果蔬中有机氯、有机磷农药残留检测技术研究

有机氯农药是一种广谱杀虫剂，具有性质稳定、不易分解等特性。我国虽禁止生产，但已生产的产品在一定范围内仍在使用，因而它在粮食、水果、禽蛋、茶叶、中药材中均有检出。特别是六六六（BHC）、滴滴涕（DDT）曾广泛适用于粮食作物、果蔬和中药材栽培中。

有机磷农药的发展较有机氯农药要晚一些，是世界上生产和使用最多的农药品种。其生产品种将近40个，像甲胺磷、敌敌畏、敌百虫、乐果等年产量均在万吨以上。它具有品种多、药效高、应用范围广，在环境中降解快、残毒低等特点。

一、果蔬样品前处理

样品前处理包括待测物的提取、净化和浓缩。果蔬中残留农药的常规提取方法有振荡法，匀浆、捣碎法，索氏提取法，加速溶剂提取法（ASE）等。常用的萃取剂有甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂。

自20世纪90年代起，一些新的样品前处理技术不断被引入农药残留分析中。目前，我国已报道或已取得广泛应用的新技术主要有：固相萃取法（SPE）、固相微萃取法（SPME）、超临界流体萃取法（SFE）、基质固相分散萃取技术（MSPDE）等。

二、果蔬中有机氯、有机磷农药残留分析技术

（一）常用分析方法

1.薄层色谱法

薄层色谱（thinlayerchromatography，TLC）法又称薄层层析。该方法不需要特殊设备，简单、快速、直观，可同时分析多个样品，但灵敏度较低，常与其他技术联用。高效薄层色谱法（HPTLC）是更为灵敏的定量薄层分析技术，与其他检测器联用使TLC的应用前景大为提高。

2.气相色谱法

气相色谱法是目前应用最多的方法。目前，70%的农药残留量检测是使用气相色谱法进行的。GC法具有分析速度快、分离效能高、灵敏度高、应用范围广、同时分离分析多种组分等优点，广泛用于相对分子质量较小、易气化、气化后又不发生分解的农药残留的分析。该方法有多种检测器可选择，特别是专用检测器，能极大提高成分的检测灵敏度。近年来，我国又出现了双柱、双通道分析法。该方法根据成分及标准品在不同类型的色谱柱上的响应情况进行定性和定量，准确性大大提高。2004年，气相色谱双柱法已经列入了农业部的部颁标准。

3.高效液相色谱法

该方法具有分离速度快、检测效率高、重复性好的特点，主要分离检测极性强、相对分子质量大的离子型农药，有多种检测器（紫外检测器、二极管阵列检测器、荧光检测器等）。不同的农药可用不同的检测器分析，如氨基甲酸酯类农药采用柱后衍生化荧光检测器检测。HPLC对不易气化或受热易分解的农药更能显示出突出的优点，但它在分析组分比较复杂的样品时，选择性和灵敏度不如气相色谱好。

4.气谱-质谱联用

GC-MS联用仪（Gaschromatographmassspectrometer，GC–MS）通常指气相色谱仪和质谱仪的在线联用技术，可用于农药单残留或多残留的快速分离与定性。近年来，由于串联质谱（GC-MS-MS）联用技术已得到了逐步的应用和发展，可以获得更加丰富的信息。它可以将在色谱上不能完全分离的共流出物利用时间编程和多通道检测将其完全分开，使分析的准确性进一步提高，因此特别适用于背景干扰严重、定性困难、样品组分含量低的情况，因而串联质谱是农药残留分析的发展趋势。近年来逐渐被世界各国权威检测机构用于仲裁分析。

5.酶分析技术

酶分析技术是直接利用农药对酶活性抑制原理，检测农药残留的技术。该技术检测快速、成本低，适合现场检测和大批量样品的筛选。它是农药残留速测技术之一，在今后的农药残留检测中将占有重要地位。如胆碱酯酶抑制法，以及已被定为国家标准推荐分析方法的速测卡法和分光光度计法。检出时间小于30min。对超出国家标准允许残留量或违禁使用的有机磷和氨基甲酸酯类农药有效检出率在80%以上。

