农药残留检测前处理技术研究

杜伟平

[摘 要]随着人们对食品安全的日益关注，水果蔬菜中农药残留检测越来越受到重视，而样品前处理是农药残留检测中的关键步骤。 近年来，新的前处理技术层出不穷，优缺点各异。 文章对当前国内外的前处理技术的研究进展进行了综述，并分析讨论这些技术各自的特点及其应用现状，同时对这些技术的研究现状和发展趋势进行了分析和展望。

[关键词]农药残留检测； 样品前处理； 水果蔬菜

[Abstract]As people became increasingly concerned about food safety，pesticide residue detection infruits and vegetables is getting more and more important. Sample preparation is a key step in the pesticidedetection of multi-residues. In recent years，new sample preparation technologies is emerging. The latestresearch progress on sample pretreatment techniques was reviewed in this paper. The characteristics ofeach of these technologies and their application status were analyzed，and the status of these technologiesand trends analysis and outlook were summarized.

[Key words]pesticides multi-residue detection； sample preparation； fruits and vegetables

目前，农药残留超标问题已受到消费者的极大关注。 水果蔬菜从上市到消费的时间很短，这就要求水果蔬菜中农药残留检测必须做到快速准确。 农药残留检测分析通常包括样品前处理和仪器检测两部分，其中样品前处理步骤耗时最长、工作量最大，同时又最容易出现误差，是农药残留检测的关键步骤。 前处理的质量好坏决定着最后分析结果的准确性和精密度。 同时，水果蔬菜种类多、基质复杂，需检测的农药种类多且含量少。 因此，前处理技术是制约农药残留检测的 “瓶颈”。 发展高效的样品前处理技术，是当前农药残留检测研究工作的重点。

1 样品前处理传统技术

传统的农药残留检测样品前处理技术主要有匀浆法、浸渍提取、振荡提取、索氏提取、液 - 液分配、过滤、柱层析、磺化法、凝结剂沉淀法和氢氧化钾净化法等。 这些技术存在着程序繁琐、耗时长、提取效率低、选择性差、有机溶剂使用量大和容易出现误差等缺点。 已经完全不能满足快速、准确、安全检测水果蔬菜中农药残留的需要。

2 样品前处理新技术

近年来，农药残留检测的样品前处理主要包括提取和净化两个步骤，提取是尽量完全将痕量的残留农药从样品中提取到有机溶剂中； 净化则要求充分降低干扰分析的杂质，为下一步的仪器检测提供保障。

2. 1 以提取所检测农药为主要目的样品前处理技术

2. 1. 1 快速溶 剂 萃取 （ Accelerated solvent extrac-tion，ASE） ASE 技术是通过提高萃取池的温度和压力，使溶剂的溶解度增加，溶质的扩散效率提高，从而提高农药的萃取效率。 加速溶剂萃取仪使萃取过程自动化，可用于水果和蔬菜中的多氯联苯和菊酯类等农药残留物的萃取。

2. 2 以净化为主要目的样品前处理技术

2. 2. 1 固 相 萃 取 技 術 （ Solid-phase extraction，SPE） SPE 技术的净化原理由液固萃取和液相色谱两种技术相结合而来，目标化合物通过吸附作用被固体吸附剂吸附，与其他杂质和干扰物分离，然后用一定的溶剂将其洗脱，从而达到分离净化的目的。 根据吸附剂与洗脱液的不同，可分为正相萃取（ 吸附剂极性大于洗脱液极性） 、反相萃取 （ 吸附剂极性小于洗脱液极性） 、离子交换和吸附等。

2. 2. 2 凝胶渗透色谱 （ Gel permeation chromatogra-phy，GPC） GPC 技术是通过体积阻排达到分离的方法，通过具有分子筛性质的固定相 （ 多孔凝胶，多为 Bio-Beads SX） 对不同大小分子的排阻效应使物质分离。 近年来由于全自动凝胶净化系统的应用，实现了目标化合物的自动收集，并减少了有机溶剂 的 用 量，使 GPC 技 术 得 到 进 一 步 发 展。GPC 法已应用于含脂样品中农药残留检测的净化，能除去脂肪和其他分子量相对较大的化合物如色素、生物碱和聚合物等，具有自动化程度高、净化容量大、重现性好、适用范围广和回收率高，以及柱子可以反复使用等特点。

综观上述，在农药多残留检测中水果蔬菜样品前处理技术各有特点，其中，ASE 和 MAE 萃取效率高、重复性好、可实现自动化和溶剂用量少，但都需要较大的设备投资，且只具有萃取功能，适用于对热稳定的农药，需要进一步净化和浓缩才能上仪器检测。

SPE 技术的应用在国内最为普遍成熟，有多种商品化小柱可按基质和检测农药的要求以供选择，也有自动化的设备，选择性强，净化效果和重复性、再现性均能满足要求，但只具净化功能，存在耗时长和有机溶剂用量大的缺点，同样 GPC技术与 SPE 相似，且能与检测仪器联用，自动化程度高，但只具净化功能，需专用仪器，设备投资大。 其他两项以净化为主的 IAC 和 MIT 技术净化效果理想，但可检测的农药还不够多，目前仍处在研究阶段。 近年来发展较快的样品前处理技术都将提取 和 净 化 过 程 融 为 一 体，例 如 SFE、SPME、ME、MSPD、CPE 和 Qu ECh ERS 以及 SDME、 SB-SE、SPMDs 和 DLLME 等技术都具有这一特点，而且基本具备了溶剂用量少，富集效能强和操作简易的优点，但除 MSPD、CPE 和 Qu ECh ERS 这 3 项都需专用设备，虽然其他的前处理技术不需专用设备，但净化效果不如 SPE 或 GPC，处理后的样品只适合于气相色谱 - 质谱联用的仪器检测，而质谱仪价格昂贵，特别是串联质谱和高分辨质谱等操作的专业性强，不容易推广普及，且部分常用农药在质谱仪的响应值低或无响应。

展望未来，如 Qu ECh ERS 法这类操作简易的技术会得到更广泛的应用，另一方面，如SPME、MSPD和CPE类技术自动化程度高，能够与分离检测仪器联用的一体化技术亦将成为未来农药残留检测技术发展的重点。随着科学技术的不断发展，农药残留检测样品前处理技术也在不断改进与完善，相信在不久的将来，会有更多快速、有效的样品前处理新技术出现。