国内外农药多残留分析前处理技术的研究进展
农药残留分析中的样品前处理技术研究进展
2 3 超临界 流体 萃取 法在 农药 残 留分析 中 的应 用 .
超 临界 流体 萃取过程 是利用处于临界低 压和 临界温度 以上 的流体具有特异增加 的溶解能力而发展出来的化二 分离新技术 。 r =
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前处 理技术 , 它建立在传统的液 一 液萃取 ( L L E)基础 之上 , 又克 服了液 一 液萃 取及 一般柱层析 的缺 点 , 具有有 机溶剂 用量少 、 待 测组分回收率 高 、 捷 、 便 安全 、 高效 等特 点。 目前 主要应 用在 水
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p o p cs o a r s e t fs mpl r p r to e h i u sf ra l ss o e tcd e i e r lo d s use e p e a ain tc n q e o nay i fp si ie r sdu s we e as ic s d. K e o ds p sii e r sd e ;s mp e p e r to e h i u s;S y w r : e tcd e i u s a l r pa ain t c n q e PM E ;S FE
5 03 ) 140
( 州化 工研 究设计 院 ,广 东 广 州 广
摘 要 : 介绍了近年来出现的超临界流体萃取、 加速溶剂萃取 、 凝胶渗透色谱、 固相萃取、 固相微萃取、 基质固相分散萃取等前
处理技术 , 以及它们在农药残 留分析 中的应用 , 并对其发展前景进行 了展望 。
关 键词 : 农药残留; 样品前处理技术; 固相微萃取; 超临界流体萃取 中图分类 号 :6 05 文献标 识码 : A 文章 编 号 :01 97 (02 1 — 08 0 10 — 67 21)4 02 — 2
农药残留分析前处理方法的研究进展
901 固相萃取法自1978年的商品性质的固相萃取柱出现之后,到如今已经经历了30多年的发展历程,而固相萃取(solidphase extraction,SPE)的技术发展越来越广泛。
它是一种在液固分离萃取原理的基础上对样品的预处理技术,现在已经被应用到医药、食品和环境等社会领域。
工作原理以液—固色谱理论为基础,采取多种方式,对样品进行吸附和洗脱等方法来达到分离和纯化的目的。
其中主要以选择性吸附和选择性的洗脱,带有一定的目的性[1]。
在固相萃取的方法中,主要包括对样品的活化、上样和洗涤以及洗脱这四种大步骤。
1.1 固相萃取的类型作为固相萃取(solidphase extraction,SPE)技术中的核心部件,SPE柱的类型多种多样,其中用途最广泛的主要有五种,包括极性柱、阳离子交换柱、阴离子交换柱、共价型(PBA等)以及非极性柱(C18、C8、C2等)。
在这五种SPE小柱中,能够满足所有的处理要求,几乎所有的被检验物质都可以别装填成SPE的小柱,在具体的实施过程中,可以依据不同的需要来采用不同的固相萃取柱。
在所有的SPE小柱的类型之中,核心为C18小柱,它能够满足于绝大多数的检验要求,因此适用范围比较广。
1.2 固相萃取的适用性由于固相萃取技术的越来越成熟,在具体的实践中能够经受住越来越高的检验。
在一项对果汁中的农药残留的检验中,Dicoph等人就是用到C18柱的检验,他们采用己烷—乙酸乙酯的洗脱方法,比例为1:1,检测效果显示一共有五十种的农药残留,所达到的回收率达到86%,偏差已经低至14%,这能够看出其检验成果的科学性。
在另一种检验的成果中,由MAO等人进行的研究调查,他们是使用乙二胺(PSA),采取吸附的技术,从而测试出在黄芪中的农药残留达到24种之多,最终的结果显示,偏差较低,回收率为65%~110%,实际的标准偏差为1605%。
在实际的检测中,往往会出现由于吸附剂的误差或者是由于数量的单一而导致的检测效果不理想。
国内外农残检测技术进展
国内外农残检测技术进展作者:王缇孙园媛来源:《现代园艺》2012年第20期摘要:本文根据近几年文献资料,介绍了农产品质量检验和农残测定的最新检测技术,同时也探讨了国内外的农残监测情况。
关键词:农残;检测技术;监测情况随着社会的不断发展和进步,人类已经越来越离不开农药的使用,农产品的安全问题也随之而来。
由于国外不断的发布更为严格的农药残留最大允许限量,我国进口食品与农产品的出口贸易也将会面临着严重的困扰;美国、欧盟、加拿大和日本等发达国家非常重视食品安全的监管体系,建立健全相关的法规标准,完善人员以及装备力量,并且形成了一套科学的监管模式。
因此,建设更完善的农药监管体系和发展农残检测技术是我国农业以及食品安全的重中之重。
1 农药的分类农药是用于防止、引诱、破坏、控制、排拒昆虫以及有毒有害病菌,或者控制动物的外寄生虫,种类繁多,至今在世界各国注册的农药约1500多种,其中比较常用的就有300多种。
农药可根据来源、用途和化学结构等不同有多种的分类方式,日常生活中,经常按用途不同给它们分类:(1)杀菌剂,主要是苯并咪唑类、有机汞类、有机氯类等;(2)杀虫剂,主要是有机氯类、拟除虫菊酯类、有机磷类、氨基甲酸酯类、杀蚕毒素类等;(3)熏蒸剂,主要是溴甲烷、磷化氢、二硫化碳等;(4)除草剂,主要是玉米除草剂、麦田除草剂、豆除草剂、棉田除草剂等。