（二）检测分析新技术

1.超临界流体色谱法

超临界流体色谱（supercritical fluidchromatography，SFC） 法 是以超临界流体（supercriticalfluid，SF）为流动相的色谱技术。它可以与大部分GC和HPLC的检测器相连 接， 如FID、FPD、NPD以 及MS等联用，拓宽了其应用范围。许多在GC或HPLC上需经过衍生化才能分析的农药，都可以用SFC直接测定。它的不足是极性较低，因而对于弱极性或非极性的农药采用超临界流体色谱分析是理想的，而要分析强极性农药就必须加入大量的极性溶剂如甲醇等，因而它的使用也有一定的限制。

2.柱切换高效液相技术（CSHPLC）

该方法是将固相萃取与现代高效液相技术相结合，利用多通路切换阀，改变进样阀与色谱柱、色谱柱与色谱柱、色谱柱与检测器之间的连接关系，从而在特定时间内使两种或两种以上流动相以不同流路或走向洗脱不同柱子以达到多种不同分离目的技术。该技术集样品净化与浓缩及分离测定为一体，样本不需预处理或预处理大大简化，可直接进样分析。目前，该技术已广泛应用于环保、农药残留监测等领域。

3.液相色谱与质谱联用法

LC-MS联用仪（Liquidchromatographmassspectrometer，LC–MS）通常指高效液相色谱仪与质谱仪的在线联用。与GC-MS类似，液相色谱作为质谱的特殊进样器，与GC-MS的区别是LC-MS适合于热不稳定、难挥发等农药残留的快速定性和定量分析。

4.毛细管电泳（CE）和毛细管区带电泳（CZE）

CE和CZE特别适合分离常规液相色谱难以分离的离子性化合物。CE具有操作简单、分析速度快、运行成本低、柱高效的特点。CZE分离效率高、操作简便，具有很大的灵活性，对许多分离参数，如缓冲液的组成和pH值、毛细管的类型以及使用的电场波形等都可以调节，其测定所需样品量极少。

5.串联质谱法

质谱-质谱联用或多级质谱（MS-MS）是在20世纪70年代后期迅速发展起来的一种新型质谱技术，美国农业部的Beltsville农业研究中心利用直接进样杆技术结合串联质谱技术分析了水果和蔬菜萃取物中的22种残留农药。国外已有许多文献报道了串联质谱法在农药残留分析中的应用，但国内在这方面的研究较少。

6.免疫分析法

免疫分析法（immunoassay）是以抗原和抗体的特异性、可逆性结合反应为基础的分析方法，其分为荧光免疫法、发光免疫法、酶免疫法及电化学免疫法等非放射免疫法和放射免疫法。有机氯农药使用时间最长，应用范围最广，但对其残留免疫分析研究却较少。

7.生物传感器技术

生物传感器是利用生物活性物质，如酶、抗原、抗体、细胞、组织等作为传感器的识别元件，与样品中的待测物质发生特异性反应，通过适当的换能器将这些反应（形成复合物、发色、发光等）转换成可以输出检测的信号（电压、频率等），通过分析信号对待测物进行定性和定量检测。在有机磷农药检测的应用中，研究较多的是基于胆碱酯酶作分子识别元件的电化学生物传感器，均是基于有机磷对胆碱酯酶活性的抑制作用而设计的。

三、结论

总之，我国目前应用于果蔬上的农药残留检测技术较多，而利用固相萃取进行净化、浓缩的前处理，同时借助现代高效液相色谱法、气相色谱法、气谱-质谱联用、超临界流体色谱法、柱切换高效液相技术等方法进行分析检测，将是一种行之有效，具有广泛应用前景的技术。