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食品中农药残留的检测方法
发表时间:2015-06-23 阅读次数:{浏览次数} 字体:【

来源: 中国化工仪器网  

  食品中农药残留检测技术水平不仅依赖于检测仪器设备,同时决定于样品处理水平,样品处理在农药残留检测中具有重要地位。

  一、样品处理技术

  1.食品中农药残留提取方法食品农药残留检测中,根据样品不同采用的提取方法有:浸渍法、漂洗法、振荡法、消化法、超声波萃取法、-索氏提取法及高速均质法等。

  浸渍法、漂洗法、振荡法样品处理时间较长,且回收率相对不高,已不太常用。消化法需加入消化剂并加热处理,易使部分农药分解,故不常用。

  索氏提取法:为经典提取方法,其方法是将破碎样品预先包好放入索氏提取器中,在圆底烧瓶中加入提取剂(有机溶剂),加热使索氏提取剂挥发并在索氏提取中冷凝下来,浸泡提取样品,使其农药残留物等浸出。当提取液达到一定高度自动流回到圆底烧瓶中,如此连续提取数小时,提取效果好,是国际上的标准方法。但样品处理时间太长,干扰物质较多,不适用于多残留快速检测。

  超声波提取法,将样品粉碎后加入提取剂,在超声波仪上提取5min15min。该方法具有提取效果好,时间短的优点,已普遍采用。

  高速均质提取法:将切碎的样品加入提取剂在高速均质机上均质数分钟,在样品极细颗粒状态下萃取农药残留。此方法简便、快速且提取效果好,为美国、欧洲及我国农药残留检测普遍采用的方法。

  2.提取液净化方法常用净化方法有:液-液分配法、吸附柱层析法、磺化法、凝结沉淀法、冷冻法、固相萃取净化法、凝胶色谱净化法等。

  固相萃取净化技术(SPE):通过流动相中样品的不同组分在固定相上吸附能力的不同有选择地将农药残留物吸附,然后再选择适当溶剂将其洗脱,从而达到提取、净化的目的。它可以将样品萃取、净化,而且可以将所需样浓缩。因此更适用于微量、痕量农药残留的检测。

  凝胶渗透色谱纯化系统(GPC):适用于净化大分子物质。GPC净化系统主要用于水果、奶类、蔬菜、粮食、肉类、茶叶、烟草、食用油的农残样品处理净化。

  二、食品中农药残留的检测方法

1.食品中农药残留快速检测方法

(1)免疫检测技术用于农药残留的免疫检测技术有放射免疫分析(RIA)和酶免疫分析(EIA)两种。两种技术基本原理相同,即抗原与抗体反应形成抗原抗体复合物。RIA技术以放射性同位素作指示剂,然后用γ射线探测仪或闪烁计数器测定γ射线或β射线的放射强度。而在EIA技术中,用生物酶作标记物。酶与底物发生特异性反应,生成的产物与另一种物质产生颜色反应或使紫外吸光值发生改变,用分光光度计测定底物液吸光值变化推算出被测物浓度。

  RIA由于使用放射性物质,检测设备昂贵且需要防辐射设备,并且需要专业技术人员操作,应用前景受到一定限制。EIA技术相对RIA技术具有灵敏度高,特异性强,成本低,简便快捷,自动化程度高,检测方法多样并且安全等优点。EIA技术,尤其是酶联免疫吸附技术(ELISA),已成为目前使用最普及的免疫分析技术。

  我国20世纪90年代开始农药免疫检测技术研究,主要是ELISA方法。目前我国学者在这领域仍处于摸索阶段,在分子农药与载体蛋白的联结,抗体的制备,ELISA检测条件摸索和试剂盒研制等方面与国外比还有很大差距。目前国外已研制出几十种农药的酶免检测试剂盒,包括有机磷、氨基甲酸酯类、硫化氨基甲酸酯、有机氯类、三嗪类、拟除虫菊酯类及酰胺类等。

