農藥殘留檢測技術在食品檢測中的運用

　　摘要：改革開放以來我國的經濟進入了高速的發展期，隨著人民生活水平的不斷提高，對食品安全的要求也越來越高。在食品安全指標中，農藥殘留量已經成為重要檢測指標。筆者結合食品檢測工作的經驗對于當前農藥殘留檢測技術做出分析。 
　　一、樣品前處理技術 
　　（一）溶劑萃取（LLE） 液體樣品最常用的萃取技術之一是溶劑萃取，利用樣品中不同組分分配在兩種不混溶的溶劑中溶解度或分配比的不同來達到分離、提取或純化的目的，通常又叫做液―液萃取。根據基質的不同，可分為液――液萃取、液――固萃取和液――氣萃取（溶液吸收）。現在的液――液萃取技術已經發展到連續萃取和逆流萃取，有利于處理含有低分配系數物質的樣品；微萃取技術有利于提高靈敏度和減少溶劑用量；萃取小柱技術模仿了傳統的液――液萃取技術，而且使樣品收集變得非常容易，同時避免了樣品乳化問題；在線萃取和自動液――液萃取等方式能夠減小人為誤差，有利于處理大體積樣品。 
　　（二）固相萃取（SPE） 固相萃取就是利用固體吸附劑將液體樣品中的目標化合物吸附，使其與樣品的基體和干擾化合物分離，然后再用洗脫液洗脫或加熱解吸附，達到分離和富集目標化合物的目的。與液――液萃取等傳統方法相比，固相萃取具有如下優點： 
　　1、高的回收率和富集倍數。 
　　2、使用的高純有毒有機溶劑量很少，減少了對環境的污染，是一種對環境友好的分離富集方法。 
　　3、無相分離操作，易于收集分析物組分，能處理小體積試樣。 
　　4、操作簡便、快速、易于實現自動化。應用固相萃取可以分析食品中有效成分或有害成分，以及環保水樣中各種污染物等。 
　　（三）固相微萃取（SPME） 固相微萃取技術是在固相萃取基礎上發展起來的，與液――液萃取或固相萃取相比，具有操作時間短、樣品量少、無需萃取溶劑、適于分析揮發性和非揮發性物質、重現性好等優點。影響固相微萃取靈敏度的因素很多，但萃取頭涂層種類和厚度最為關鍵。SPME在食品與生物樣品上應用日趨增加，如醬油中氯丙醇的檢測和血液中有機氯化合物的檢測等[5]。 
　　（四）頂空技術（HS） 樣品中痕量高揮發性物質的分析測定可使用氣體萃取即頂空技術。頂空技術可分為靜態頂空和動態頂空，它們具有如下特點：第一：操作簡便，只需將樣品填充到頂空瓶中，再密封保存直至色譜分析；第二：可自動化，已有不少氣相色譜生產商能夠提供集成化的氣相色譜頂空進樣器；第三：可變因素多，靜態頂空只需確定頂空瓶中樣品的平衡時間和溫度，而動態頂空還需確定捕集阱中吸附劑的種類和填充量；第四：動態項空具有較高的靈敏度，檢出限可達10～12水平。頂空技術與色譜聯用作為一種廣泛使用的可靠和有效的分析測定技術，已成為很多國家及組織的標準方法。 
　　（五）膜萃取技術（ME） 膜萃取是一種基于非孔膜進行分離富集的樣品前處理技術。膜萃取主要有支載液體膜萃取、連續流動膜萃取、微孔膜液――液萃取、聚合物膜萃取等幾種模式。膜萃取的優點主要是高富集倍數、凈化效率高、有機溶劑用量少、成本低以及易于與分析儀器在線聯用等。膜萃取技術被認為是選擇性最高及處理后最“干凈"的樣品前處理技術。溶劑用量方面，聚合物膜萃取技術可不用溶劑，而支載液體膜萃取技術中用于液膜的高沸點有機溶劑的量則可以忽略。在連續流動膜萃取和微孔膜液――液萃取中雖然使用有機相，但只需要體積較小的常規有機溶劑。 
　　二、農殘樣品檢測技術 
