色谱—质谱在茶叶农药残留检测中的应用

时间:2022-04-13 01:22:11

色谱—质谱在茶叶农药残留检测中的应用

摘 要 目前,检测茶叶中农药残留的方法的新闻报道越来越多,处理过程也越来越复杂,分析流程也随之更长,而在这些方法当中,色谱-质谱联用最为广泛,下面就针对这个问题进行讨论,讨论内容包括色谱-质谱联用技术的概述,色谱-质谱联用技术在茶叶农药残留检测的应用分析以及色谱-质谱联用技术在茶叶农药残留检测的应用具体总结,目的在于从根本上检测出茶叶中存在的农药,满足农药检测需求。

关键词 色谱-质谱;茶叶;农药残留;检测

中图分类号S571 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)100-0180-02

0 引言

就目前科学发展的进程来看,色谱-质谱联用技术是一项高效的药物分析技术,这项技术的基本原理是利用色谱将混合物中的各种组分分离,然后利用质谱鉴定将组分进行定性分析和定量分析。色谱和质谱控制、数据的记录以及分析均是由电脑来完成的。气相质谱联用技术具有非常高的灵敏性,并且它在分析上具有高范围的特点,比方说日常的环保、药物以及兴奋剂的检测中均有体现。在食品的安全分析、国防的现代化建设等领域都有着极为广泛而深远的应用。

1色谱-质谱联用技术的概述

色谱法,就目前来看,其分离混合物的效率非常的高,并且在定性分析操作上非常的简便,美中不足是定性的能力相对来说较差。其一,质谱法灵敏性高,定性能力强,但只有纯度够才可发挥高效作用;其二,定量分析过程及其的复杂。因此常常色谱质谱联用,发挥效益。气相色谱质谱联用技术既发挥了色普法的高效的分离能力,同时也发挥了质谱法的高效鉴别的能力,这项技术较为广泛的应用于一些未知组分的成分的鉴定,或是较为精确的判断混合物的分子构成,测出相应的分子质量,可以对色谱分析进行缜密的判断,鉴定出所测得混合物的色谱峰,因此目前来看这项技术受到技术人员的高度重视,大多数的药物检测都运用到了色谱-质谱连用技术。

1.1色谱-质谱联用技术的工作原理

有机物常常以色谱柱的形式被分离进入离子源被电离成离子,离子在进入分析器之前,在分析器与离子源之间有一个离子流检测器,产生的扫描束变化曲线即为总离子流色谱图,获得总离子流色谱图的方法还有一种,即利用质谱仪直接自动的重复扫描并由计算机进行收集整理数据并再现,此过程中的总离子流检测的检测系统可以省略。对于总离子流色谱图中的每一个峰值可以同时的给出相应的质谱图,进而推测每一个色谱峰的化学成分组成。

1.2色谱-质谱联用技术的仪器结构示意

上图为色普-质谱联用技术所用仪器方框的示意图,并且该联用技术由色谱、质谱部分以及数据的处理系统组成。色谱-质谱联用的质谱仪部分目前来看可以是四极质谱仪,还可以是磁式质谱仪,又可以是飞行时间的质谱仪。而论优势,目前使用最为广泛的是四极质谱仪。四极质谱仪具有扫描速度快以及灵敏度高、结构上简易明了,非常适合色谱-质谱联用。与此同时,色谱-质谱联用的另外一个组成成分是计算机系统,色谱-质谱联用的主要操作均由计算机来完成,计算机的任务包括校准质谱仪、设置基本工作条件、对数据收集整理以及归纳检索等。

2 色谱-质谱联用技术在茶叶农药残留检测的应用分析

就最近的几年来看,随着我国对食品安全的越来越重视,色谱-质谱联用在检测农药上的研究得到快速的发展。举几个例子,张兵等人用色谱-质谱联用测定了在蔬菜中15种基本的农药残留,李云飞等人用色谱-质谱联用以离子检测方式对果蔬中的有机物如有机氯、有机磷以及氨基甲酸酯和除虫菊酯类等四类12种农药进行了定性分析和定量分析。研究分析的结果是该方法回收率在80%~120%,而变异的系数仅在60%~20%之间。徐泓等人采用色谱-质谱联用对果蔬中残留的107种农药进洗了缜密系统的研究,他们考察验证了药物在不同极性的色柱上的存留时间。郑孝华则根据色谱-质谱联用开发出了蔬果中残留除虫菊酯的检测技术。

2.1在茶叶中的四十二种农药残留的气相色谱-质谱检测

在此研究上,主要是利用石墨化碳黑固相萃取净化的茶叶,应用气相色谱-质谱分析同时测定了在茶叶中残留的有机氯以及拟除虫菊酯另外还有有机磷等42种农药的残留,待测的茶叶样品要经过乙醇提取,用石墨化的碳黑固相萃取来对样品进行净化,应用气相色谱-质谱联用选择离子监测方式,一次的测量即可对茶叶中的42种农药准确测量。这种分析方法的样品处理前操作处理简单,线性范围较宽,回收率和精密度均能满足实际要求。

