侯 芳 鄭 偉

（濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河南濟(jì)源 459000）

為了保證蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)，在其種植過程中需施加大量的農(nóng)藥，以防止蔬菜遭受病蟲害的侵犯，且隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種各樣的農(nóng)藥產(chǎn)品層出不窮，從而使得蔬菜中的某些農(nóng)藥殘留難以被檢測出來。人們對于食品安全的問題越來越重視，對于目前的相關(guān)部門的檢測技術(shù)提出了新的要求，氣相色譜法，是一種絕佳的幫助緩解這種情況的方式。

1 蔬菜中的農(nóng)藥殘留

1.1 農(nóng)藥殘留的概念

農(nóng)藥殘留，顧名思義，是一個大范圍的總稱，包括微量農(nóng)藥的本體、有毒元素的代謝物、有毒元素的降解物以及其他雜質(zhì)等，它們都是由蔬菜中被使用的農(nóng)藥在一段時間內(nèi)產(chǎn)生的，沒有被分解從而殘留在蔬菜上或者土壤、露水以及空氣中，遺留在蔬菜上的農(nóng)藥會被蔬菜在生長的過程中吸收，在土壤中的殘留農(nóng)藥、在空氣中的殘留農(nóng)藥以及在水中的殘留農(nóng)藥都存在于蔬菜的生長環(huán)境，因此也會被蔬菜所吸收，之后這些殘留農(nóng)藥通過蔬菜的中轉(zhuǎn)，最終進(jìn)入人體，從而危害到人們的健康。

1.2 蔬菜中農(nóng)藥殘留的原因

蔬菜中農(nóng)藥殘留問題復(fù)雜，究其原因，可以總結(jié)為兩種。首先一個原因就是由于蔬菜種植中除蟲防害的手段不靈活，方式單一。現(xiàn)如今大多數(shù)蔬菜種植戶都缺乏相關(guān)專業(yè)知識背景，不知道如何正確使用農(nóng)藥，僅知道農(nóng)藥可以除蟲防害，效果明顯，速度快，一發(fā)現(xiàn)蔬菜出現(xiàn)問題就立馬使用農(nóng)藥，并加劑量使其作用效果更快，從而保障蔬菜的高品質(zhì)。此外，還有部分蔬菜種植戶不懂得農(nóng)藥的使用方法，將其錯誤使用，多次反復(fù)，效果甚微。例如，蔬菜幼苗中常見的白粉病或者霜霉病，白粉病一般用藥要求打在蔬菜葉的正面，而霜霉病則要求打在蔬菜葉的背面才會有效，且在使用噴灑農(nóng)藥時最好不要在中午日照最強時。與此同時，由于缺乏專業(yè)知識和專業(yè)防治手段，種植戶大量且頻繁地使用農(nóng)藥，使得蔬菜本身漸漸出現(xiàn)了抗藥性。而當(dāng)這一類蟲害再次出現(xiàn)的時候，再使用這種農(nóng)藥的同樣劑量已無法產(chǎn)生效果，使得蔬菜再次遭受迫害，種植戶不得已會再次加大使用劑量，如此不斷循環(huán)往復(fù)，病蟲害會在之后的防控中出現(xiàn)增強、變異。與此同時，有些更加惡劣的種植戶還會違規(guī)使用一些違禁藥物來幫助蔬菜生長和保持其完美的外表，這些違禁藥物殘留對人的身體健康危害更大。

第二個原因就是從農(nóng)藥本身出發(fā)，農(nóng)藥產(chǎn)品本身的結(jié)構(gòu)成分存在不合理性?，F(xiàn)如今，人們對于無公害產(chǎn)品的要求越來越高，但是對于無公害本身的定義卻缺乏了解，其實從農(nóng)藥本身成分來看，現(xiàn)在存在于蔬菜上的殘留農(nóng)藥的種類多數(shù)是殺蟲劑類農(nóng)藥，而這些農(nóng)藥多數(shù)含有有機磷，而其中大多數(shù)有機磷殺蟲劑都屬于高毒性、高殘留性的農(nóng)藥，但同時也是被眾多蔬菜種植戶所鐘愛的一類農(nóng)藥，因為其作用效果明顯，而那些無公害農(nóng)藥的效果并不如這類有機磷殺蟲劑，價格卻比有機磷殺蟲劑貴了幾倍不止，就會被棄用。

