姚 勇
(湖北省植物保護(hù)總站 湖北武漢 430070)
農(nóng)藥在現(xiàn)階段依然是防治病蟲草鼠害發(fā)生的重要手段,據(jù)統(tǒng)計,2018年我國種植業(yè)農(nóng)藥使用量商品量達(dá)83.19萬t,2019年預(yù)計商品量84.46萬t[1]。近些年,食品安全與農(nóng)藥殘留逐漸成為人們?nèi)找骊P(guān)注的對象,蔬菜是人們最基本的生活消費品之一,其質(zhì)量安全關(guān)系公眾的身體健康和生命安全。對農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留“零容忍”態(tài)度,也是促使農(nóng)藥分析技術(shù)不斷革新的壓力與動力。作者多年從事蔬菜樣品中農(nóng)藥殘留檢測,本文詳細(xì)講述目前農(nóng)藥殘留檢測常用標(biāo)準(zhǔn)中前處理方法原理,以供大家參考。
目前農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測機構(gòu)測定蔬菜樣品中的農(nóng)藥殘留一般采用的標(biāo)準(zhǔn)有《NY/T 761-2008蔬菜中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測定》、《GB/T 20769-2008水果和蔬菜中450種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量的測定液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》以及《GB 23200.8-2016水果和蔬菜中500種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量的測定氣相色譜-質(zhì)譜法》(以下分別簡稱761標(biāo)準(zhǔn)、20769標(biāo)準(zhǔn)和23200.8標(biāo)準(zhǔn))[2-4]。761標(biāo)準(zhǔn)是檢驗檢測機構(gòu)最常用的檢測標(biāo)準(zhǔn),而且在一般的蔬菜樣品中農(nóng)藥殘留檢驗檢測能力驗證和大比武中,給予的作業(yè)指導(dǎo)書一般參考761標(biāo)準(zhǔn)中的分析前處理方法。隨著檢驗檢測機構(gòu)儀器設(shè)備的改進(jìn),越來越多的檢驗檢測機構(gòu)采用20769標(biāo)準(zhǔn)和23200.8標(biāo)準(zhǔn)兩個標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合,利用液相色譜-質(zhì)譜法和氣相色譜-質(zhì)譜法,對蔬菜樣品中的農(nóng)藥殘留進(jìn)行定性和定量檢測,極大地提高了工作效率和檢測水平,保障檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。
三個標(biāo)準(zhǔn)的提取方法大致相同,都是加入乙腈溶劑進(jìn)行勻漿提取目標(biāo)待測物,而后加入氯化鈉來進(jìn)行除水,氯化鈉溶于水形成鹽溶液與有機相分離,靜置或離心,取上清液分析用。
761標(biāo)準(zhǔn)中三大類農(nóng)藥殘留的凈化方法不同,有機磷類農(nóng)藥殘留是直接將提取溶液進(jìn)行濃縮,轉(zhuǎn)換溶劑,定容測定;有機氯和擬除蟲酯類農(nóng)藥殘留是利用弗羅里矽柱(Florisil)進(jìn)行固相萃取而凈化,弗羅里矽柱填料是硅酸鎂(MgO·SiO2),與樣品中極性化合物有較強的作用力,溶液中有相對極性的待測組分被保留,經(jīng)適當(dāng)極性溶劑淋洗下來,而色素等極性較強化合物在萃取小柱上被保留,從而達(dá)到凈化作用;氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留是經(jīng)過氨基柱進(jìn)行固相萃取而凈化,氨基柱的填料是硅膠基質(zhì)的極性鍵合相,具有堿性特點,對酸性或堿性分析物具有選擇性,氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留具有弱酸性,可通過Lewis酸堿等作用被保留在小柱上,經(jīng)過適當(dāng)溶劑淋洗下來,從而達(dá)到凈化作用。
