(guān)鍵詞:農(nóng)藥殘留;檢測(cè);基質(zhì);前處理
民以食為天,食以潔為先。潔就是干凈衛(wèi)生,如果農(nóng)業(yè)殘留超標(biāo)那就不衛(wèi)生了,所以食品檢測(cè)中農(nóng)藥殘留檢測(cè)對(duì)于食品安全具有重要作用。在食品檢測(cè)中農(nóng)藥殘留檢測(cè)工作中,樣品前處理是農(nóng)藥殘留量檢測(cè)過程中的重要環(huán)節(jié),可使檢測(cè)結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性得到保證,減小對(duì)色譜柱和檢測(cè)器(離子源、倍增器)的污染,使檢測(cè)效率提高。通常農(nóng)藥殘留量分析屬于痕量分析,需要提高檢測(cè)方法的靈敏度和富集倍數(shù),對(duì)樣品前處理技術(shù)的要求較高。目前所應(yīng)用的處理技術(shù)各有優(yōu)勢(shì)和不足,其適用范圍也有所不同,所以在實(shí)際處理工作中,需要根據(jù)檢測(cè)品的特質(zhì)、種類、檢測(cè)儀器與檢測(cè)結(jié)果要求等,與實(shí)際檢測(cè)條件相結(jié)合,對(duì)樣品前處理方式進(jìn)行選擇。
一、固相萃取法概述及其應(yīng)用
(一)固相萃取法
液態(tài)樣品中的目標(biāo)化合物可通過固態(tài)吸附劑進(jìn)行吸附處理,使干擾化合物和樣品中的基體分離,再利用洗脫液或加熱解離吸附等方式進(jìn)行進(jìn)一步的處理,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)化合物的分離和富集。此處理技術(shù)適于性質(zhì)差別較大的化合物的分離處理,與傳統(tǒng)的萃取方法相比,其具有操作簡單、高效、準(zhǔn)確且快速的優(yōu)勢(shì),在樣品前處理中得到了廣泛營養(yǎng)。
(二)在食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用
根據(jù)萃取柱填料的不同,可分為正向固相萃取、反向固相萃取、離子交換固相萃取等方式,其主要通過填料進(jìn)行樣品的濃縮富集,如以硅膠、氧化鋁、硅鎂等作為吸附劑的正向固相萃取法,可克服傳統(tǒng)液液萃取法的不足,實(shí)現(xiàn)干擾組分和待測(cè)組分之間的有效分離,同時(shí)提高待測(cè)組分的回收率,適用于蔬菜、水果中農(nóng)藥殘留的檢測(cè)分析。隨著新型操作模式和新型吸附劑的出現(xiàn),此處理技術(shù)的應(yīng)用前景更為廣闊。
二、固相微萃取法概述及其應(yīng)用
(一)固相微萃取法
此處理技術(shù)具有集萃取、進(jìn)樣、采樣和濃縮為一體且無需溶劑的特點(diǎn),其處理方法主要是根據(jù)樣品和萃取涂層間的待測(cè)物存在非均相平衡性,利用萃取裝置,直接在儀器上將待測(cè)物從樣品中萃取出來,并對(duì)其進(jìn)行解析和色譜分析。固定涂層與樣品基質(zhì)的分配系數(shù)決定了待測(cè)物的萃取量,萃取率也隨著分配系數(shù)的增加而提高,其濃度檢測(cè)效果也較好。此處理技術(shù)具有操作簡單、快捷等優(yōu)點(diǎn),在萃取效率上也有較大提升,適用于動(dòng)植物、醫(yī)學(xué)以及環(huán)境樣品分析。
(二)在食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用
其主要利用化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行待測(cè)物的分離,有效解決了固相萃取處理技術(shù)中容易出現(xiàn)的孔道堵塞問題。選用樣品注射器樣式的裝置,以石英纖維作為萃取試劑,確保萃取的順利進(jìn)行。根據(jù)萃取模式的不同,可分為頂空法和直接法。在萃取時(shí),首先需要全面掌握化合物的狀態(tài),如化合物為半揮發(fā)氣體狀態(tài),則采用直接法處理技術(shù),對(duì)于水樣或固體狀態(tài),則可采用頂空法萃取模式,并在萃取時(shí)有效控制涂層樣品和待測(cè)物,在遵循相溶原則的同時(shí),實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的平衡分配。因其在處理過程中無需溶劑,在降低消耗的同時(shí),還有效避免了環(huán)境污染,在農(nóng)藥殘留分析方面得到了廣泛應(yīng)用。
三、基質(zhì)固相分散處理法概述及其應(yīng)用
(一)基質(zhì)固相分散處理法
此處理技術(shù)以鍵合相物質(zhì)或涂有聚合物的物質(zhì)作為固相載體,與樣品和萃取材料一起研磨后再對(duì)混合物進(jìn)行填料灌柱,利用不同的溶劑對(duì)柱子進(jìn)行淋洗,最終將待檢測(cè)物脫離出來。此處理技術(shù)結(jié)合了反向鍵合填料技術(shù)和固相分散技術(shù),將提取、均漿、凈化合為一體,完成整個(gè)萃取過程,使操作得到簡化,萃取效率提高,溶劑用量減少。