2 氣相色譜法

2.1 氣相色譜法的定義

氣相色譜法源自有機化學(xué)，它是將容易揮發(fā)且不容易分解的有機混合物進(jìn)行分離與成分分析的一種色素技術(shù)手段，這種技術(shù)手段一般被用來檢測一些有機化合物的純度、對一些有機混合物中的各個組分進(jìn)行分析以及對各個組分的相對含量測定。此外，在一些特殊條件的限定下，還可以對一些有機化合物的表征進(jìn)行探究，同時在目前的各個小型實驗室中，還可以利用氣相色譜法對特定混合物進(jìn)行物質(zhì)提純[1]。

2.2 氣相色譜法的分類

氣相色譜法屬于色譜法中的一類，氣相色譜法可以根據(jù)其應(yīng)用的固定相分為兩種，分別是氣固色譜與氣液色譜。氣固色譜是將固體吸附劑作為固定相的一種色譜法，而將表面涂有固定液的單體作為固定相就是氣液色譜法。如果按照色譜分離原理來分的話，又將氣相色譜法可以分為兩大類，一類為吸附色譜，因為在氣固色譜中將吸附劑作為固定相，所以氣固色譜為吸附色譜，相對氣液色譜就對應(yīng)為另一大類——分配色譜；如果按照色譜的操作形式來看，氣相色譜則可以歸為柱色譜，柱色譜中可以將其根據(jù)顯示色譜柱的寬度大小分為填充柱和毛細(xì)管柱，填充柱的定義為在一根內(nèi)徑為2～6 mm 的金屬管或者玻璃管內(nèi)裝一些固定相的一種，而毛細(xì)管柱也可以分為空心的與填充的兩種類型?？招拿?xì)管柱是指在一根內(nèi)徑為0.2～0.6 mm 的玻璃材質(zhì)或金屬材質(zhì)的管內(nèi)，涂上一些固定液，而填充毛細(xì)管柱就是將一些有孔性顆粒固體加入厚的玻璃管內(nèi)，接著將其趁熱拉長成一個毛細(xì)管的形狀，其內(nèi)徑比空心毛細(xì)管柱略大在0.25 mm。

2.3 氣相色譜法的原理

氣相色譜法的分析過程：首先需要將一定量的液體或者氣體樣品加入色譜柱的一端，之后樣品物質(zhì)會在固定相和載體氣體的帶動下逐漸通過色譜柱，樣品混合物中由于各個物質(zhì)大小不同，其運動的速率也會不一樣，因而各個物質(zhì)流出色譜柱的速率和時間也會不一樣，其通過的速率與其成分、固定相的摩擦程度、吸附強度有關(guān)。每一種類型的物質(zhì)分子都具有其特定的通過速率，每種樣品物質(zhì)都有其特定組成相對應(yīng)的時間，從而使其得以分離，而每樣物質(zhì)的流出量也恰好可以確定每個組分的含量比例，而它們流出的順序和在色譜柱中的通過時間就可以用來表征不同的物質(zhì)[2]。

氣相色譜系統(tǒng)的研究系統(tǒng)是由管柱內(nèi)的填充物質(zhì)和通過管柱的流動氣體組成，將需要分離的混合物加入色譜柱中后，由于填充物固定相與樣品混合物的相互作用，使得樣品混合物各個組分被吸附或者被溶解在固定相的能力不一樣，即它們在固定相或者流動氣體中的分配系數(shù)不同。每當(dāng)混合組分在柱體內(nèi)部反復(fù)循環(huán)進(jìn)行分離移動的過程中，不斷緩慢前進(jìn)，以不同的速率通過色譜柱。一般規(guī)律表明，在色譜柱內(nèi)，分配系數(shù)較小的組分在色譜柱內(nèi)停留時間會比較短暫，可以比較快地通過色譜柱，然后把各個組分從色譜柱中流出時的濃度與通過的時間為軸作圖，從而可以得到一個完整的色譜圖。因為混合物組分在流動的過程中會受渦流擴散、縱向擴散以及傳質(zhì)阻力等方面的影響，所以色譜圖是一條類似于高斯分布的擬制曲線，而不是一個四四方方的有棱角的線條。氣相色譜系統(tǒng)的儀器裝置可以分為氣流系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)及其輔助部件等。此外，在進(jìn)入系統(tǒng)以前，需要對樣品物質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理，因為許多化學(xué)混合物的揮發(fā)性都會過高或者過低，極性比較小，穩(wěn)定性也比較差，因而不能直接放入色譜分析儀中，而其衍生物質(zhì)就可以方便進(jìn)入色譜分析儀中。一般的化學(xué)衍生物都具有很高的靈敏度，且衍生物中還會殘留原有物質(zhì)的一些細(xì)微雜質(zhì)，不會因此而被除去。