2 样品的预处理技术2.1 国外的标准分析方法农产品与食品样品的组分比较复杂,农药残留含量较低,一般在PPm与PPb的数量级,而且还存在着农药的异构体、同系物、代谢产物、降解产物和轭合物等的影响。
要想除去与目标物同时存在的杂质,避免检测器和色谱柱污染,减少色谱干扰,样品的预处理十分重要,约占实验工作量的75%左右;国际上也相继出现了一系列公认的标准分析方法,其中主要有美国环保署(EPA)方法、美国分析化学协会(AOAC)方法、美国加州食品与农业部分析化学中(CDFA)方法、美国食品和药品监督管理局(FDA)方法、联合国农粮组织和世界卫生组织(FAOC/WHO)方法、食品法典委员会(CAC)方法、欧盟委员会方法以及加拿大和日本等国家注册和颁布的标准方法等。
农药残留分析中常用的三种样品前处理技术
农药残留分析中常用的三种样品前处理技术范骏摘要样品前处理技术是农药残留分析过程中关键的制约性因素。
随着科技的进步,农药残留分析技术得到了迅速发展,出现了一些新的样品处理技术和检测分析技术。
本文综述了三种国内外使用的农药残留分析样品前处理技术研究进展。
关键词农药残留分析;样品前处理技术;固相萃取;固相微萃取;超临界流体萃取1.农药残留的现状及危害20世纪50年代以来,化学合成农药在全世界的广泛应用,无疑在防治病虫害、铲除杂草、增加农业产量方面发挥了举足轻重的作用,对人类社会进步和生产力发展起到了巨大的促进和推动作用。
但是农药是一类有毒化学物质,而且是人们主动投放到环境中的[1],长期大量使用,对环境生物安全和人体健康产生了较大的不利影响。
2.农药残留分析技术农药残留分析是对复杂混合物中痕量农药的母体化合物、有毒代谢物、降解产物和农药杂质进行的分析,是一种需要精细的微量操作手段和高灵敏度的痕量检测技术[2]。
农药残留分析包括样品前处理和仪器检测分析2个步骤,而样品前处理技术对检测分析结果的影响占很大比重。
3.样品前处理技术目前,已报道或已取得广泛应用的新技术主要有:固相萃取(SPE)、固相微萃取(SPME)、超临界流体萃取(SFE)、加速溶剂萃取(ASE)、微波辅助萃取(MAE)等。
本文选取前三种进行综述。
3.1.1固相萃取(SPE)。
固相萃取是一种基于液一固相色谱分离机理.采用选择性吸附、选择性洗脱的方式对样品进行富集、分离、纯化的物理萃取过程,是目前应用最广泛的净化方法之一。
SPE包括正相、反相和离子交换树脂柱3种固相萃取柱。
正相柱固定相吸附剂为极性的,且极性大于洗脱剂的极性,用来萃取极性物质,一般用氰基(一CN)、AI2O3、键合Si、氨基(一NH:)、硅酸镁等。
反相柱固定相吸附剂为非极性的,且极性小于洗脱剂的极性,用来萃取非极性物质,一般用C18、C8、pH(硅胶上接苯基)等。
离子交换树脂柱的固定相为带电荷的离子交换树脂,用来吸附带相反电荷的离子化合物。
农产品中农药残留检测技术研究进展和发展方向
农产品中农药残留检测技术研究进展和发展方向农产品中农药残留检测技术一直是农业领域中的重要研究课题,随着人们对食品安全的关注度不断提高,农药残留检测技术也逐渐成为研究热点。
目前,各国都在加强对农产品中农药残留的监测力度,以确保农产品安全,保护消费者健康。
本文将从农产品中农药残留检测技术的研究进展和发展方向两方面进行介绍。
一、农产品中农药残留检测技术的研究进展1.传统检测技术传统的农药残留检测技术主要包括色谱法、光谱法和电化学法等。
这些方法具有灵敏度高、准确性高的优点,但是存在着检测周期长、操作复杂、仪器昂贵等缺点。
而且这些传统检测技术往往需要昂贵的设备和专业的操作人员,不适用于大规模的快速检测。
2.快速检测技术随着科技的进步,一些快速检测技术也在不断发展。
比如,基于生物传感技术的快速检测方法,可以通过植物细胞、微生物、酶等生物材料快速识别农药残留。
这些方法不仅检测速度快,还具有操作简单、成本低、环保等优点,逐渐成为农产品中农药残留检测的新趋势。
3.智能检测技术随着人工智能和大数据技术的不断发展,智能检测技术也逐渐应用于农产品中农药残留的检测领域。
智能检测技术可以通过图像识别、数据分析等手段,实现对农产品中农药残留的快速、准确检测。
这些智能检测技术不仅可以降低检测成本,还可以提高检测效率,促进食品安全的保障。
二、农产品中农药残留检测技术的发展方向1.多样化检测技术未来农产品中农药残留检测技术将趋向于多样化发展,结合传统检测技术、快速检测技术和智能检测技术等不同手段,形成一套完整的检测体系。
通过多样化检测技术的综合应用,可以实现对不同农产品、不同农药残留的全面检测,更好地保障食品安全。
2.简化化检测流程未来农产品中农药残留检测技术也将趋向于简化化发展,不断提高检测方法的简便性和操作性。
目前一些快速检测技术和智能检测技术已经能够实现快速、便捷的检测,未来将进一步优化检测流程,减少人工干预,降低检测成本,推动技术的商业化应用。
食品中农药残留分析的样品前处理技术进展
食品中农药残留分析的样品前处理技术进展一、本文概述随着农业现代化的快速发展,农药在农业生产中的应用越来越广泛,随之而来的是食品中农药残留问题日益突出,引起了全球范围内的广泛关注。
农药残留分析对于保障食品安全、维护人类健康具有重要意义。
本文旨在综述食品中农药残留分析的样品前处理技术的最新进展,包括传统技术与新兴技术的优缺点、适用范围以及发展趋势,以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考和借鉴。
本文将首先介绍农药残留分析的背景和意义,阐述农药残留分析的重要性和必要性。
