韓會靖
在對農(nóng)藥殘留進行檢測的方法中,相較于傳統(tǒng)的萃取法,加速溶劑萃取技術(shù)的效率得到了大幅度的提升,并且可以減少溶劑量,因此在農(nóng)藥殘留檢測中有著十分廣泛的應(yīng)用前景。
一、加速溶劑萃取技術(shù)的特點分析
首先,加速溶劑萃取技術(shù)具有萃取時間短的特點。在農(nóng)藥殘留檢測過程中,分析技術(shù)的發(fā)展在很大程度上提升了檢測的效率,但是作為樣品前處理的萃取仍然需要耗費大量的時間。例如傳統(tǒng)的索氏萃取,需要耗費4-48小時,而自動索氏萃取也需要耗費1-4小時。再比如應(yīng)用微波萃取,通常也需要0.5-1小時。而應(yīng)用加速溶劑萃取技術(shù)則可以在很大程度上減少耗費的時間,通常僅需要12-20分鐘左右即可。其次,加速溶劑萃取技術(shù)能夠減少溶劑用量。相較于傳統(tǒng)的索氏萃取,加速溶劑萃取技術(shù)對溶劑的用量更少。索氏萃取需要消耗200-500毫升的溶劑,自動索氏萃取需要消耗50-100毫升的溶劑,即使微波萃取也需要消耗25-50毫升的溶劑。而應(yīng)用加速溶劑萃取技術(shù),通常只需要消耗15毫升左右的溶劑即可,相較于傳統(tǒng)的萃取技術(shù),其在溶劑消耗方面更少,因此可以在很大程度上降低農(nóng)藥殘留檢測的成本,還可以在很大程度上提升樣品前處理中提純和濃縮的速度,進而使分析時間更短。
二、加速溶劑萃取技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用
1.在食品樣品農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用。加速溶劑萃取技術(shù)雖然屬于一種新型技術(shù),但是由于該技術(shù)具有較大的優(yōu)勢,因此在農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用十分廣泛,特別是在環(huán)境、食品以及飼料等領(lǐng)域中的應(yīng)用最廣。通常在土壤、粉塵、水果蔬菜等樣品中的有機磷殺蟲劑、農(nóng)藥、二噁英以及有機氯殺蟲劑等有害物質(zhì)的萃取中都會應(yīng)用到該技術(shù)。例如,針對于馬鈴薯和香蕉兩種食物運用加速溶劑萃取技術(shù)檢測農(nóng)藥殘留的過程中,將乙腈、正己烷和丙酮當(dāng)作溶劑,在壓力10兆帕、溫度為100度的環(huán)境狀況下,所消耗的溶劑量在15-45毫升,各個樣品的實際處理時間只需要14-18分鐘。將12種有機氯農(nóng)藥加進馬鈴薯與香蕉中,針對SD、RSD以及Av Recovery幾個指標(biāo)實施測定,具體結(jié)果如下表所示。
關(guān)于農(nóng)藥殘留的檢測,蔬菜和水果是較為常見的樣品。實際種植蔬菜和水果的過程中,應(yīng)用農(nóng)藥的種類較為復(fù)雜,不同類型的樣品所應(yīng)用的農(nóng)藥類型也存在一定差異。針對同一種樣品而言,很有可能會應(yīng)用不同種類的農(nóng)藥?;诖耍P(guān)于蔬菜和水果中農(nóng)藥殘留的檢測不但速度要較快,同時需要針對多種農(nóng)藥殘留一同實施檢測。加速溶劑萃取技術(shù)具有自動化的特點,同時提取的農(nóng)藥較為廣泛,因此該項技術(shù)備受農(nóng)藥殘留檢測分析人員的青睞。在針對多種農(nóng)藥殘留實施檢測過程中,采用加速溶劑萃取技術(shù),有效擴大了從蔬菜和水果中提取農(nóng)藥種類的實際范圍,使具體操作過程得到簡化,同時與環(huán)境之間有良好的相容性。相關(guān)研究人員針對多種不同烘干蔬菜中有機氯化合物以及多環(huán)芳烴等物質(zhì)共同提取及測定方式進行了研究,加速溶劑萃取技術(shù)在1500psi、溫度為120度的環(huán)境條件下,使用丙酮和二氯甲烷以1:1的比例進行混合,采用睛臺萃取的方式,時間大約為5分鐘;氟羅里硅土柱以及濃硫酸磺化在實施凈化之后,采用GC-MS進行測定能夠獲取十分良好的效果,該種方法的農(nóng)藥回收率處于42%-124%。在這其中,滴滴涕的回收率占據(jù)68%-98%,具有十分良好的重現(xiàn)性。也有相關(guān)研究人員創(chuàng)建了關(guān)于馬鈴薯、哈密瓜與梨幾種水果中8種類型28種農(nóng)藥的ASE-SPE-GC-FPD和ASE-SPEGC-ECD的多種農(nóng)藥殘留的提取以及檢測方法,所有農(nóng)藥的回收率都超過70%,LOD在0.0018-0.13mg/g,RSD不足10%;加速溶劑萃取技術(shù)的環(huán)境狀況為溫度110度、1500psi,實施兩次靜態(tài)萃取,關(guān)于分散劑采用的是硅藻土。使用二氯甲烷在100度、1500psi環(huán)境條件下,采用加速溶劑萃取技術(shù)針對柚子這種水果提取17種農(nóng)藥殘留,其回收率在81%-104%;采用丙酮和環(huán)己烷以1:1的比例進行混合,在上述同樣環(huán)境狀況下,針對桔子這種水果提取17種農(nóng)藥殘留,其回收率在50%-110%,但精密程度相對較差。由此可見,通過加速溶劑萃取技術(shù)創(chuàng)建批量且迅速的多種農(nóng)藥殘留檢測方法,能夠有效提升實際工作效率。