2.4 氣象色譜儀

氣相色譜法所用的氣相色譜儀是專門用來進(jìn)行分離復(fù)雜混合物樣品的一種化學(xué)分析儀器，其中最為主要的就是其中一個流通型的色譜柱。它的特點就是狹長，由于所測物質(zhì)的性質(zhì)不一樣，所以在色譜柱中與其中的固定相相互作用，通過氣流流動，以不同的速度帶動這些物質(zhì)，當(dāng)物質(zhì)從填充柱的色譜柱中出來時，就會被檢測出來，并將其轉(zhuǎn)化為電信號，以電信號的形式顯示，而色譜柱的主體內(nèi)部含有固定相就是用來分離混合物中不同的組分，將其不同的組分以不同的流動速率流出柱體，從而達(dá)到分離的目的[3]。

3 氣相色譜法在蔬菜農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用

3.1 電信號轉(zhuǎn)化法

電信號轉(zhuǎn)化法是通過使用電子信息技術(shù)來實現(xiàn)的，通過使用電信號捕捉器檢測電信號的出現(xiàn)，將其設(shè)備儀器與氣相色譜法相結(jié)合，可以進(jìn)一步監(jiān)控檢測蔬菜上經(jīng)常殘留的有機氯等有毒物質(zhì)，故而在菊酯類的農(nóng)藥產(chǎn)品檢測過程中應(yīng)用比較多。此類電信號轉(zhuǎn)化法的應(yīng)用，首先將需要檢測的樣品放在一個放射設(shè)備中進(jìn)行放射處理，通過放射處理之后，將樣品混合物的組分進(jìn)行陽極型的干擾，從而使其組分的電子可以有效地向陽極的方向運動，接著在陽極作用下，可以對已經(jīng)產(chǎn)生的電信號進(jìn)行抓取，從而捕獲到樣本數(shù)據(jù)，最后再將已經(jīng)處理完成的樣品放入到色譜分析儀中進(jìn)行分離檢測。從上述的原理可以看出，電信號轉(zhuǎn)化法中的檢測器內(nèi)設(shè)有的放射源可以有效地產(chǎn)生熱電子信號，而此時其他低于熱電子信號溫度的電子將會被動地運動，就此為止檢測過程基本完成。但是此方法缺陷就是其作用物質(zhì)種類比較少，只能用于具有較強親和力的有機物，對于其他種類的農(nóng)藥殘留物質(zhì)，還需要用其他類型的檢測方法。

3.2 有機磷檢測法

現(xiàn)如今，用于果蔬中的農(nóng)藥大多是有機磷農(nóng)藥產(chǎn)品，因此在檢測的過程中需要重點關(guān)注磷這種元素，而在氣相色譜法檢測系統(tǒng)中，是通過有機磷檢測設(shè)備儀器來實現(xiàn)的，檢測開始時首先要將樣品預(yù)處理，將其用乙酸乙酯等具有熔融性的有機物進(jìn)行提取，在經(jīng)過過濾、濃縮以及定容等過程的處理之后，將預(yù)處理的樣品物質(zhì)加入有機磷檢測設(shè)備中，有機磷檢測設(shè)備儀器對于蔬菜上的農(nóng)藥殘留產(chǎn)品中的磷元素特別敏感，微量的元素殘留也能被儀器極快地捕捉到。現(xiàn)實中有機磷檢測不僅蔬菜上，也被應(yīng)用于蘋果、雪梨、大米等食品的農(nóng)藥殘留檢測中，應(yīng)用前景十分廣泛，且應(yīng)用限制較小。

4 結(jié)束語

綜上所述，蔬菜現(xiàn)如今作為一種被大眾所推崇的健康食物，被越來越多的人視為減肥良方，甚至把它當(dāng)作主食，如果其農(nóng)藥殘留量過多，就會危害到人們的身體健康。故而本文以蔬菜的農(nóng)藥殘留為開端，分析了農(nóng)藥殘留的原因，探究了氣相色譜法的內(nèi)容，進(jìn)一步討論了其應(yīng)用過程中的兩種分析檢測手段。