接着,将重点介绍样品前处理技术在农药残留分析中的应用,包括样品采集、保存、提取、净化和浓缩等关键环节的技术进展。
在此基础上,本文将对比分析不同前处理技术的优缺点,并探讨其在实际应用中的适用范围和限制。
本文将展望农药残留分析样品前处理技术的发展趋势,提出未来研究的方向和建议,以期推动该领域的技术进步和应用发展。
二、农药残留分析概述农药残留分析是食品安全检测领域的重要组成部分,旨在评估食品中农药的使用情况和可能对人体健康产生的风险。
农药残留分析的过程复杂,涉及多个步骤,包括样品采集、样品前处理、仪器分析以及数据处理和结果解释。
其中,样品前处理技术是农药残留分析中的关键环节,直接影响到分析结果的准确性和可靠性。
样品前处理的主要目的是去除样品中的杂质,富集和净化目标农药残留,使其适合仪器分析。
这通常包括提取、净化、浓缩和衍生化等步骤。
提取是将农药从食品基质中转移到合适的溶剂中,常用的提取方法有索氏提取、振荡提取、超声波提取等。
净化则是通过吸附、沉淀、色谱分离等方法去除提取液中的杂质,提高农药残留的浓度和纯度。
浓缩则是通过蒸发或其他方法减少提取液的体积,提高农药残留的浓度,以便于后续的分析。
随着科技的进步,农药残留分析的仪器和方法也在不断更新和发展。
目前,常用的仪器分析方法包括气相色谱法、高效液相色谱法、质谱法等,这些方法具有高灵敏度、高分辨率和高通量等优点,为农药残留分析提供了强大的技术支持。
食品中农药残留分析的样品前处理技术进展
食品中农药残留分析的样品前处理技术进展一、概述随着食品工业的发展和人们对食品安全问题的日益关注,农药残留问题已成为食品质量控制领域的重要研究内容之一。
农药残留分析是评估食品安全性的关键环节,其中样品前处理技术作为分析过程中的首要步骤,对于确保分析结果的准确性和可靠性至关重要。
随着科学技术的不断进步,食品中农药残留分析的样品前处理技术也取得了显著的进展。
传统的样品前处理技术往往步骤繁琐、耗时长,且可能引入不必要的干扰物质。
随着新材料、新技术和新方法的不断涌现,现代样品前处理技术正朝着更加高效、简便、准确和环保的方向发展。
这些技术进步不仅提高了农药残留分析的精度和效率,还降低了分析过程中的成本和环境负担,为食品工业中的农药残留分析提供了强有力的技术支持。
食品中农药残留分析的样品前处理技术主要包括样品的采集、保存、均质化、净化等环节。
新技术如固相萃取、加速溶剂萃取、微波辅助萃取、基质固相分散等已被广泛应用于实际分析中,显著提高了农药残留分析的效率和准确性。
随着生物技术的发展,免疫分析法、酶联免疫吸附等在农药残留分析中的应用也日益增多,为样品前处理提供了更多的选择和可能。
本文旨在概述食品中农药残留分析的样品前处理技术的最新进展,重点介绍当前的主流技术及其优势,同时探讨未来的发展趋势和挑战,以期为该领域的持续发展和进步提供有益的参考和启示。
1. 农药残留对食品安全的影响《食品中农药残留分析的样品前处理技术进展》之“农药残留对食品安全的影响”段落内容农药残留对食品安全的影响是食品生产中不可忽视的重要问题之一。
随着现代农业的发展,农药在农业生产中的使用日益广泛,以确保农作物不受病虫害的侵害,提高产量。
农药的不当使用或滥用,尤其是在农作物生长后期和采收前的关键时期,会导致农药残留于食品中。
这些残留物长期累积在人体内,可能对人体健康造成潜在威胁。
农药残留可能导致急性中毒反应,特别是在摄入高剂量农药残留的食品时,可能出现恶心、呕吐、腹泻等症状。
农药残留检测与样品前处理技术的发展趋势
农药残留检测与样品前处理技术的发展趋势一、概述农药是当前农业生产用于防治病、虫、杂草对农作物危害不可缺少的物质,对促进农业增产有极重要的作用。
随着农业科学技术的发展,化学农药的品种和数量不断增加,已成为防治病虫害的主要手段.农药施用到农作物上以后,绝大部分因多种原因而转化,但作物内会残留有极少量的农药。
长时间摄食残留农药会影响人体的健康,这就是农药残留量问题的由来。
近年来,在茶叶、粮谷、蔬菜及水果种植中由于不少农户忽视农药的正确、合理使用,农药污染问题经常发生,农药残留量超标相当严重,并逐年加剧.而欧盟、美国、日本、加拿大等西方发达国家或地区,出于维护本国经济利益和保护人们健康的需要,相继对进口食品中农药残留量等卫生指标提出了愈来愈严格的要求。
鉴于此,为保障我国人民的身体健康、有效控制农药在茶叶、粮谷、蔬菜和水果等生产中的合理使用和对其残留量进行监控,满足进出口贸易的需要,大力开展农药残留量检测技术以及相关的前处理技术的研究是非常必要的。
化学农药是一类复杂的有机化合物,根据其用途可以分为杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂、杀螨剂、杀鼠剂、杀线虫剂.根据化学结构又可分为有机氯、有机磷、拟除虫菊酯杀虫剂,取代氯苯氧基酸或酯除草剂,氨基甲酸酯杀虫剂、除草剂和杀菌剂和有机杂环类杀菌剂、除草剂等.农药残留量分析需要测定各种样品中ug/g、ng/g、甚至pg/g量级的农药和/或代谢产物及降解产物。
其分析过程一般包括取样、样品处理(提取、净化和衍生化)和测量,根据农药种类和样品基质的不同,上述各个步骤的复杂性有所不同.色谱方法常用于样品的净化和测量,以前较多采用填充柱气相色谱法(GC),现在则越来越多地使用毛细管气相色谱法(GC)和高效液相色谱法(HPLC),尤其在定性分析的气相色谱/质谱法(GC/MS)中,毛细管柱技术占绝对优势。
电子捕获检测器(ECD)、火焰光度检测器(FPD)、氮磷检测器(NPD)是最常用的农药残留量分析的气相色谱检测器,质谱检测器(MSD)则是最通用和灵敏的检测器.各种进样方式,如分流、不分流、冷柱上进样技术和程序升温汽化进样技术都已应用于农药残留物分析。