2.2在茶叶中的三十二种农药残留的气相色谱-质谱检测

该检测方式和方法基本和上述方法一致,这个研究两次对茶叶中常用的以及禁用的以及在国内外都严格监督的有机氯以及拟除虫菊酯另外还有有机磷等七十四种农药进行检测分析,并且,也能满足样品处理前操作处理简单,线性范围较宽,回收率和精密度的实际要求。

2.3在茶叶中的十六种氨基甲酸酯类农药残留的高标准液相色谱-质谱检测

此项研究主要是建立在茶叶中的十六种氨基甲酸酯类农药残留的液相色谱-质谱联用检测,该研究的前处理方式也很简单,样品净化的步骤也不是很繁琐,因为采用了液相色谱-质谱联用,分析操作的时间仅需九分钟左右,并且灵敏性极高,选择性极好,同时各项标准比方线性关系、回收率以及精密度等均达到要求,是一种高效快速分析茶叶中氨基甲酸酯等农药的方法。

3 色谱-质谱联用技术在茶叶农药残留检测的应用具体技术总结

茶叶食品中的农药残留问题一直是世界各地的关注焦点,这几年来欧盟和日本等发达国家都提高了茶叶中的农药残留物的检测标准,而中国作为茶叶出口的主要国家因此受到了很大的影响,为了越过茶叶的检测关卡,同时也为了提高我国的国际竞争市场,我们需要马上拥有健全高质的农药残留检测方法。下面为色谱-质谱联用技术在茶叶农药残留检测的应用具体技术总结:

1)选择四种不同的样品提取体系。包括乙醇、丙酮、乙酸乙酯以及正己烷,并且进行比较分析,得出含有百分之二十的丙酮的正己烷作用回收率最高,效果最为明显;

2)从根本上确定了茶叶中的七十四种农药的一般特征离子,并且大多数的农药要选择至少三个特征离子,一般把其中丰度最高的离子作为研究的定量离子。目前,特征离子要遵循以下原则:丰度较高、荷质比较大、农药所特有;

3)色谱-质谱联用技术对茶叶中七十四种农药进行定性分析以及定量分析,结果显示,此种研究方法的回收率在百分之六十一到百分之一百二十二之间,并且测定的相对标准差要小于百分之十八,均满足茶叶中农药残留分析要求;

4)此研究方法确定了茶叶中十六种氨基甲酸酯的参数状况,包括监测离子对以及碰撞能量等。另外色谱-质谱联用技术对茶叶中十六种氨基甲酸酯农药进行定性分析以及定量分析,结果显示,回收率在百分之五十到百分之九十六之间,测定的相对标准差小于百分之二十七,也满足茶叶中农药残留分析的要求;

5)对于茶叶中的六十五种有机氯、有机磷以及拟除虫菊酯类农药的残留检测方法的研究,大体上来看,该研究,用丙酮和正己烷的混合液来振荡提取加水浸泡后的茶叶,并由Envi-carb活性炭进行固相萃取净化,色谱-质谱联用进一步与监测分析。该方法具有很高的实用价值满足欧盟、日本对进口茶叶最低限量标准的要求。

4 结论

食品中残留的农药是食品安全问题中极其重要的环节,与环境的健康,与人类的身体健康息息相关,受到世界各国的重点关注。在一些发达的国家,像是欧盟和日本等国家利用茶叶安全中农药的残留检测技术作为国际贸易的技术壁垒,这样,农药的残留问题不仅影响的是人们的身体健康,同时也是影响国际贸易的关键因素。尤其是近几年的时间,欧盟、日本等国家对我国出口的茶叶农药残留检测要求日益提高,不只是严格,甚至可以说的上是苛刻。因此,我国要尽快提高茶叶农药残留的检测能力,越过发达国家食品安全的壁垒,增强我国的国际市场竞争力,色谱-质谱的检测方法在茶叶的农药残留检测中脱颖而出,不仅开发简单、快速,同时具有高灵敏度和多选择性。为我国提高国际市场竞争力提供了理论基础。

参考文献

[1]陈红平,刘新.色谱-质谱在茶叶农药残留检测中的应用[J].农产品质量安全与现代农业发展专家论坛论文集,2011,07(15):2-3.

[2]姜伟.茶叶中多农药残留确证分析技术的研究[J].南京农业大学,2009,11(15): 8-10.

[3]康长安,何娟,杨柳,高会云,刘德仓,卢奎.色谱、光谱及联用技术在多农药残留检测中的应用[J].环境监测管理与技术,2007,8(15):11-12.

[4]马金凤.凝胶渗透色谱—气相色谱质谱法测定花生中46种农药残留[J].山东农业大学,2012,5(15):4-6.

[5]罗逢健,茶叶中农药多残留气相色谱-质谱分析方法的研究[J].中国农业科学院,2010,6(15):11-13.

上一篇:石灰在处理黄铁矿含量高的铜矿石中的运用 下一篇:工业锅炉的燃烧