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草甘膦检测方法的新进展研究

2018-09-10赵莹莹

现代盐化工 2018年4期
关键词:新进展草甘膦检测方法

赵莹莹

摘 要:草甘膦是目前世界上应用最广泛的农药品种之一。草甘膦的使用量逐年增加,给农作物、人类健康以及生态环境带来了一定的安全隐患。本文着重介绍了常用检测方法:光谱法(分光光度法、吸光光度法)、色谱法(气相色谱、高效液相色谱、离子色谱法、气相色谱-串联质谱法);新型检测方法:高效液相色谱——质谱法、毛细管电泳、电化学检测、免疫分析等,总结了该方法在食品和水中草甘膦检测中的应用、优缺点,为国内外食品和水质中草甘膦快速检测方法的建立提供了依据。

关键词:草甘膦:检测方法:新进展

草甘膦在国内外被广泛使用,它作为世界上使用最广泛的除草剂之一,在一定程度上保证了我国农业产品的高效产出。然而,草甘膦在土壤中的积累带来了很大的环境安全风险。人体脑中乙酰胆碱酯酶的活性会在一定程度上受到草甘膦的影响而降低,导致脑智力低下。有的研究机构也进行了一些相关方面的研究,表明草甘膦对小白鼠的骨髓细胞染色体会产生致畸的影响[1]。因此,对草甘膦的检测尤为重要。

1 草甘膦的常用检测方法

国内外用于检测草甘膦的常用检测方法主要是光谱法如分光光谱法和吸光光谱法,色谱法如气相色谱法和液相色谱法。

1.1光谱法

1.1.1分光光度法

分光光度法检测步骤相对简单,分析速度快捷,但易受其他离子的干扰。汪海萍等[2]通过紫外分光光度检测废水中草甘膦,加标回收率95%-105%,检测限为0.069mg/L。

1.1.2吸光光度法

吸光光度法具有简便快速、灵敏度高、准确度较高等优点。董文康等[3]通过EDTA排除金属离子对检测的干扰,利用酸性条件下过量的硝酸离子与草甘膦反应,生成蓝色配合物测定废水中的草甘膦,线性范围为0.375~4.500mg/L。

1.2色谱法

1.2.1气相色谱法

气相色谱法是利用气体作为流动相的检测方法,对操作人员要求相对较高,操作繁琐。王天玉等[4]用固相萃取一气相色谱法,检测山药中草甘膦,加标回收率92.1%-100.0%,检出限0.05mg/kg。KATAOKA等[5]利用水或氨氧化钢作为提取液,建立了监测环境和食品中草甘麟的方法,线性关系为5~200ng,加标回收率91%-106%。

1.2.2高效液相色谱法

高效液相色谱法是源于经典液相色谱发展起来的新型色谱技术,不受检测物品相对挥发性、热稳定性及分子质量的局限。王超等[6]通过高效液相色谱法测定桑园土壤样品中草甘膦残留量,线性范围为5.0~35.0μg/mL,回收率为98.5%-103.0%。

光谱法存在灵敏度较低的问题,色谱法容易出现峰型拖尾,很难满足实际检测需要。开发快速、方便、无消耗的检测方法对于我们具有十分重要的实际应用价值。

2 草甘膦检测方法的新进展

随着科技的发展,草甘膦检测的方法有了新的突破。

2.1电导——紫外检测器联用离子色谱法

离子色谱法是一种常规的检测方法,但检测线不高。罗彤等[7]采用Ion Pac AS16阴离子分析柱和电导检测器,对燕麦等谷物中草甘膦残留量进行测定。结果显示,线性范围0.25~5.00μg/mL,回收率80.3%~103.5%,检出限0.70~1.50 mg/kg。

2.2气相色谱——质谱联用法

气相色谱——质谱联用法具有特异性高、操作简单、选择性较强等优点,但是处理方法繁琐及存在杂质干扰等问题。方素珍等[8]建立了一种检测人尿样中草甘膦的气相色谱联用质分析方法。结果显示,线性范围为10~400ng/mL,检测限为4.66ng/mL,回收率为85.2%-97.5%。

2.3高效液相色谱——质谱法

高效液相色谱——质谱联是液相色谱与质谱连用的方法。此法具有高灵敏度和反应迅速优点,但对操作人员专业要求高、仪器昂贵。户江涛等[9]采用液相色谱——串联质谱法对大豆中草甘膦进行检测。结果显示,线性范围0.001~0.500mg/L,相對标准偏差为3.37%-6.96%,平均回收率80.2%~91.5%。庄立等[10]以高效液相色谱——质谱法对人体尿液中的草甘膦含量进行检测。结果显示,检出限为0.3μg/L,定量检出限是1.0μg/L,加标回收率在92.0%-97.2%。