国内外农药高残留机理研究概况
国内外农药高残留机理研究概况(海南大学,浙江省农科院;商飞飞,王强)国内外对农药的残留原因分析多从农药的不合理使用方面着手,包括违禁农药、高毒农药的使用,农药的滥用,不按登记农药的规定使用等,另外也包括农药登记的不全面,农户没有参照标准,技术指导没到位,以及病虫害防治研究的不深入等原因照成农药残留超标。
随着技术的发展认识的不断加深,国际国内分别对一些农药禁止和限制使用,国际公约规定了艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、滴滴涕、七氯、氯丹、灭蚁灵、毒杀芬、六氯苯9种农药不得生产使用;我国也明令禁止使用六六六、滴滴涕、汞制剂、砷制剂、铅制剂、杀虫脒等18种农药;在蔬菜、果树、茶叶、中草药材上不得使用的农药规定了19种,包括甲胺磷、对硫磷、甲拌磷、克百威、甲基异硫磷等,另外包括两种限制使用农药三氯杀螨醇和氰戊菊酯(且不得用于茶树)[27]。
我国的研究主要集中于农药在植物、土壤中的分布状况、残留动态、降解动态的研究,多为探讨农药的药效、环境行为和环境毒理[28-34]。
真正针对农药为什么会在某种特定植物中残留较多的原因研究较少,仅是简单的从农药不合理使用,植物的表面结构简单推理。
中国农科院和浙江农科院针对多年例行监测发现芹菜农残超标现象明显高于其他蔬菜开展了芹菜中毒死蜱高残留的机理研究[35-36],分别通过农药在芹菜上的沉积和着药情况、吸收和传导情况、残留与代谢状况进行研究并以小白菜和多菌灵与之对照,得出一系列毒死蜱在芹菜中残留较高的原因[37]。
1.1 农药在作物上的着药量果蔬中的农药残留的多少除了与农药本身的理化性质决定之外,另一个重要的原因就是果蔬中农药的初始残留量。
初始残留量是指单位质量果蔬中残留农药的初始质量[38]。
初始残留量与所施农药的浓度和药液量有关。
徐浩等人不仅对初始残留量进行了说明而且定义了附着系数并用其来表征一个量,即每一种瓜果蔬菜的形状、大小和质量虽然不同,但每一种果蔬单位质量上的药液附着量均趋于一定的值,将单位质量水果、蔬菜上所能附着的最大药液体积称为附着系数。
农药残留分析技术的研究现状与发展
农药残留分析技术的研究现状与发展摘要:我国农药残留检测技术已达到了较高水平,但仍然存在许多问题。
随着人们环保意识的逐渐提高,以及对食品安全问题的关注,我国会不断研发更绿色、更环保的农药,而我国农药残留检测技术水平一定能不断提高,结合国情,发挥优势,弥补不足,让人们吃上“放心菜”关键词:农药残留;检测技术;现状;发展;引言农药的主要作用是保障农产品在生产的过程中不会受到病虫害的影响,站在另一个角度上来讲,这也是使农产品生产增收的主要方式以及有效途径。
但在实际生产的过程中由于各种原因,农药会残留在农产品的果实上,这导致农产品的质量下降,也因此会出现各种安全事故。
1.农产品农药残留检测的重要性我国是农业大国,也是人口大国,这两者之间有着紧密的联系。
农产品是人们的食源,也是生存的基础,在日常生活中必不可缺。
但农作物在生长的过程中受到很多因素的影响,其中病虫害问题就是一大难题,为了提高产量,满足民众对产量的需求,就必须在农作物生长过程中喷洒化学农药以预防病虫害,避免出现大面积病虫害而导致农作物减产的后果。
但农药却有着双刃剑的性质,尽管可一定程度提高农作物产量,但却在应用的过程中可能导致农药残留问题,一旦这些残留农药被人体吸收,部分会存留人的体内,即便短期内不会产生明显的伤害,但是长期下去人类很容易患上各种慢性疾病,甚至严重损害人体的健康。
所以检测农作物上的农药残留问题,是一种技术性的操作,要对农产品中的化学元素进行分析,检测和判断其是否超出标准,以及可能给人体造成健康问题。
一旦发现有某些有害的化学元素超标,就必须进行销毁,避免其继续投放在食品商场中,威胁人们健康与安全。
由此可见,农产品农药残留检测技术应用能够辨别农产品的合格程度,因此具有非常重要的意义。
2.农产品农药残留检测流程尽管农产品农药残留检测方式多种多样,但农产品农药残留检测流程大同小异。
一般主要包括以下几个步骤:第一,检测人员根据待检测农产品的情况,选定检测量,及选择检测样品,一般样品选择是随机,采用多位置选择,确保检测准确度与真实性;第二,样品相应处理,检测人员需要根据检测仪器的具体要求,对待检测农产品做处理,常见检测多是将检测样品粉碎、缩分等便于之后仪器检测;第三步,检测人员按照相应规范操作仪器进行实际检测。
浅谈农药残留检测的前处理技术研究进展
( 句容 市农 产 品质量 检测 站 )
摘
要: 近年 来 , 农 药残 留 问题 受到越 来越 多的 关注 。 因食 用含 大量 农 药残 留的蔬 菜所 引起 的人 畜 中
毒 事件 频频 发 生 , 带 来 了严 重 的食 品安全 问题 。 因此 , 研 究和 开发 简便 、 快速、 灵敏 、 实用 的农 残检 测
O 引 言
农 药 是一 种有 毒化 学 品 , 一般 情况 下 较难 降 解 ,
容易 残 留在农 副产 品 中 ,会 通过 生物 的食物 链 富集
的需求。近年来 ,色谱技术快速发展 ,固相微萃取 ( S P M E) 、 超临界流体萃取( S F E ) 、 固相萃取( S P E ) 、 快速
中的 拟除虫 菊酯 和有 机氯 类农 药 的检测方 法 。 1 _ 2 固相微 萃取 技术
1 样 品 前 处 理 技 术 研 究 进 展
