任红彦
食品是人们的必需品,随着经济的发展和社会的进步,人们越来越重视食品安全问题。其中食品中农业残留问题不但危害人们的人身健康与生命安全,同时也引起了一些贸易纠纷。文中从技术原理和具备的优势等角度简要论述了现阶段农药残留样品前处理的几种先进技术。
在农业生产中,农药发挥了巨大的优势,可以防止疾病、虫害和杂草对作物的侵蚀、危害,保护了农作物的健康成长,促进了我国的农业生产。但是遗留在作物上的农药残留对于人体有巨大的危害,同时还破坏了当地的生态环境。所以,为了保护环境,保障人民群众的食品安全,提高对农产品农业残留的检测水平至关重要。农业残留检测中样品前处理技术是农药检测的重要环节,所以研究开发科学的样品前处理技术对于我国的食品安全有极其重要的作用。
一、固相萃取法
固相萃取法出现在上世纪70年代,是以液固萃取与相色谱检测技术为基础研发出来的。液相色谱分析法中进行样品处理的时候多选用固相萃取法,通过固体形态的吸附剂吸收液态样品中的目标物体的原理实现固相萃取。吸收目标物后经过洗脱或者是加热的方法解除吸附,从而实现目标化合物的分离[1]。80年代以后,国外专家学者进行研究,将这种方法用在气相色谱技术中,实现对农药残留的样品前处理。
依据固相萃取技术填料的区别,可以分为以下几类:
1.正向固相萃取
正向固相萃取是指填料属于极性,比如用硅胶、硅镁或者是氧化铝等作为吸附剂,以实现对极性物质的萃取。
2.反向固相萃取
所谓的反向固相萃取是指填料属于非极性和弱极性的情况,比如用C8、苯基柱或者是C18等作为吸附剂,要吸附的目标物质一般式中极性或者是非极性的。
3.离子交换固相萃取
离子交换固相萃取中填料是离子交换树脂,这种树脂本身是带有电荷的,比如用NH2做吸附剂,所要吸附的目标物质通常也是带电荷的[2]。
除了以上几种萃取方式外,还可以通过抗原抗体相互作用,或者是配体与受体相结合的原理制作比较亲和的固相萃取,然后对其进行有选择的洗脱。但是实现抗体、受体的制备有一定的难度,由于其对有机溶剂非常敏感所以在实际操作中受到很大的限制。
固相萃取法客服了传统的液液萃取法的缺点,对于待测组分实现了较高的回收率,并且可以有效分离干扰组分和待测组分,同时固相萃取法具有简单易操作、速度快、节省溶剂、具有良好的重现性等优势。
二、固相微萃取
固相微萃取是对固相萃取法的延伸,固相微萃取装置分为两个部分:即萃取头和微量注射器。通常情况下,萃取头隐藏在注射器针头内部,在进行工作时将针头插到盛有样品的试剂瓶中,然后将萃取头推出使其接触样品试剂。等到分析组分吸附平衡后,把萃取头重新收回到针头内部,即完成了整个萃取过程[3]。在进行样品检测时,把注射器插入到气象色谱仪中,然后将萃取头推出在色谱仪的取样装置实施热解析。固相微萃取避免了固相萃取技术中吸附孔容易堵塞的缺陷,是一种新兴的样品前处理技术,实现了无溶剂操作,同时集采集、萃取和进样等环节于一体。另外固相微萃取还有操作简便灵活、需要样品量少、无需吸附溶剂等优势。
三、加速溶剂提取
在固体与半固体样品处理领域,加速溶剂提取是一项全新的技术。加速溶剂提取法实施的时候,将试剂样品放置在密闭容器,然后将其加热到沸腾,增大容器内压力,同时确保在高压下样品不被气化,这样极大地缩短了萃取的时间。高温操作的优势有:增加目标物质的溶解程度、提高扩散的速度、减少溶质和基质活性点的相互作用,同时还可以降低溶剂和基质的张力、减小溶剂粘性,目前已经比较普及,被视为最佳的样品前处理方式之一[4]。
四、基質固相分散处理
Barker等专家研究提出了基质固相分散萃取技术,并对其进行了理论阐释。其原理是选择一个固相为载体,固相要由涂有聚合物或者键合相的物质承担,然后将要萃取的材料和样品一起进行研磨处理,将所得到的半干混合物作为填料装柱,随后以不同溶剂为介质对柱子进行淋洗,把待检测的物质洗脱。通常情况下,可以直接对萃取液进行分析和检测。基质固相分散萃取融合了固相分散技术和反相键合填料技术,将匀浆、提取以及净化统一完成,简化了操作,提高了速度,降低了试剂用量,对于自动化分析有相应的优势[5]。
结语
农药在农业生产中发挥了巨大的优势,它可以防止疾病、虫害和杂草对作物的侵蚀、危害,保护了农作物的健康成长,促进了我国的农业生产。但是,遗留在作物上的农药残留对于人体则有巨大的危害,同时还破坏了当地的生态环境。针对这种情况,提高农药残留的检测技术水平有重大的现实意义,而农药残留检测的样品前处理技术对于顺利检测农药残留成分则有着直接的影响。
参考文献
[1]韩华,纪元兵,李红梅,尤继明.食品中农药残留检测样品前处理技术研究进展[J].安徽农业科学,2013,07(21):3109-3110.
[2]王慧卿,于劲松,徐斐,张建国.食品农药残留检测中样品前处理技术研究进展[J].广东农业科学,2013,08(03):111-114.
[3]陈树兵,单正军,胡秋辉.食品中农药残留检测的样品前处理技术[J].食品科学,2004,12(14):152-155.
[4]李凝,张江山.食品中农药残留检测的样品前处理技术[J].现代测量与实验室管理,2009,06(19):28-30.
[5]张淑霞,高亚辉,巩卫东,孙亚真,宁水平.食品中农药残留检测样品前处理的研究[J].粮油加工,2010,07(27):78-81.