2.在生物樣品農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用。針對魚肉樣品內(nèi)有機氯殺蟲劑的提取,加速溶劑萃取技術(shù)得到了極為普遍的應(yīng)用。相較于微波輔助萃取技術(shù)以及索氏提取法而言,該技術(shù)不但減少了溶劑的實際使用量,縮短提取時間,同時有效提升了回收率。索氏提取法用時在8小時左右,溶劑用量約為170毫升,而加速溶劑萃取技術(shù)用時在25分鐘左右,溶劑用量約為40毫升,同時使用加速溶劑萃取技術(shù)進行農(nóng)藥提取的過程中不會受到魚油的影響。
若是樣品中脂肪的含量相對較高,而脂肪會對測定結(jié)果產(chǎn)生干擾,針對提取液實施凈化的操作也具有一定復(fù)雜性,一些情況下應(yīng)采用多個步驟凈化的方式,這就會產(chǎn)生大量的藥物損失,加之一些農(nóng)藥很難被提取等原因,造成提取回收率相對較為低下,而應(yīng)用加速溶劑萃取技術(shù)能夠顯著提升回收率。相關(guān)研究人員利用ASE與SFE在含有大量脂肪的兒童食品內(nèi)提取出滴滴涕、毒死蜱以及馬拉硫磷幾種農(nóng)藥,在凈化后采用GC-MS做出分析,SFE回收率不足50%,ASE回收率都在70%之上;ASE的環(huán)境條件為溫度80度,2000psi,實施靜態(tài)萃取,時間在五分鐘左右,三次循環(huán),使用乙腈進行提取,檢測限在0.2-100mg/g。針對大豆這種農(nóng)作物,在使用加速溶劑萃取技術(shù)提取2,4-滴、氯嘧磺隆等農(nóng)藥殘留,乙腈和鹽酸的比例為7 :3,將其當(dāng)作提取劑,最終各種不同農(nóng)藥的回收效率都超出70%,相對標(biāo)準(zhǔn)誤差不足10%,確保了多種農(nóng)藥殘留一同測定的實現(xiàn)。一般狀況下,幾種不用類型的農(nóng)藥應(yīng)單獨實施檢測。
加速溶劑萃取技術(shù)也可以在提取動物食料的農(nóng)藥殘留方面得到廣泛應(yīng)用。有關(guān)研究人員針對SOX、UE、MAE、FBE以及ASE幾種萃取方法在動物食料中對有機氯農(nóng)藥的提取做出比較分析,其中FBE提取技術(shù)具有最佳的提取效果,MAE以及ASE的提取效果要優(yōu)于索氏提取方法。
3.在環(huán)境樣品農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用。土壤是農(nóng)藥的集散地和倉儲庫,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,對農(nóng)作物噴灑的農(nóng)藥會直接或者間接地進入到土壤之中。土壤顆粒對于藥劑具有較強的吸附能力,這會給提取土壤中的農(nóng)藥帶來較大的難度,同時也會使得土壤的凈化工作十分復(fù)雜。根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中噴灑的農(nóng)藥,真正能夠?qū)r(nóng)作物起作用的只占少數(shù),僅能達到10%-30%,還有少部分會進入到大氣和水體之中,其中絕大部分都會殘留在土壤之中,通常殘留在土壤中的比例會達到 50%-60%。如此多的農(nóng)藥殘留會給土壤造成嚴重的污染,加之噴灑的農(nóng)藥種類較多,并且農(nóng)藥與土壤結(jié)合的途徑也不相同等,這些因素都會對農(nóng)藥的提取、分析和檢測工作帶來極大的難度。而應(yīng)用加速溶劑萃取技術(shù)則可以有效解決這一問題,通過高溫條件,能夠降低基體與溶質(zhì)之間的相互作用力,既能使操作步驟更加簡化,也能縮短萃取的時間,并且還能減少溶劑的用量,同時也有助于保障檢測的準(zhǔn)確性。加速溶劑萃取技術(shù)可以一次性提取土壤中多種有機氯農(nóng)藥,但不適合提取揮發(fā)性有機氯農(nóng)藥。
加速溶劑萃取技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用,有助于提升農(nóng)藥殘留檢測的效率和準(zhǔn)確性,隨著該技術(shù)的不斷完善,其在農(nóng)藥檢測中發(fā)揮的作用將會越來越明顯。