2.4毛细管电泳法

毛细管电泳检测法是将石英毛细管作为分离各组分通道的分析方法。该法优点是分离速度快,仪器成本低,但灵敏度不高、电渗易变,光路过短等。曹丽伟等[11]用毛细管电泳法在pH9.5的30mmol/L硼酸缓冲溶液中检测草甘膦,检出限为3.21ng/kg,回收率为91.3%-106.0%。

2.5电化学检测法

电化学检测法是对溶质本身电化学属性进行定性分析的方法。它具有灵敏度较高,分析速度快,经济适用等优点,但重现性较差。张超等[12]采用电化学检测草甘膦含量。结果表明,线性关系5~800ng/mL,检出限为0.27ng/mL,加标回收率78.6%~99.0%。乔雪莹等[13]通过修饰电极检测溶液中草甘膦含量,检出限3.0X10-15mol/L,检测范围为10-14~10-10mol/L。

2.6免疫检测法

酶联免疫法是一种基于抗原抗体相互结合的检测法。此法具有适用性强,检测速度快,分析特异性强等优点,但受干扰性较差,成本相对较高。潘熙萍等[14]对大麦粉中草甘膦用间接竞争酶联免疫的方法进行检测,回收率为81.37%-104.12%,检出限为14.35μg/ mL。裴亚峰等[15]用草甘膦特异性抗体免疫层析试纸检测其残留量,检测限为1μg/mL。

3 结语

随着科学技术的不断进步,各种新型快速检测方法己用于检测草甘膦含量。电化学分析法、毛细管电泳法、高效液相色谱——质谱法和ELISA的特异性较高,具有很好的识别性,而且步骤简单,适于食物和土地中草甘膦残余物的快速测定。它的应用可以极大程度上减少工作量,简化检测流程,提高效率,缩短时间。

[参考文献]

[1]周垂帆,李莹,张晓勇,等.草甘膦毒性研究进展[J].生态环境学报,2013, 22 (10):1737-1743.

[2]汪海萍,邵燕,王志良,等.分光光度法测定废水中草甘膦的探讨[J].环境监测管理与技术,2012,24 (3):56-59.

[3]董文庚,陈学诚,郎志敏,等.褪色分光光度法间接测定草甘膦[J].分析化学,1997 (10):1210-1212.

[4]王天王,武秀停,赵静,等.固相萃取——气相色谱法测定薏苡仁、白茯苓和山药中的草甘膦残留[J].分析科学学报,2014,30 (1):63-66.

[5]KATAOKA,F,KOHNOHISAYUKI,ARAITOMOYA,et al.基本参数法X-射线荧光光谱[J].冶金分析,2009,29(5):6-11.

[6]王超,赵永亮,高敏,等.桑园土壤中草甘膦残留检测方法[J].江苏科技大学学报(自然科学版),2015,29(4):388-391.

[7]罗彤,付文雯,郭卢云,等.离子色谱法测定不同谷物中草甘膦残留[J].食品安全质量检测学报,2018,9(1):161-166.

[8]方素珍,谢维平.离子色谱法测定饮用水中的草甘膦含量[J].海峡预防医学杂志,2017,23(6):63-65.

[9]户江涛.超高效液相色谱-串联质谱法测定大豆中草甘膦及其代谢物氨甲基膦酸的残留[J].分析仪器,2018(1):131-135.

[10]庄立,宋志军,潘胜东,等.固相萃取-超高效液相色谱——高分辨质谱法测定尿液中草甘膦[J].中国卫生检验杂志,2018,28(7):774-777.

[11]曹麗伟,梁丝柳,谭小芳,等.毛细管电泳-激光诱导荧光法测定草甘膦、草胺膦及氨甲基膦酸[J].色谱,2012,30(12):1295-1300.

[12]张超,李腾飞,赵风年,等.分子印迹电化学传感器的制备及其快速检测饮水中草甘膦残留的应用研究[J].分析测试学报,2016,35(12):1542-1547.

[13]乔雪莹,周长利,陈月.一种灵敏检测草甘膦的电化学方法(CN107121484A)[P].2017.

[14]潘熙萍,楼佳俊,张高精,等.草甘膦残留的酶联免疫分析方法的建立[J].湖北农业科学,2012,51(5):1002-1005.

[15]裴亚峰,樊振江,曹金博,等.免疫分析技术在草甘膦残留检测中的应用[J].中国免疫学杂志,2018,34(2):291-295.

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