  (2)酶化学法20世纪90年代,我国学者将医学检验血液中胆碱酯酶检测原理应用于农药残留快速检测。目前有速测卡法和酶抑制率法。酶化学法优点是投资少,速度快,操作简便。其缺点是定量不够准确,只能测出总量,不能检出具体农药品种。因此酶化学法适用于批发市场筛选抽查,生产基地自查,也适用于大型仪器检出前粗选。我国蔬菜、水果不得检出的农药品种,几乎都是高毒、高残留的有机磷类、氨基甲酸酯类杀虫剂。因此酶化学法对快速检测蔬菜、水果中农药残留,初步判断其质量安全状况,防止因食用蔬菜、水果而发生农药急性中毒具有一定意义。2001年农药残留速测卡法和酶抑制率法被制定为国家标准推荐方法。

  a、速测卡法基本原理:胆碱酯酶可催化靛酚乙酸酯水解为乙酸与靛酚(呈蓝色),而有机磷、氨基甲酸酯类农药可抑制胆碱酯酶的活性,使催化水解,变色过程发生改变。由此推断蔬菜中是否含此类农药。

  检测:选取有代表性样品,剪切成1cm见方碎片。取5g放入带盖瓶中,加入10ml缓冲液,振摇50次,静置2min,取速测卡,白色要片沾取提取液,放置10min以上,将卡对折,用手捏3min,使红色药片与白色药片叠合发生反应。白色药片不变色或略有蓝色,均为阳性,变为深蓝或与空白对照卡相同为阴性。

  b、酶抑制率法(分光光度法)

基本原理:胆碱酯酶可使乙酰胆碱水解生成胆碱和乙酸,水解产物与显色指示剂作用使溶液显色。有机磷及氨基甲酸酯类农药可以抑制胆碱酯酶活性。如果胆碱酯酶活性被完全抑制则不能使乙酰胆碱水解,不能与显色剂作用,溶液为无色;如果活性部分被抑制,乙酰胆碱部分,溶液颜色比空白溶液浅。用分光光度计在一定波长下测定其吸光度的变化算出酶抑制率,从而推算出农药残留含量。

抑制率用式(1)表示:I=(A0-At)/A0×100(1)

  式中:I--抑制率;A0--正常值(空白值)吸光度;At--样品溶液吸光度。

  目前采用的酶有乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶。底物有乙酰胆碱、丁酰胆碱、氯代乙酰胆碱及硫代乙酰胆碱等,显色剂一般采用55’-二硫代双(2-硝基苯甲酸)

  2.气象色谱法(GC)

  气象色谱法具有选择性高,分离效果好,高灵敏度等优点,是目前采用最多的方法,约占文献报道检测方法70%以上。我国农残检测方法标准80%以上为气相法,气相色谱用于农药残留分析的检测器主要有ECDNPDFPD等,色谱柱大多采用毛细管柱,检测农药类别有有机氯、有机磷、拟除虫菊酯及氨基甲酸酯等。

  3.高效液相色谱法(HPLC)

  主要用于热稳定性差,气化困难的农药残留检测,如除虫脲、灭幼脲等。由于紫外检测器与气象色谱检测器相比灵敏度低,主要用于少量氨基甲酸酯类农药残留检测,如西维因等。荧光检测器灵敏度虽有提高,但样品需采用衍生化技术,样品处理繁琐,时间较长,且成本较高,适用农药品种较少。

  4.食品中农药残留快速检测技术农药多残留快速检测技术是指一次样品处理采用一种或多种类型仪器同时进行几十种,甚至上百种农药残留检测。我国20世纪90年代末由农业部环保所引进美国农药多残留快速扫描检测技术(MRSM)并结合中国国情进行了改进。

  该技术具有操作简单,节省溶剂,检测速度快,检测灵敏度高等优点,检测农药品种多达200余种。使用检测设备为2台气象色谱仪,1台高效液相色谱仪。其气相色谱仪采用双FPD和双ECD检测器及极性不同的双柱同时测定,定量更准确,定性更可靠。

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