样 品前处 理 技术 就是 从 样 品 中萃取 、净 化 或浓
缩 目标物 , 有 的 目标物 还需 要进 行衍 生化 处理 。 它是
整个 分析 中的关键 环 节 ,直 接影 响检 测 的效 率 和准 确度 。 传统 的前处 理方 法 主要 有 振荡 提取 、 液 一液分 配、 索 氏提取 、 离心 、 柱层 析等 , 这 些方 法 存在 样 品提
合 物通 过 , 从 而 达到净 化 的 目的 。 固相 萃取柱 中使 用 的填料 分 为正 相 S P E、 反相 S P E和离 子交 换 型 S P E。
的开发应用和待检样品的增加 ,对农药残留分析技
术提 出 了更苛 刻 的要求 。 但是 , 样 品前处 理是 农残 检
试论国内外农药残留检测技术研究进展和发展方向
兴 起将 使其应 用更加 广泛 , 今后分析重 点将转 向与生物组 织成份 很难 区分的生物大分 子农药, 生物农药的检 测将提上 日 程。 农药分析样 品污 染 源的未知性 , 注定 了 检 测应朝 多元化 的方 向发展, 对检 测工作者不断 提 出新 的挑 战。 如核磁共振 ( N MR ) 是 最强有力的测定未知 化合物 结构 的方法之一。HP LC —NMR—MS 可 以进行复 杂混合 物的分离 和检测 ,
辩 援 专论
试国内外农药残留检测技术研究进展和发展方向
闫大伟 长春市粮 油卫生检验监测站 吉林长春 1 3 0 0 1 2
l 摘要 l本文通过对 国内外农药残留检测技术 的分析, 总结了 现有的 ( 3 ) 快 速检测技术 检测技术手段, 以及这些技术手段将来发展 的方向, 希望对大家的日 常生产 采 用现场 快速 初筛检测 和实验 室验证性 检测 结合, 对结 果阳性 的 工作 有所帮助。 样 品用准确 、 可靠 的色谱 法进行验 证 , 可大大 减少分 析工作量 , 提 高分 l 关键 词l国内外; 农药残留; 检测技术 ; 发展 析效率 , 有利于加 强农药残 留监控 的力度。 这也是 目 前 国际上各 国所 共 同研究 发展的 方向, 也是 目前农药检 测最为有效 、 快 速的方 法, 各 国都 前富 相继投入了大量 的成本 , 而我国也 已经开始对这项技 术展开了系统性 的 随着改 革化 进程的加 速, 人 口话密集 程度的加深 , 原有的种植 工艺 研 究 , 希望在 不久 的将来 , 这套技 术能够 完善的应用到我 国的农药残 留 早 巳无 法满足 日渐膨胀的人 口数量 , 而且在原有 的种植 技术 当中, 病 虫 检测技术 当中。 害作为主要灾 害, 深 深 的影 响着农作业植物 的发展, 所 以农药的诞生 势 2 . 国 内外农 药残 留检 测技 术 发展 方 向
国内外农药残留分析技术研究现状与发展_赖穗春
国内外农药残留分析技术研究现状与发展赖穗春,王富华,邓义才,杜应琼,徐爱平,黄洁晖(广东省农科院蔬菜研究所,广东广州510640) 摘 要:农药残留超标问题已越来越受到社会的关注和高度重视。
各国都严格管理和限制农药的使用,对食品中农药残留允许量作了明确规定。
随着农药残留超标问题备受重视,相应的农药残留检测技术也得到迅速发展。
关键词:农药残留;分析技术;现状;发展中图分类号:S481+.8 文献标识码:A 文章编号:1004-874X(2006)01-0076-02 随着人类社会的发展、科学技术水平的提高,农药对人类生活的影响越来越大。
农业、畜牧业、渔业、林业、公园、运动场、居室农药无处不用。
毫无疑问,农药的使用给人们带来了许多好处,但同时也给人类带来了许多不利影响。
1 农药残留的现状与危害我国是一个农业大国,农药使用品种多,用量大,农药产量已达40万t,仅次于美国。
由于使用中违规和失控,使土壤、水和大气都受到污染。
环境中残留的持久性有机农药,再通过大气、水向高层或其他地区迁移,从而进一步使农药对环境的污染范围不断扩大。
据报道在远离农业活动的南、北极地区已发现有DD T 或六六六的残留;我国的长江、松花江、汀江、黑龙江等许多江河名川都已不同程度地遭受农药的污染;我国江苏、江西以及河北等地的地下水中已发现有六六六、阿特拉津、乙草胺、杀虫双等农药的残留[1]。
美国在地下水中检出130多种农药或其降解产物残留[1]。
由于农药和抗菌素的污染,我国九成出口食品遇到国外绿色壁垒,我国农畜产品中的许多品种不得不被迫退出欧、美、日本等市场,经济损失上亿美元。
农药还可通过食物链迁移和累积,对环境生物乃至人类产生危害。
例如,有机氯农药DD T在环境中难以分解、持留时间长,同时还具有水溶性低、脂溶性高的特点,当水体中含有3×10-7mg/L DD T,水中浮游动物就可含有4×10-2mg/kg DD T,小鱼体内含有0.5mg/kg DD T,大鱼则含有2mg/Kg DD T,鱼鹰体内可高达25mg/kg的DD T。
环境样中有机磷农药残留检测前处理技术研究进展
环境样中有机磷农药残留检测前处理技术研究进展环境中有机磷农药残留对生态环境和人体健康都构成潜在威胁。
为了保护环境和食品安全,对有机磷农药残留的监测和检测显得尤为重要。
在有机磷农药残留检测中,前处理技术是非常关键的一步,能够有效提高样品的净化效果和检测的灵敏度。
本文将对环境样中有机磷农药残留检测前处理技术的研究进展进行探讨。
有机磷农药常见的检测方法包括气相色谱法、液相色谱法和质谱法等。
不同的检测方法有不同的前处理要求,针对不同的问题需要选取适合的前处理技术。
常用的前处理技术包括固相萃取、液-液萃取、超声辅助萃取等。
固相萃取(solid-phase extraction, SPE)是一种常见的前处理技术,可以有效富集和净化样品。