(二)在食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用
此萃取技術(shù)適用于除草劑、藥物、殺蟲劑以及其他染污物的萃取,一系列的實(shí)踐應(yīng)用證明,此處理技術(shù)耗時(shí)較少,操作簡單,如在針對(duì)河豚毒質(zhì)進(jìn)行萃取時(shí),其檢出上下限符合相應(yīng)的分析檢測(cè)要求,回收率較高。因其所需要的溶劑和樣品量較少,適用于某一類化合物或單個(gè)化合物的分離處理,也可與其他萃取方式相結(jié)合,使應(yīng)用范圍越來越廣。
四、微波輔助萃取法概念及其應(yīng)用
(一)微波輔助萃取法
此萃取技術(shù)是對(duì)食品、土壤、飼料等固體物中的有機(jī)物,通過微波進(jìn)行萃取的少溶劑樣品前處理技術(shù)。主要利用微波加熱的方式,根據(jù)極性分子能迅速吸收微波能量的特性,在萃取樣品中加入極性溶劑,使雜質(zhì)得以分離。與傳統(tǒng)的提取方式相比,具有快速、安全、高效、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制及試劑用量小等優(yōu)勢(shì),主要適用于農(nóng)藥等易揮發(fā)物質(zhì)的提取,并能實(shí)現(xiàn)多個(gè)樣品的同時(shí)提取。不足之處在于,此技術(shù)要求溶劑具有極性,對(duì)微波透明或部分透明的非極性溶劑無法進(jìn)行萃取分離。
(二)食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用
此萃取技術(shù)在食品農(nóng)藥殘留的檢測(cè)中得到廣泛應(yīng)用,通過嬰幼兒配方奶粉中所含農(nóng)藥,豬肉中所含有機(jī)氯殘留以及藥物等試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),此萃取技術(shù)能快速分離藥物,各殘留農(nóng)藥的檢出限和回收率表現(xiàn)理想,使檢測(cè)成本大幅度降低,同時(shí)可實(shí)現(xiàn)大批量處理,減輕分析人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,樣品前處理的自動(dòng)化控制得以實(shí)現(xiàn),另外還需加強(qiáng)對(duì)其的理論研究。
五、其他處理技術(shù)
(一)凝膠滲透色譜技術(shù)
此處理技術(shù)根據(jù)物質(zhì)在外形和大小方面的差別,利用具有不同規(guī)格分子篩性質(zhì)的凝膠對(duì)待測(cè)物進(jìn)行分離。實(shí)際應(yīng)用中對(duì)分子量大于農(nóng)藥的色素、類脂肪、蠟質(zhì)等通過凝膠的分子篩網(wǎng)作用進(jìn)行淋洗。此處理技術(shù)具有重現(xiàn)性好、應(yīng)用范圍廣、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。不足之處在于小分子雜質(zhì)容易留在目標(biāo)體系中,對(duì)試驗(yàn)的效果造成影響。
(二)超臨界流體萃取技術(shù)
此處理技術(shù)以超臨界流體為萃取劑,從食品復(fù)雜的構(gòu)成成分中將待測(cè)物分離提取出來,針對(duì)中等極性或非極性物質(zhì),利用無毒、不容易產(chǎn)生殘留的萃取劑進(jìn)行提取。此處理技術(shù)具有污染小的優(yōu)點(diǎn),是較理想的樣品處理技術(shù)。
六、食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)的未來發(fā)展
在目前的樣品前處理技術(shù)中仍存在著亟待完善的技術(shù)問題,隨著科學(xué)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展和不斷引入,樣品前處理技術(shù)也將朝著準(zhǔn)確化、快速化、精密化的方向發(fā)展,使檢測(cè)效率大幅度提高,使食品安全得到有效保障。在未來的檢測(cè)中,數(shù)百種農(nóng)藥的同時(shí)檢測(cè)將成為發(fā)展方向之一,未來冷凍誘導(dǎo)微萃取、超臨界提取、磁納米技術(shù)、新型高分子材料如MOFs、COFs等新型前處理方式將使前處理技術(shù)更安全、更高效、無毒化且可持續(xù)。未來重點(diǎn)研究方向?qū)⑹墙Y(jié)合多組學(xué)如暴露組學(xué)、代謝組學(xué)、脂質(zhì)組學(xué)等對(duì)農(nóng)藥殘留及其代謝物進(jìn)行人體暴露風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,同時(shí)開發(fā)食品加工農(nóng)藥多殘留去除技術(shù)也迫在眉睫。
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作者簡介:
萬嬌,姜曉坤,遼寧奉天檢測(cè)技術(shù)有限公司。