气相色谱法检测果蔬农药残留的相关问题研究

杨艳伟

摘 要：近年来，一系列专属检测器的出现极大地提升了气相色谱分析方法的灵敏度和检测限，更拓宽了气相色谱分析方法在检测水果和蔬菜农药残留方面的运用，已成为当前应用最多的方法。本文，对气相色谱法检测果蔬农药残留的相关问题进行研究，主要分析了相关化学分析检测技术，仪器分析条件对分离的改善以及前处理对仪器分析的影响。

关键词：气相色谱法 果蔬农药 农药残留 分离技术

中图分类号：TS255.7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（a）-0161-01

气相色谱法优点较多，是一种应用范围极广的分析有机化合物的手段，特别是在检测果蔬农药残留等方面应用较多，常用于分离一些汽化后不易分解的稳定性好的农药。其主要有维持费用相对较低，操作方法简单易懂，分析速度较快，检测灵敏度较高，所需样品量较少，分离效率较高等。

1 气相色谱法相关原理分析

1.1 气相色谱法原理分析

气相色谱法的基本原理是依据不同物质在固定相和流动相二者之间的分配系数的不同，使被分析的不同化合物从色谱柱流出的时间不同，从而实现分离的目标。通过提供保留时间和强度二维信息，气相色谱可获得二维色谱图。在定性时，主要以气相色谱图中的色谱峰的保留时间为依据；在定量时，则以气相色谱图的色谱峰高或峰面积为依据。凭借高效的分离能力和较高的灵敏度，气相色谱法以成为一种应用广泛且有效的手段，可以在短时间内实现对上百种混合物的有效分离。

1.2 质谱法原理分析

质谱法的基本原理是按照带电粒子在磁场或电场中的运动规律，依据不同物质质荷比的不同实现分离的目的，实现对离子质量及其强度分布的测定。质谱法的优势在于可以具有较强的定性专属性、较高的灵敏度、检测速度较快。此外，质谱法还可以清楚的反映出化合物的分子量、元素组成、经验式及分子结构信息等。质谱法的独特优势是它是以离子质量作为检测对象，可以提供待测化合物特征离子的单同位素质量。

1.3 气相色谱一质谱联用技术原理分析

采用气相色谱—质谱联用可以兼具两种方法的优势，从而获得更为全面的信息，即可以获得质量质量、保留时间、强度三维信息。二者联用的基本原理是将气相色谱作为进样系统，对样品进行分离；而质谱则作为检测器，对气相色谱分离后的待测样品进行检测。气相色谱—质谱联用，能够满足质谱分析对样品单一性的要求，同时能实现检测流程的简化，省去样品制备和转移的流程。此外，二者联用，可有效控制进样量，亦有避免样品和质谱仪器污染，提升混合物的分离、定性、定量分析效率的效果。

2 气相色谱一质谱联用法的发展对分离的改善

在五十多年的发展历程中，气相色谱一质谱联用法已经变成了系统而应用范围广泛的一种分离分析技术。改变了原本传统的串联方式，将气相色谱仪和质谱仪进行串联，这样一来可以对化合物的结构特点进行质谱准确鉴定，还能够拥有气象色谱比较高的分离效能，在同时期内实现定量和定性的实验目标。检测的灵敏度由于各种先进的质谱技术得到了很大程度上的提高，可以科学合理地对杂质干扰和未分离的待测成分进行排除，增强了检测中定量和定性的准确程度。

从定量和定性的角度来看，质谱检测器有着传统检测器不能具备的很多优势，它能够将检测物的分子结构信息进行收集，但是其他传统的检测器通常只能利用流出物的保留时间来进行定性，很难对多残留进行研究和分析。在全扫描模式中，对于低浓度的样品，质谱检测器要求预富集，可以用于对高浓度混合标样进行检测，从而对监测离子的开始、结束扫描时间进行确定，利用离子监测模式能够在一定程度上增加灵敏度，可以有效分析样品中痕量的农药残留。

常用于解决：目标化合物残留的定量分析；杂志成分的鉴定和定量分析；复杂混合物的成分分析。在检测农药多残留、降解物和代谢物的检测中，气相色谱一质谱联用法有着其他方法不可匹敌的优势。

3 前处理对仪器分析的影响

3.1 水果蔬菜样本的选择以及前处理实验设计

在选择样本时，蔬菜选择叶菜类蔬菜小白菜；水果样本选择砀山梨。将准备进行检测的果蔬样本使用食品搅碎机搅碎混匀，称取20.0 g的果蔬样本放置在匀浆机的玻璃瓶中，再加入40 ml乙腈—乙酸乙醋混合溶剂，高速匀浆3 min，进行过滤，然后再放进已盛有5 g氯化钠的100 ml具塞量筒内，盖上塞子，剧烈震荡2 min，在室温下静置10 min，从100 ml具塞量筒中吸取10 ml上层溶液，放入150 ml烧杯中，将烧杯放在30 ℃～40 ℃水浴锅上加热，杯内缓缓通入氮气或空气流，蒸发近干，加入2 ml丙酮，盖上铝箔待测。将弗罗里硅土柱用5 ml乙睛：乙酸乙酷混合溶剂预淋条件化，当溶剂液面到达柱吸附层表面时，立即倒入样品溶液，用15 ml刻度离心管接收洗脱液，分别用5 ml丙酮测洗烧杯后淋洗弗罗里矽柱，重复操作一次。将盛有淋洗液的离心管置于氮吹仪上，在水浴温度30 ℃～40 ℃条件下，氮吹蒸发至小于5 ml，用丙酮准确定容至5 ml，混匀，待测。

3.2 前处理关键技术对回收率的影响讨论

样品前处理和测定是现代农药残留分析方法的主要构成，其中的核心是前者。通常提取、净化、检测是农药残留的分析过程。通过适当溶剂将样品基质和待测物从固态样品当中转移到容易进行分析和净化的液态中，这些过程被称为提取。将提取液中干扰物质和待测物分离开来，这些过程被称为净化。样品前处理包括样品的净化和提取，农药残留分析的核心是快速并高效的净化方法和提取方法，因为分析的重现性和准确性由净化、提取步骤直接决定。

3.2.1 提取技术

在均质捣碎提取的整个过程当中，提取时间决定了固液分离。通常来说，在某一特定范围中提取时间越长，这样物质分子就可以得到充分的时间来实现平衡，不过如果提取液达到固液平衡的状态之后，即使时间再长也没有任何实际效果了。另外，果胶和色素等物质会由于提取速度的加快而扩散，这样就会提高提取液的黏度，对测定回收产生一定的干扰。

3.2.2 净化技术

对样品基质当中包括脂类在内的各种杂质进行去除的一种方法就是净化技术。上样、活化和洗脱等不同的过程中，SPE吸附剂依然位于溶剂当中，洗脱过快则会导致样品的净化过程不彻底或者某些大分子农药的回收率大大降低；洗脱中产生断层或者速度太慢就会导致吸附剂变得干涸，这样一来柱床就会产生裂缝，进一步对重现性和回收率产生一定的影响。一般流速最佳保持在液滴连续滴下而不成线滴下，上样、活化、洗脱进行有效衔接，当液面距离填料床顶端1～2 mm的时候，立刻加液。完成洗脱步骤之后，通过吸耳球进行增压并保持1 min，从而保证SPE柱内目的物能够全部流出。

参考文献

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