目前常用的固相萃取材料有C18、TMSCN、HLB等。
固相萃取技术具有操作简便、净化效果好、富集效果显著等优点,但也存在一些问题,如吸附量有限、对样品中有机溶剂的耐受性较差等。
液-液萃取(liquid-liquid extraction, LLE)是一种传统的前处理技术,它利用溶解性差的两种液体进行分离和富集。
液-液萃取过程中,选择合适的有机溶剂对样品进行富集和净化。
与固相萃取相比,液-液萃取的操作相对繁琐,但对一些特定有机磷农药的富集效果更好。
超声辅助萃取(ultrasound-assisted extraction, UAE)利用超声波的机械作用和声波的物理作用对样品进行提取。
超声辅助萃取技术具有萃取效果好、操作简便、快速高效等优点。
此外,由于超声辅助萃取能够改变样品的物理性质,还可以提高后续分析的灵敏度。
近年来,一些新型前处理技术也逐渐应用于有机磷农药残留的检测中。
例如,固相微萃取(solid-phase microextraction, SPME)利用微型萃取纤维对样品进行富集和净化,操作便捷、快速高效;分子印迹技术(molecularly imprinted technology, MIT)利用分子识别原理对有机磷农药进行选择性吸附,可提高富集效果和准确性。
我国农药残留快速检测技术研究进展及其发展趋势
我国农药残留快速检测技术研究进展及其发展趋势摘要:本文综述了我国农药残留快速检测技术的最新研究进展,并对其发展趋势进行了展望。
首先,介绍了农药残留快速检测技术的背景和意义;其次,详细阐述了目前主要的农药残留快速检测技术,包括色谱法、质谱法、免疫分析法、生物传感器法和光谱法等;再次,分析了各种技术的优缺点及适用范围;最后,结合国内外研究现状,对我国农药残留快速检测技术的发展趋势进行了预测和展望。
关键词:农药残留;快速检测技术;研究进展;发展趋势一、引言农药在农业生产中具有防治病虫害、提高产量等重要作用。
然而,农药的不合理使用和过量残留会对生态环境和人类健康造成严重威胁。
因此,对农药残留进行快速、准确的检测具有重要意义。
近年来,我国农药残留快速检测技术取得了显著进展,本文将对这些技术进行详细介绍和分析。
二、农药残留快速检测技术概述1.色谱法色谱法是一种基于物质在固定相和流动相之间分配平衡原理的分离技术。
在农药残留检测中,常用的色谱法包括气相色谱法(GC)和高效液相色谱法(HPLC)。
色谱法具有分离效果好、灵敏度高、重现性好等优点,但需要复杂的样品前处理过程,且分析时间较长。
2.质谱法质谱法是一种通过测量离子质荷比来鉴定化合物的方法。
在农药残留检测中,质谱法常与色谱法联用,如GC-MS和LC-MS等。
质谱法具有极高的分辨率和灵敏度,能够准确鉴定农药的种类和含量。
然而,质谱仪价格昂贵,操作复杂,限制了其在基层检测机构的应用。
3.免疫分析法免疫分析法是利用抗原与抗体之间的特异性结合反应来检测农药残留的方法。
常用的免疫分析法包括酶联免疫吸附法(ELISA)和化学发光免疫分析法(CLIA)等。
免疫分析法具有操作简便、灵敏度高、特异性好等优点,适用于大批量样品的快速筛查。
然而,免疫分析法的准确性受抗体质量和交叉反应的影响较大。
4.生物传感器法生物传感器法是一种利用生物活性物质与待测物之间的特异性反应来检测农药残留的方法。
农药残留检测技术及研究进展
农药残留检测技术及研究进展摘要:本文主要从笔者亲身参与的农药残留检测技术进展的检测分析以及发展方向,旨在与同行探讨学习,共同进步。
关键词:农药残留;检测技术;发展我国是农业大国,农业的可持续发展关系到国家经济建设和社会稳定的全局。
随着病虫害越来越严重,农药在农业生产过程中的地位显得越来越重要。
但随着人们生活水平的日益提高,越来越多的人们开始关注农作物中农药的残留问题,而残留农药的检测技术也在不断的进步。
1.农药检测技术在国内外研究进展(1)国外研究进展农药残留分析通常包括样品预处理和检测两大部分,国外农药残留检测技术多采用一二级质谱法,固相微萃取是主要前处理手段,可快速灵敏地进行微量和痕量分析,广泛应用于进出口检验检疫、果蔬批发市场检测。
固相萃取和超临界CO2提取、广谱专用灵敏检测器,将得到推广和普及。
美国的EPA采用单一乙腈萃取,固相萃取提纯预处理技术,将残留分为有机磷类、有机氯类和氨基甲酸酯类,分类进行检测。
该方法使用多极性毛细管柱、多选择性检测器的气相色谱分离检测有机磷、有机氯,同时又使用反相高效液相柱后衍生荧光检测技术测定氨基甲酸酯,由此达到一次可检测160种以上农药残留。
目前,在世界发达国家已采用上述全新的检测技术,可一次检测400种以上农药残留量,整个分析过程多采用自动化预处理设备,大大缩短了检测多组分农药残留的时间和工序。
(2)国内研究进展我国农药残留分析技术始于20世纪50年代,我国现有的农药残留分析方法覆盖的农药数量十分有限,已报道的残留检测方法与目前大量使用的农药品种数量相差甚远。
此外,传统的溶剂提取法费时、费力,易污染环境;检测方法灵敏度低,提取净化率低等诸多缺点,难以适应目前农残分析,特别是出口检验的需求。
同时缺乏适用范围广,预处理简单、高灵敏的方法。
因此大大增加了工作量和分析时间,给大批量样品检测带来极大困难。
另外,由于我国残留限量自定标准与国际食品法典规定限量标准相比,差距悬殊,故现有检测方法相当部分不能满足国际限量要求。
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异构体 )