20769標(biāo)準(zhǔn)中測定450種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量,將450種分為7組,均是經(jīng)Sep-Pak Vac氨基柱固相萃取凈化,氨基柱的作用原理已在上段中描述。
23200.8 標(biāo)準(zhǔn)中測定500種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量,將500種分為5組,均是先經(jīng)過Envi-18柱,再經(jīng)過串聯(lián)的Envi-Carb和Sep-Pak氨丙基柱進(jìn)行固相萃取凈化。Envi-18柱的填料是C18,是十八烷基封尾,具有疏水性,能較好地保留基質(zhì)溶液中烴類等雜質(zhì),Envi-Carb柱的填料是活性炭,主要用于去除基質(zhì)溶液中的色素等雜質(zhì),Sep-Pak氨丙基柱的填料是硅膠基質(zhì)鍵合氨丙基,具有堿性特點,可以通過極性作用、Lewis酸堿作用等有效保留脂肪酸、酚類等雜質(zhì),通過這三重凈化得到淋洗液,進(jìn)而濃縮上樣。
值得注意的是,在761標(biāo)準(zhǔn)中測定有機磷類和有機氯類及擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留,在濃縮步驟將乙腈溶劑分別轉(zhuǎn)換為丙酮和正己烷,用氣相色譜儀測定;在23200.8標(biāo)準(zhǔn)中測定500種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量,在濃縮步驟中將淋洗液轉(zhuǎn)換為正己烷溶劑,用氣相色譜-質(zhì)譜儀測定農(nóng)藥殘留。進(jìn)樣溶劑的選擇固然與儀器檢測器類型有關(guān)系,與色譜柱使用要求也有很大的關(guān)系。在這兩個標(biāo)準(zhǔn)中,氣相色譜儀或者氣相色譜-質(zhì)譜儀所用的色譜柱是DB-1701石英毛細(xì)管柱(或相當(dāng)者),該色譜柱的固定液是(14%-氰丙基-苯基)-甲基聚硅氧烷,中等極性,乙腈是極性溶劑,一旦進(jìn)入色譜柱,會造成固定液流失嚴(yán)重,減少色譜柱使用壽命。而且一些極性較強的目標(biāo)物,乙腈作為溶劑則可能會造成峰形拖尾嚴(yán)重。
QuEChERS 法(Quick、Easy、Cheap、Rugged、Safe),是近年來國際上最新發(fā)展起來的一種用于農(nóng)產(chǎn)品檢測的快速樣品前處理方法,由美國農(nóng)業(yè)部Anastassiades教授等于2003年開發(fā)。該方法的主要步驟是用含1%醋酸的乙腈對樣品進(jìn)行浸提,再加入無水硫酸鎂與醋酸鈉振蕩促使其分層,隨后將浸提液轉(zhuǎn)移至含有PSA吸附劑、硫酸鎂的離心管中進(jìn)行分散固相萃取,PS A(N-丙基乙二胺)有兩個氨基,有比氨基柱更強的作用,是農(nóng)藥殘留分析前處理中分散固相萃取的常用凈化劑,能夠有效去除樣品基質(zhì)中的有機酸、色素和糖類等雜質(zhì),運用Teflon涂層離心管進(jìn)行離心,取離心液至自動進(jìn)樣瓶用于GC/MS或LC/MS進(jìn)行測定。QuEchERS法是農(nóng)藥多殘留分析中的一種簡便、快速、安全、價格低廉的分析方法,因其使用溶劑量少、前處理操作簡單、效率高受到廣大農(nóng)檢機構(gòu)檢測人員歡迎,但其前處理方法在農(nóng)藥多殘留同時分析測定中不能兼顧所有待測目標(biāo)物的回收率,而且沒有被引用到現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中,因此使用有限。
總之,在蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留檢測工作中,全體農(nóng)業(yè)檢測機構(gòu)人員都應(yīng)保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),在各自的資質(zhì)認(rèn)定范圍內(nèi)開展農(nóng)藥殘留檢測工作,為社會食品安全、人民生命健康保駕護(hù)航。本文簡單介紹蔬菜樣品中農(nóng)藥殘留檢測工作中最常用的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的前處理方法原理,便于人們更好地理解檢測工作原理,更好地保證檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。