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農(nóng)藥殘留檢測技術
農(nóng)藥殘留量檢測是微量或痕量分析,必須采用高靈敏度的檢測技術才能實現(xiàn)。自20世紀50年代,各國科學家就開始研究農(nóng)藥殘留的檢測方法。常規(guī)檢測的分析方法有光譜法、酶抑制法和色譜法。
光譜法
光譜法是根據(jù)有機磷農(nóng)藥中的某些官能團或水解、還原產(chǎn)物與特殊的顯色劑在特定的環(huán)境下發(fā)生氧化、磺酸化、絡合等化學反應,產(chǎn)生特定波長的顏色反應來進行定性或定量測定。檢出限在微克級。它可直接檢測固體、液體及氣體樣品,對樣品前處理要求低、環(huán)境污染小,分析速度快。但是,光譜法只能檢測一種或具有相同基團的一類有機磷農(nóng)藥,靈敏度不高,一般只能作為定性方法。
酶抑制法
酶抑制法是根據(jù)有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥能抑制昆蟲中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)中乙酰膽堿的活性,造成神經(jīng)傳導介質(zhì)乙酰膽堿的積累,影響正常神經(jīng)傳導,使昆蟲中毒致死這一昆蟲毒理學原理進行檢測的。根據(jù)這一原理,通過將特異性抑制膽堿酯酶(ChE)與樣品提取液反應,若ChE受到抑制,就表明樣品提取液中含有有機磷或氨基甲酸酯農(nóng)藥。
色譜法
色譜法是農(nóng)藥殘留分析的常用方法之一,它根據(jù)分析物質(zhì)在固定相和流動相之間的分配系數(shù)的不同達到分離目的,并將分析物質(zhì)的濃度轉(zhuǎn)換成易被測量的電信號(電壓、電流等),然后送到記錄儀記錄下來的方法。主要有薄層色譜法、氣相色譜法和液相色譜法。
薄層色譜法
薄層色譜法(ThinLayerChromatogra2phy,TLC)是一種較成熟的、應用也較廣的微量快速檢測方法,20世紀60年代色譜技術的發(fā)展,使薄層色譜法在農(nóng)藥殘留分析中得到廣泛應用。薄層色譜法實質(zhì)上是以固態(tài)吸附劑(如硅膠、氧化鋁等)為擔體,水為固定相溶劑,流動相一般為有機溶劑組合而成的分配型層析分離分析方法。
氣相色譜法
氣相色譜法(GC)是在柱層析基礎上發(fā)展起來的一種新型儀器方法,是色譜發(fā)展中為成熟的技術。它以惰性氣體為流動相,利用經(jīng)提取、純化、濃縮后的有機磷農(nóng)藥(Ops)注入氣相色譜柱,升溫氣化后,不同的Ops在固定相中分離,經(jīng)不同的檢測器檢測掃描繪出氣相色譜圖,通過保留時間來定性,通過峰或峰面積與標準曲線對照來定量,具有即定性又定量、準確、靈敏度高,并且一次可以測定多種成分的柱色譜分離技術[4]。
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(Gaschromatography2massspectrum,GC2MS)技術是農(nóng)藥殘留研究強有力的工具。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用是將氣相色譜儀和質(zhì)譜儀串聯(lián)起來作為一個整體的檢測技術。樣本中的殘留農(nóng)藥通過氣相色譜分離后,對它們進行質(zhì)譜的從低質(zhì)量數(shù)到高質(zhì)量數(shù)的全譜掃描。根據(jù)特征離子的質(zhì)荷比和質(zhì)量色譜圖的保留時間進行定性分析,根據(jù)峰高或峰面積進行定量,不但可將目標化合物與干擾雜質(zhì)分開,而且可區(qū)分色譜柱無法分離或無法*分離的樣品。
液相色譜法
液相色譜法(High2performanceliquidchromatogra2phy,HPLC)是以液體為流動相,利用被分離組分在固定相和流動相之間分配系數(shù)的差異實現(xiàn)分離,是在液相色譜柱層析的基礎上,引入氣相色譜理論并加以改進而發(fā)展起來的色譜分析方法。
液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LiquidChromatography2MassSpectrum,LC2MS)是利用內(nèi)噴射式和粒子流式接口技術將液相色譜和質(zhì)譜聯(lián)接起來的方法。LC在分離方面非常有效,而MS允許分析物在痕量水平上進行確認和確證。C2MS對簡單樣品具有幾乎通用的多殘留分析能力,檢測靈敏度高,選擇性好,定性定量可同時進行,結果可靠。主要用于分析熱不穩(wěn)定、分子量較大、難于用氣相色譜分析的樣品,是農(nóng)藥殘留分析中很有力的一種方法。[3]
快速檢測技術
但是傳統(tǒng)的GC/MS等農(nóng)殘分析技術檢測成本高、時間長，這就給食品安全監(jiān)管部門對農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的監(jiān)督工作帶來了許多不便，因此也催生出大量的快速農(nóng)藥殘留的檢測技術，常見的有化學速測法、免疫分析法、酶抑制法和活體檢測法等。
化學速測法，主要根據(jù)氧化還原反應，水解產(chǎn)物與檢測液作用變色，用于有機磷農(nóng)藥的快速檢測，但是靈敏度低，使用局限性，且易受還原性物質(zhì)干擾。
免疫分析法，主要有放射免疫分析和酶免疫分析，常用的是酶聯(lián)免疫分析(ELISA)，基于抗原和抗體的特異性識別和結合反應，對于小分子量農(nóng)藥需要制備人工抗原，才能進行免疫分析。
酶抑制法，是研究成熟、應用廣泛的快速農(nóng)殘檢測技術，主要根據(jù)有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥對乙酰膽堿酶的特異性抑制反應。
活體檢測法，主要利用活體生物對農(nóng)藥殘留的敏感反應，例如給家蠅喂食樣品，觀察死亡率來判定農(nóng)殘量。該方法操作簡單，但定性粗糙、準確度低，對農(nóng)藥的適用范圍窄。
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