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农产品中农药残留检测技术

2018-06-21任海鑫

农业与技术 2018年8期
关键词:农药残留农产品

任海鑫

摘 要:农产品农药残留影响着人们的食品安全,同时也限制了农产品的出口贸易。因此,农药残留检测技术一直是相关人员重点研究的对象,本文选取目前世界上常见的3种检测技术进行了分析,比较了其相互的优缺点。

关键词:农产品;农药残留;农药检测

中图分类号:S132 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20180432034

1 气相色谱法

气相色谱法将气体作为流动相,是目前比较经典、应用较多的一种农药残留检测技术。气相色谱法主要分析气体或易气化的高温定性物质,可以高效率分离农药且具有较高的灵敏度和分析速度。如果要检测多种农药,只需配合不同的检测器即可,比如检测有机氯农药和拟除虫菊酯类农药时,可以使用电子捕获检测器;检测有机磷农药和含硫农药时,可以使用火焰光度检测器。色谱法最关键的步骤就是样品分离,而气相色谱法可以一次分离多种农药,从而分析定量。目前使用气相色谱法分析农药时,大多使用毛细管色谱柱,这种色谱比填充柱的分离效率更高,分析速度更快,灵敏度更高,结果更可靠,但最大的缺点是其柱容量小,不利于痕量分析。在检测沸点高、热稳定性差的农药时,气相色谱法不能直接进行分离,而是需要先进行衍生化处理,以使样品沸点降低或热稳定性增加,这给气相色谱法分析的样品前期处理工作增加了工作量,因此一定程度了限制了气相色谱的应用。如果在使用气相色谱法检测农药时遇到被测物的峰相重叠或接近不明分组干扰物时,检测人员也可以考虑使用气质联用技术检测定量及确证农药的阳性。

2 高效液相色谱法

高效液相色谱法是以经典液相色谱为基础发展出的一种色谱方法,包括高压泵、柱填料和检测器。高压泵主要负责输送流动相,柱填料和高灵敏检测器可以自动地高效率分离样品农药。高效液相色谱法可以分离大部分化合物,尤其可以分离检测气相色谱法无法检测的高沸点、低热稳定性的农药。在使用高效液相色谱法分离时,检测人员可以调节流动相参与分离机制时的比例与pH值,以保证高效液相色谱法可以完全分离样品农药,因此,这种检测方法使用的范围比较广,多数使用气相色谱法检测的农药也可以用高效液相色谱法检测,因此高效液相色谱法被开发出大量检测农药残留的方法,如利用液相色谱检测粮谷中的农药和化学品残留等。高效液相色谱法因为检测时经常会用到紫外检测器和荧光检测器,因此只能用于检测可以吸收紫外线或可以发射荧光的农药。近年来,衍生化技术的发展使高效液相色谱法的使用范围扩大,比如现在可以用配有衍生反应装置和荧光检测器的液相色谱仪检测氨基甲酸酯类农药。此外,超高效液相色谱也在快速发展,其分离能力更强,有效解决了分离速度与分离质量的矛盾,即使在线速度、流速很宽以及高反压下也能高效分离,满足了农药残留检测基质复杂及目标化合物浓度低的特点,因此,这种检测方法最有可能在未來被广泛使用。

3 酶免疫分析法

酶免疫分析法的使用范围比较广,且可以避免放射免息分析技术的危险性。酶免疫分析技术结合了酶促反应的高效率与免疫反应的高度专一性,因此,可以定量检测各种微量有机物,但是酶免疫分析法的灵敏度比放射免疫分析法低,稳定性比色谱仪器分析法低。目前常用的酶免疫分析法包括2种:酶联免疫吸附分析法以及酶放大免疫技术,其中酶联免疫吸附分析法最为典型,也最常用。

使用酶联免疫吸附分析法检测农药时,大多会使用试剂盒,试剂盒会针对一种农药或者一类农药,比如有毒死蜱快速检测试剂盒,也有有机磷农药残留试剂盒等。酶联免疫吸附分析法有很高的灵敏度和速度,而且样品前处理较为简单,因此适用于需要快速大批分析样品农残时。经过快速发展,目前免疫分析法与气相色谱、液相色谱已经被美国农业化学家协会列为三大农药残留检测支柱技术[1]。酶联免疫吸附分析法因其高稳定性,可以用于开发农药残留快速检测仪,在这方面我国还落后于欧美发达国家,同时,我国的试剂盒总体质量还有待提高。

4 酶抑制法

酶抑制法在我国农药残留快速检测中使用较多,其利用了有机磷或氨基甲酸酯农药可以抑制胆碱酯酶活性的特点,让样品中的残留农药与离体的胆碱酯酶反应,胆碱酯酶活性被抑制的程度代表了样品的农药残留量,胆碱酯酶在与底物反应后会显色,显色情况反映了胆碱酯酶的受抑制程度,由此,检测人员可以确定样品中的农药残留量。这种检测方法操作简单、快速,而且省去了很多仪器,检测成本比较低,但只适用于大批样品的初筛,因为酶的活性还会受到农药之外的因素的影响,可能会影响检测结果的可靠性。同时,酶抑制法无法用于检测有机磷和氨基甲酸酯类农药之外的农药。

5 总结

气相色谱法无法检测沸点高及热稳定性差的农药;高效液相色谱法会受到紫外线或荧光的限制;酶免疫分析法比较适用于大批样品检测;酶抑制法操作简单、成本低,但检测结果可靠性不高。因此,相关研究人员还应该继续研究一种成本低、检测效率高且应用范围广的检测技术。

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