浅析仪器分析农药残留的方法研究

时间:2022-04-06 05:08:01

浅析仪器分析农药残留的方法研究

摘要:伴随着人工合成有机农药广泛应用于农业生产的时代的到来,到目前为止,全世界化学农药产量已过百余万吨。有机农药的大量使用,对大自然造成严重的污染,同时也对人类健康构成了严重威胁。就目前的情况来看,一方面农药应用加剧,一方面农作物害虫的免疫力增强,双方成正比例增长,这就面临一个问题,由于农药应用的范围和浓度不当往往造成农药在农产品上的残留,由此农产品的农药残留检测就显得愈加重要了,而相对的仪器的先进性与科学性则成为了重中之重。

关键词:有机农药;仪器分析;农药残留;方法研究

引言:世界各国都存在不同程度上得农药残留问题,农业生产作为人类的重要产业,必然受其重视。无论是从国家政策到地方相关法规,从农业残留控制到宣传科普教育,都是作为一项重要指针去实施。当然,采用仪器来分析农药残留问题,会更加科学,更加便捷。

一、农药残留问题的现状以及危害

1.农药残留问题的现状

作为一个农业大国,农业生产对农药的需求量很大,所以也塑造了农药生产大国的角色。这么多的农药生产量和使用量也同样产生了很大的农药残留问题。农药残留,是农药使用后一个时期内没有被分解而残留于生物体、收获物、土壤、水源、大气中的微量农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质的总称。残存的数量称为农药残留量,以mg/kg表示,农药残留主要存在于农作物、土壤、大气、水源中,可分为直接残留和间接残留。为防止农作物病虫害而大量、频繁使用农药,活在接近收获期使用农药,易造成农作物中农药直接残留。而由于土壤表面农药的蒸发、喷洒过程中得漂浮微粒、农药厂的有毒烟气、施用的农药受雨水冲刷或随着灌溉水流入附近的水体或渗透到地下水中,则会对土壤、大气、水环境造成农药间接残留,表2是南京市2008年的食品污染情况调查结果。

表2 南京市2008年食品污染抽样检测结果

2.农药残留的危害

农药残留对人类身体健康的影响。

食用含有大量高毒、剧毒农药残留引起的食物会导致人、畜急性中毒事故。长期食用农药残留超标的农副产品,虽然不会导致急性中毒,但可能引起人和动物的慢性中毒,导致疾病的发生,甚至影响到下一代。

农药残留对农业生产的影响

由于不合理使用农药,特别是除草剂,导致药害事故频繁,经常引起大面积减产甚至绝产,严重影响了农业生产。土壤中残留的长残效除草剂是其中的一个重要原因。

二、农药检测仪

农药残留检测仪是根据国标GB/T5009.199-2003,采用酶抑制原理和光电比色法原理研制而成。在一定条件下,有机磷和氨基甲酸类农药对胆碱酯酶正常功能有抑制作用,其抑制率与农药的浓度呈正相关。正常情况下,酶催化神经传导代谢产物(乙酰胆碱)水解,其水解产物与显色剂反应,产生黄色物质,用分光光度计测定412nm下吸光度随时间的变化值,计算出抑制率,通过抑制率可以判断出样品中是否含有有机磷或氨基甲酸酯类农药的残留。可以实现有机磷及氨基甲酸酯类农药残留量的现场快速检测。它可以广泛应用于产品质量监督检验、卫生防疫、环境保护、工商管理、蔬菜批发市场、蔬菜生产基地、超市、商场、农药残留监测系统等部门的蔬菜和水果中的农药残毒检测。对于其应用的配件详情见表2。

表2 农药检测仪运作相关配件

三、农药残留检测技术方法

就目前的农药检测技术而言,我国主要有以下几种技术方法:气相色谱法、液相色谱法、薄层色谱法、超临界流体色谱法、毛细管电泳、生物监测技术方法,不同的方法的检测流程不同,都能实现较精确全面的分析,就操作性、精确性而言笔者认为液相色谱法效果较理想,就液相色谱法而言,有以下的检测结果和流程展示。

1.气相色谱法

作为目前常用的农残检测方法,是采用气流作流动相,把待测组份通过色谱柱,利用物质在两相中的反复分配,最后达到分离的目的。常用的色谱柱有填充柱、毛细管柱、填充毛细管柱、多孔层空心毛细管柱、大口径毛细管柱等。1.0~2.0 m 、低固定液的涂渍量的填充柱,在农残测定上用得较多,目的是尽量减少农药在色谱柱中的滞留时间,这在有较好的选择性检测器和有较好的净化

技术的基础上,可以取得较高的灵敏度和低的检测限。毛细管柱在分辨能力、灵敏度、分析速度以及色谱柱的相对惰性等几方面都比填充柱优越。1983年 H P 公司推出的大口径毛细管柱,有较高的总柱效,理想的表面惰性,接近于填充柱的负荷量,较长的柱寿命以及较快的分析速度等优点,较多用于多残留农药的分离。常用的检测器有火焰热离子检测器、火焰光度检测器、电子俘获检测器。近几年来,电化学检测器、原子发射检测器、微型电子俘获检测器等,已较多的应用于农残检测,为当今最常用的农残检测手段。

2.液相色谱法检测技术

高效液相色谱法是一种以液体为流动相的色谱法。较常用的色谱柱有C8 柱、C18 柱、氨基柱、硅胶柱等,但反相的 C8 、C18 柱已较多的用于农残检测中。检测器有紫外检测器、荧光检测器等。该法要配备昂贵的检测仪器,试剂消耗较大,主要用于检测一些不适于在气相色谱上检测的少数农药液相色谱法的分离机理是基于混合物中各组分对两相亲和力的差别。根据固定相的不同,液相色谱分为液固色谱、液液色谱和键合相色谱。应用最广的是以硅胶为填料的液固色谱和以微硅胶为基质的键合相色谱。根据固定相的形式,色谱法可以分为柱色谱法、纸色谱法及薄层色谱法。按吸附力可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱和凝胶渗透色谱。近年来,在液相柱色谱系统中加上高压液流系统,使流动相在高压下快速流动,以提高分离效果,因此出现了高效(又称高压)液相色谱法。

四、结语

农药残留的检测技术在今天日趋成熟,其技术方法也多样,但是就事件本身而言,重点还是在于对于农药的控制,所以将方法应用与农药检测上也是最根本的办法。

参考文献:

[1]刘丰茂、王素利、韩丽君.农药残留检测方法.化学工业出版社.2011

[2]云自厚、欧阳律、张晓彤.液相色谱检测方法.化学工业出版社.2005

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