赵鹏亮 ( 1983- ) , 男 , 安 徽阜阳人 , 硕 士研究生 , 研究方向 : 农药残留分析与环境化学 。 2010 06 18
38卷 29 期
赵鹏亮
国内外农药多残留分析前处理技术的研究进展
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将石英纤维直接插入样品溶液或气样中, 对目标分析物进行 萃取。H S SPME 与 D irect SPME 不同之处在于石英纤维停 放在样品溶液上方进行顶空萃取, 不与样品基体接触 , 避免 了基体干扰, 同时提高了分析速度。 SP ME 的萃取效果受所 使用的固定相、 试样量及容器体积、 萃取时间、 介质的 pH 值 等因素影响。 SP ME 技术主要与 GC 和 H PLC等联用, 能快速 有效地分析环境样品中痕量物质。 K rappe 等分别采用 100 m PDM S, 85 m PA 和 65 m CW 为固定相, 分析了水中天然除虫菊酯类农药的残留量 , 结 果表明, CW 对菊酸的萃取效率最高, 但稳定性较差 , PDMS 的稳定性及重现性最好 。 La m bropou lou等在对 SPME GC 联用技术的研究中, 分别以 FPD 和 MS 为检测器, 分析了水 样中 9种除草剂的残留量 , 并分别采用 65 m 厚的 CW /DVB 和 PDM S /DVB为固定相, 结果表明, 当以 PDM S /DVB 为固定 相时, 方法的检出限为 1~ 20 ng/L, 当以 CW /DVB为固定相 时 , 方 法 的 检 出 限 为 2 ~ 20 ng /L, 回 收 率 为 78. 3% ~ 127 3 % , 此方法可用来分析水样中痕量样品
。此外, S tein
[ 16]
w andter以环己烷 - 丙酮、 丙酮 - 石油醚为洗脱剂, 通过研究 100多种农药的洗脱特征, 提出新的 GPC 洗脱体系 。 GPC 净化方法是一种分离大分子类干扰杂质的方法, 能 把农药残留从各种复杂基质中分离出来。但分离效果的好 坏取决于其分子的大小、 形状以及凝胶阻滞作用的差异, 因 此也存在因小分子的干扰物可能被夹带洗脱到农药中而不 能得到完全分离, 需要再增加柱色谱作进一步净化。另外, GPC 溶剂用量大, 当采用内径较大的 GPC 柱时, 就会出现连 续处理样品能力相对较慢、 试剂耗费较多等问题。为了解决 GPC 技术存在的不足 , 目前商品化的全自动 GPC 净化仪, 所 使用的净化柱朝着小内径、 大载荷量以及小体积进样的方向 发展, 从而提高 GPC 净化技术的分离度, 扩展了 GPC 谱技术 的应用范围
[ 17]
。 Rodrigues
。
等利用 DI SP ME GC M S联用技术检测了作物中的 8种有机 氯农药 ( 六氯苯、 林丹、 4 , 4∃ DDE、 狄氏剂、 异狄氏剂、 七氯、 环氧七氯和 4, 4% 2 DDT ), 其优化结果, 采用 100 m PDM S为 固定相, 50 & 萃取 60 m in。对各种有机氯农药 ( 除了林丹 外 ) 方法的检出限为 0. 2~ 2 . 0 ng /g , 回收率在 90% ~ 108 %, RSD 低于 17 %
相微萃取 ( SPME ) 是 20世纪 80年代末由加拿大 W aterloo 大 学 Pa w liszyn等开发研制的一种非溶剂的分析萃取技术 , 其 萃取原理与气相色谱 ( GC) 类似 , 是在固相萃取基础上发展 起来的一种新型、 高效的样品预处理技术, 它是集采集和浓 缩于一体, 具有简单、 方便、 无溶剂和费用低的特点, 且不会 造成二次污染。应用 SP ME GC 方法对土壤、 水和生物体内 有机磷农药进行分析, 其检出限在 ng /g~ pg/g 级, 相对标准 [ 7] 偏差 (RSD )小于 30% 。 SP M E的萃取方式主要有直接固相微量萃取法 ( D irect SP M E) 和顶空固相微量萃取法 ( H S SP ME ) 。 D irect SP M E是
安徽农业科学, Jou r n al ofAnhu iAgr.i Sc. i 2010 , 38( 29): 16276- 16279 , 16323
责任编辑
章炼红
的研究进展
赵鹏亮
( 安徽农业大学资源与环境学院, 安徽合肥 230036)
摘要 样品前处理技术是农药残留分析过程中关键的制约性因素。随着科技的进步, 农药残留分析技术得到了迅速发展 , 出现了一些 新的样品处理技术和检测分析技术。 综述了国内外使用的农药残留分析样品前处理技术研究进展。 关键词 农药残留分析; 前处理技术; 研究进展 + 中图分类号 S481 . 8 文献标识码 A 文章编号 0517- 6611( 2010) 29- 16276- 04 Pretreat m en t T echnology of Pesticide R esidue A nalysis both at H o m e and A broad ZHAO Peng liang ( R esources and Env ironm ent Co llege , AnhuiA gr iculturalU niversity , H efe, i Anhu i230036) A bstract Sa m ple pre treat m ent techno logy is the key constraining factor dur ing the process o f pesticide residue