　　（一）氣相色譜法（GC）及其聯用技術 
　　分離能力強、靈敏度高的毛細管氣相色譜有了很大發展，尤其毛細管柱和進樣系統的完善，毛細管氣相色譜的應用得到廣泛的發展。盡管樣品前處理的凈化效果越來越好，但干擾物質是不可避免，理想的檢測器應該是只對目標農藥響應，對其他物質無響應。農藥幾乎都含有雜原子，而且經常是一分子中含有多個雜原子。針對農藥的這一性質，選擇理想的檢測器是測定的關鍵。目前，常用的檢測器有電子捕獲檢測器（ECD）、氮磷檢測器（NPD）、火焰光度檢測器附加P或S濾光片（FPD）。ECD一直是農藥殘留分析常用的檢測器，由于對其他電負性強的原子如N和芳環分子也有響應，其選擇性不是很好，但是特別適合檢測有機氯和擬除蟲菊酯農藥分析。NPD對N和P具有良好的選擇性，是測定有機磷和氨基甲酸酯、毒鼠強及氟乙酰胺等農藥常用的檢測器。FPD具有很好的選擇性和靈敏度，能一次性進行多種農藥的測定。此外，雙檢測器雙毛細管柱技術也得到快速發展，通過配置兩個同樣檢測器，極性不同的兩個毛細管柱，樣品通過兩柱子后在各自的檢測器上進行定性定量，使定性結果更準確。 
　　在農藥多殘留檢測中，由于本底干擾的不可忽視，在目標化合物濃度低的情況下，單純依據保留時間來定性很困難，必須依靠質譜數據才能夠準確判斷。GC-MS既具有氣相色譜高分離效能，又具有質譜準確鑒定化合物結構的特點，可達到同時準確快速測定食品中微量的多種農藥殘留及衍生物，因此已被很多國家研究者開發和應用，二維氣相色譜、惰性離子源等是氣相色譜-質譜聯用新的進展。 
　　（二）生化檢測法的發展 
　　當今生化檢測法主要包括酶抑制法和酶聯免疫法兩種，以酶抑制法應用最為廣泛。酶抑制法依據有機磷和氨基甲酸酯類農藥抑制生物體內膽堿酯酶的活性來檢測上述兩類農藥殘留的方法，由于操作簡單，成本較低，較短時間內能檢測大量樣本，每次檢測時間約20min，但只限于快速檢測蔬菜和水果中的有機磷和氨基甲酸酯類農藥殘留，且方法靈敏度低，穩定性差，只適合嚴重超標的農藥殘留半定量快速測定。酶聯免疫法是以抗原與抗體的特異性、可逆性結合反映為基礎的農藥殘留檢測方法，主要檢測方式是采用試劑盒，方法專一性強、靈敏度高、快速、操作簡單，但受到農藥種類繁多，抗體制備難度大（大約50種左右），抗體依賴國外進口，成本高，準確度低等影響，酶聯免疫法的應用范圍受到較大的限制。王林等采用酶抑制法測定蔬菜中有機磷和氨基甲酸酯類農藥殘留量，檢出限一般在0.05-5.0mg/kg。 
　　（三）高效液相色譜法（HPLC） 
　　高效液相色譜法是常用來測定沸點高和熱穩定性差的農藥殘留，使用的色譜分析柱常為C18或C8，常用的檢測器有紫外檢測器、二極管陣列檢測器、熒光檢測器以及極具應用潛力的蒸發光散射檢測器（ELSD）。熒光檢測器當前應用較多，根據氨基甲酸甲酯類農藥在堿性條件下易產生甲胺，甲胺與苯二醛反應能產生高靈敏度熒光的特點，可用柱后衍生法、熒光檢測器測定氨基甲酸酯類農藥殘留量。 
　　三、結束語 
　　上世紀八十年代中后期，國際上針對傳統萃取技術的不足，發展起來的固相萃取（SPE）、超臨界流體萃取技術（SFE）和固相微萃取技術（SPME）技術，國內對此的研究起步較晚，我國農藥殘留分析普遍應用的還是萃取分離技術、索氏抽提、振蕩提取和超聲波等傳統技術，樣品需要量大、萃取時間長、有機溶劑量消耗大，導致大量有毒廢棄有機溶劑的產生，無法滿足快速、準確的分析要求。