郑振秋 崔璐
(临沂市检验检测中心 山东临沂 276000)
为了提高农产品的质量, 以满足人们对农产品的需求, 人们在种植农作物的过程中不可避免会使用农药来防止农作物病虫害的发生。但是,在使用农药的过程中,通常会造成农药残留,直接或间接危害人类健康。 中药作为我国的传统药物, 具有疗效确切、副作用小的优点,受到大家的广泛欢迎。但是,我国在中药农药残留检验方面的起步较晚, 急需一种准确、 灵敏的中药农药残留检测方法服务于广大消费者。 近些年来,随着科学技术的发展,液相色谱-质谱联用技术已经逐步应用到中药农药残留检验工作中。 液相色谱-质谱联用技术的显著特点主要体现在样品前处理和实验分析的过程中,存在着一些不可避免的缺陷。 因此,研究液相色谱-质谱联用技术在中药农药残留检验中的应用, 具有非常重要的现实意义。
在当前液相色谱-质谱联用技术在中药农残检验中的应用中, 主要适用于多种类型的农药残留检验,以及对部分单个的农药残留检验。 但是,农药的种类非常多, 在前处理过程很难找出一种针对多种类型农药都通用的分类依据。 在以往的中药净化过程中,最常见的方法是吸附柱色谱法,其中,硅酸镁载体是中药净化效果最好的吸附材料, 尤其适合于在非极性的样品基质中对极性化合物进行分离。 从近些年来各国对中药农药残留检验的研究中发现,液相色谱-质谱联用技术在食品安全方面的应用越来越广泛[1,2]。尤其是随着人们生活水平的提高,相关部门对食品中农药残留的检验的要求也越来越高,在此背景下, 液相色谱-质谱联用技术的应用几乎达到了高峰。但是,其在中药农药残留检验方面的应用却比较少, 这也是严重阻碍中药农药残留检验发展的主要因素之一。
随着检验技术的提高和设备的更新换代, 中药农药残留检验的工作也在逐渐简化。 对于农药残留检验来说,样品的前处理过程是决定检验结果准确性的关键。中药本身在成分方面就具有非常特殊的复杂性,因此,相对于化学成分来讲,样品的前处理就更为严格,其能够最大程度降低干扰物,进行目标物的提取。这样的样品前处理技术是中药农药残留准确检测的保障[3]。
对于农药残留检验来说,溶剂提取(SE)是一种比较常用的有机物提取方法,不但操作简单,而且检验成本相对较低。 溶剂提取(SE)的原理是根据残留农药的成分和样品所含成分在不同的溶剂中具有不同的溶解性,通过进行有效的振荡、回流、超声等方式就可以将目标物从样品中提取出来。 在溶剂提取(SE)方法中常用的提取溶剂有乙腈、丙酮、乙酸乙酯等。
QuEChERS 前处理方法相对于溶剂提取(SE)法应用得较晚。但是,由于QuEChERS 前处理方法在进行成分提取的过程中,具有快速、廉价、安全的独特优势,近些年来受到农药残留检验工作者的广泛喜爱。QuEChERS 前处理法的作用机理是用与水互溶的乙腈溶剂对农药进行提取, 然后再通过氯化钠和无水硫酸镁进行诱导分离, 促使农药成分进入到乙腈层,在此基础上,利用N-丙基乙二胺(PSA)和石墨化碳(GCB)的吸附净化作用,去除样品中的脂肪酸、有机酸和色素等杂质[4]。QuEChERS 前处理方法能够适用于多种类型农药的残留检验,因此,在世界各国得到广泛应用。
液相色谱-质谱联用技术在近些年的农药残留检验中的应用越来越广泛。 这主要是因为其在检验过程中具有较高的灵敏度,同时对多种样品都具有较好的选择性,并且对农药的成分能够同时进行定性定量检验。 在农药分离工作中比较常用的色谱柱是反相C18 或者C8 柱,但也有一部分的农药采用离子交换柱或离子对反相色谱柱进行分离。 由于质谱检测设备的特殊性,在农药残留检验的过程中色谱条件考察的重点,已经从原来固定相转变为流动相。 目前使用最为普遍的流动相是水、甲醇、乙腈的比例混合溶剂[5]。 虽然有学者证明使用甲醇溶剂效果高于乙腈溶剂,但是在农药残留检验过程中仍然采用乙腈为有机相。
液相色谱-质谱联用技术在近些年虽然得到了广泛的应用,但在使用过程中仍然具有一定的局限性。 在准确定量方面,液相色谱-质谱联用技术至少需要3 个特征的离子,才能进行较为准确的定量。另外,在基质效应问题上,液相色谱-质谱联用技术也存在一定的问题,那就是样品基质的干扰物会影响最终的分析结果。因此,改善色谱分离的效果和对基质进行净化的方法虽然能够减少一定的基质效应,但并不能完全消除基质效应。 虽然在使用液相色谱-质谱联用技术过程中遇到了种种难题, 阻碍了其在中药农药残留检验中的应用,但是随着科学技术的发展,液相色谱-质谱联用技术也会逐渐得到提高,一定能克服现有的种种不足。
随着科学技术的发展,液相色谱-质谱联用技术已经在很多领域得到了广泛使用,但是在中药农药残留检验方面的应用较晚,还存在着很多问题需要解决。 此外,由于中药本身存在着较为复杂的组分,在利用液相色谱-质谱联用技术进行农药残留检验中,如何对样品进行很好的前处理,仍然是一个显著的难题。 充分利用现有技术建立简单、廉价、环保、可靠的分析方法是中药质量监控的首要任务。同时,液相色谱-质谱联用技术由于其明显的优势特征,在中药农药检验工作中有很大的发展空间。 随着液质技术的日益成熟,液相色谱-质谱联用技术必会在中药农残分析中发挥重要的作用。