analysis . W ith techno logica l advances , the pestic ide residue ana lysis techniques have developed rapidly , so m e ne w sa m ple processing and testing analysis techniques e m erge . This paper rev iews and com pares the application status o f so m e sa m p le pre trea t m ent technolog ies , inc luding SPE, SPME, M SPD, GPC, M I P, I AC, MAE, ASE, SFE and so on , in order to find a re liable so lution for pesticide residue ana lysis . K ey w ords P esticide residue analy sis ; P re trea t m ent techno logy ; R esearch progress
农药是农业生产中用于防治病、 虫、 杂草对农作物危害 不可缺少的物质, 对促进农业增产有极其重要的作用。然 而 , 随着科学技术的发展 , 化学农药的品种和数量在不断增 加 , 而农药的长期大量使用与滥用 , 不仅使农药污染问题难 以得到有效控制 , 而且使农药在农产品的残留量严重超标 , 且逐年加剧。目前乃至今后一段时间内, 农药残留污染已成 为影响我国食品安全的重要因素之一。农药残留检测分析 包括样品前处理和仪器检测分析 2个步骤, 而样品前处理技 术对检测分析结果的影响占很大比重。有专家分析, 检测分 析结果的误差近 50% 来源于样品的准备和处理, 而真正来源 于分析的还不到 30% , 而且大部分样品前处理所占用的工作 量超过整个分析的 70 % 。因此, 样品前处理系统平台是农药 多残留检测体系达到快速而准确目的的基础和保障 。 农药多残留分析时进行样品前处理不仅要求尽可能完 全提取其中的待测组分, 而且还要求尽可能除去与目标物同 时存在的杂质, 以减少对检测结果的干扰, 避免对色谱柱和 检测器等的污染。目前, 农药多残留分析前处理技术在国内 外主要采用固相萃取 ( SPE ) 、 固相微萃取 ( SPME ) 、 基体分散 固相萃取 (MSPD) 、 凝胶层析 ( GPC ) 、 分子印迹技术 ( M I P )、 免疫亲和层析技术 ( I AC ) 、 微波提取技术 ( MAE ) 、 加速溶剂 提取 ( ASE ) 、 超临界萃取 ( SFE) 等技术。样品前处理技术正 向着省时省力、 廉价、 减少溶剂、 减少对环境的污染、 微型化 [ 2] 和自动化方向发展 。 1 样品前处理技术 1. 1 固相萃取 ( So lid Phase Extraction , SPE) 固相萃取 ( SPE) 技术是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物 吸附, 与样品的基体和干扰化合物分离 , 然后再用洗脱液洗 脱达到分离和富集目标化合物的目的。 SPE 技术出现于 20 世纪 70 年代, 多年来, 国内外分析工作者就该技术在农药残 留分析中的应用方面进行了广泛的尝试和探索 , 并取得了很 多成功的经验。 Lopez B lanco等在测定地表水中的硫丹 ( 和
[ 5] [ 3]
SPE与液 - 液萃取相比有很多优点 :
相溶的溶剂; ! 处理过程中不会产生乳化现象; ∀ 它采用高 效、 高选择性的吸附剂 ( 固定相 ), 可以净化很小体积的样品 ( 50~ 100 l); #能显著减少溶剂的用量, 简化样品预处理 过程, 同时所需费用也有所减少。 SPE 既可用于复杂样品中 微量或痕量目标化合物的提取, 又可用于净化、 浓缩或富集 国标化合物, 是目前国内外农药残留分析样品前处理中的主 流技术。 1 . 2 固相微萃取 ( Solid PhaseM icroextraction , SP M E) 固
作者简介 收稿日期
[ 1]
时, 采用 SPE 实现了样品的 100倍浓缩富集, 使方法检出限 达到 20 ng/L 。 Pin to等在测定水中草净津等 4种除草剂的 试验中 , 采用 SPE 富集样品使浓缩倍数达到 500倍 , 该方法 [ 4] 检出限降低至 9. 8~ 34 ng /L 。对于分析极性较强的农药, 在采用极性较强的提取溶剂如丙酮 - 水体系进行分析时, 可 采用非极性吸附剂如 C18等, 这样提取溶剂中水溶性强的杂 质不会保留在吸附剂上 , 有利于样品的净化。如 Ru iz 等利 用 V ( 水 ) V ( DMF) = 100 2 . 5为提取溶剂, C18 为吸附剂, 以 乙酸乙酯为淋洗剂测定土壤中莠去津、 呋喃丹和地亚农等农 药取得了较好的效果 。而对于分析极性较弱的农药 , 在采 用极性较弱的提取溶剂进行分析时, 可选择极性吸附剂如 Floris il等, 它不会对提取溶剂中的弱极性杂质产生保留 , 然 后再选择适当溶剂将待测残留农药淋洗下来之后再进行测 定, 如 K m i 等利用 V( 正己烷 ) V( 二氧甲烷 ) = 7 3 为提取溶 剂, F loris il为吸附剂测定土壤中 , [ 6] 药取得较好的效果 。 HCH , 七氯等有机氯农 不需要大量互不