摘 要:在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,農(nóng)藥的廣泛應(yīng)用無疑對(duì)提高農(nóng)作物產(chǎn)量、防治病蟲害起到了重要作用。然而,農(nóng)藥不合理使用引發(fā)的農(nóng)藥殘留問題也對(duì)食品安全構(gòu)成了潛在威脅,如何準(zhǔn)確、快速地檢測(cè)食品中的農(nóng)藥殘留成為食品安全領(lǐng)域亟待解決的問題。氣質(zhì)聯(lián)用法作為高效、靈敏的分析技術(shù),在食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中發(fā)揮著日益重要的作用。基于此,本文對(duì)氣質(zhì)聯(lián)用法在食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行探討,以期為食品安全檢測(cè)工作提供有益的參考。
關(guān)鍵詞:氣質(zhì)聯(lián)用法;食品農(nóng)藥殘留檢測(cè);應(yīng)用價(jià)值;應(yīng)用措施
Application of GC-MS in the Detection of Pesticide Residues in Food
XU Huan, LIU Shuanglong*
(Guizhou Testing Technology Research and Application Center, Guiyang 550014, China)
Abstract: In modern agricultural production, the widespread use of pesticides has undoubtedly played an important role in increasing crop yields and preventing and controlling pests and diseases. However, the problem of pesticide residues caused by the irrational use of pesticides also poses a potential threat to food safety. How to accurately and quickly detect pesticide residues in food has become an urgent problem to be solved in the field of food safety. Gas chromatography-mass spectrometry, as an efficient and sensitive analytical technique, plays an increasingly important role in the detection of pesticide residues in food. Based on this, this paper discusses the application of gas chromatography-mass spectrometry in the detection of pesticide residues in food, in order to provide a useful reference for food safety testing.
Keywords: gas chromatography-mass spectrometry; food pesticide residues detection; application value; application measure
氣質(zhì)聯(lián)用法,即氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),是將氣相色譜的高分離效能與質(zhì)譜的準(zhǔn)確化合物結(jié)構(gòu)鑒定能力相結(jié)合的分析方法,其在食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中具有廣泛的應(yīng)用前景。氣質(zhì)聯(lián)用法在食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用價(jià)值主要體現(xiàn)在提高檢測(cè)靈敏度、準(zhǔn)確性、效率、全面性等方面,為保障食品安全提供了有力的技術(shù)支持。
1 氣質(zhì)聯(lián)用法在食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用價(jià)值
氣質(zhì)聯(lián)用法具有極高的檢測(cè)靈敏度、準(zhǔn)確性,能夠同時(shí)測(cè)定樣品中微量的多種農(nóng)藥殘留及衍生物,準(zhǔn)確判斷農(nóng)藥的種類、含量,這對(duì)于食品安全監(jiān)管來說具有重要意義。在檢測(cè)過程中,一旦發(fā)現(xiàn)某種農(nóng)藥的含量超過安全標(biāo)準(zhǔn),就可以及時(shí)采取相應(yīng)的控制措施,防止食品安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步擴(kuò)大。氣質(zhì)聯(lián)用法具有較快的檢測(cè)速度,相較于傳統(tǒng)的農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法,能夠在較短的時(shí)間內(nèi)完成大量樣品的檢測(cè)工作,提升檢測(cè)效率,及時(shí)發(fā)現(xiàn)、控制食品安全風(fēng)險(xiǎn),能夠?yàn)楸O(jiān)管部門提供更加及時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。在實(shí)際應(yīng)用中,食品中可能同時(shí)存在多種農(nóng)藥殘留,傳統(tǒng)的單一檢測(cè)方法往往難以滿足需求,而氣質(zhì)聯(lián)用法能夠同時(shí)檢測(cè)食品中多種農(nóng)藥殘留,為食品安全監(jiān)管提供了更加全面、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持,使得監(jiān)管部門更好地掌握食品的安全狀況[1]。
2 氣質(zhì)聯(lián)用法在食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用措施
2.1 加強(qiáng)對(duì)樣品的處理
在采用氣質(zhì)聯(lián)用法進(jìn)行食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)時(shí),樣品處理無疑是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。樣品處理的質(zhì)量與準(zhǔn)確性直接關(guān)系到后續(xù)分析的精確度、可靠性,進(jìn)而影響著食品安全監(jiān)管的效果。因此,檢測(cè)人員必須高度重視并加強(qiáng)對(duì)樣品的處理,保證每一步操作都嚴(yán)格遵循規(guī)程,以盡可能減少誤差、污染的風(fēng)險(xiǎn)。
在提取農(nóng)藥殘留時(shí),檢測(cè)人員必須充分考慮農(nóng)藥的化學(xué)性質(zhì)以及樣品的物理特性,這是由于不同的農(nóng)藥具有不同的極性、溶解度,而食品樣品也可能存在復(fù)雜的基質(zhì)成分。因此,選擇合適的提取方法、溶劑至關(guān)重要。對(duì)于極性較強(qiáng)的農(nóng)藥,檢測(cè)人員可以采用極性溶劑進(jìn)行提取;對(duì)于非極性農(nóng)藥,需要使用非極性溶劑,提取時(shí)間、溫度等條件也需要進(jìn)行合理控制,以提高提取效率[2]。在提取過程中,樣品中可能會(huì)帶入雜質(zhì)、干擾物,此類物質(zhì)會(huì)對(duì)農(nóng)藥殘留的測(cè)定產(chǎn)生影響,損壞氣質(zhì)聯(lián)用儀器。為此,檢測(cè)人員需要采用適當(dāng)?shù)膬艋侄蝸砣コ祟惒恍枰某煞帧9滔噍腿±霉腆w吸附劑對(duì)目標(biāo)化合物進(jìn)行選擇性吸附,使其與雜質(zhì)分離;液液萃取則是通過調(diào)整溶劑的極性、分配系數(shù),使目標(biāo)化合物與雜質(zhì)在不同溶劑相中分配,達(dá)到分離的目的。
在進(jìn)行樣品處理時(shí),檢測(cè)人員還需特別注意避免污染、誤差的產(chǎn)生。操作過程中應(yīng)保持清潔,避免交叉污染;同時(shí)應(yīng)定期對(duì)實(shí)驗(yàn)器具進(jìn)行清洗、校準(zhǔn),保證其處于良好狀態(tài)。除此之外,對(duì)于檢測(cè)人員的培訓(xùn)也十分重要,其需要掌握正確的操作方法、技巧,以保證樣品處理的準(zhǔn)確性、可靠性[3]。
2.2 優(yōu)化儀器操作條件
優(yōu)化儀器操作條件是氣質(zhì)聯(lián)用法準(zhǔn)確檢測(cè)的重要保障,操作條件優(yōu)化涉及定期維護(hù)、校準(zhǔn)儀器以及針對(duì)不同農(nóng)藥、含量選擇合適的色譜柱、載氣、檢測(cè)器等條件。①檢測(cè)人員需要定期檢查儀器的氣路系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、色譜柱等關(guān)鍵部件的工作狀態(tài)。其中,氣路系統(tǒng)的清潔度、完整性對(duì)分析結(jié)果影響很大,需要定期清洗、更換干燥劑,保證氣路干燥,防止水汽對(duì)分析結(jié)果造成影響;進(jìn)樣系統(tǒng)需要檢查注射器是否清潔,進(jìn)樣口是否正常工作;色譜柱是氣質(zhì)聯(lián)用儀的核心部件,其性能直接影響到分析的靈敏度、分辨率、穩(wěn)定性,需要定期更換保護(hù)柱、檢測(cè)柱。②針對(duì)農(nóng)藥的種類、含量,選擇合適的色譜柱、載氣、檢測(cè)器等條件也非常重要。不同的農(nóng)藥具有不同的極性、保留性質(zhì),而載氣、檢測(cè)器的選擇將直接影響農(nóng)藥的分離效果、檢測(cè)靈敏度。例如,對(duì)于極性較強(qiáng)的農(nóng)藥,可以選擇氫氣為載氣,采用頂空色譜柱;對(duì)于揮發(fā)性較強(qiáng)的農(nóng)藥,可將氦氣作為載氣采用程序升溫技術(shù)。與此同時(shí),根據(jù)農(nóng)藥的濃度,采用電子捕獲檢測(cè)器或質(zhì)譜檢測(cè)器,提高檢測(cè)靈敏度。③定期更換易損件、耗材也是優(yōu)化儀器操作條件的重要措施,此類易損件、耗材涉及離子化源、霧化器、檢測(cè)室部件,定期更換可以保證儀器的穩(wěn)定運(yùn)行,提高分析的準(zhǔn)確性、可靠性。
2.3 加強(qiáng)數(shù)據(jù)處理、分析
在應(yīng)用氣質(zhì)聯(lián)用法檢測(cè)食品農(nóng)藥殘留時(shí),加強(qiáng)數(shù)據(jù)處理、分析對(duì)于準(zhǔn)確解讀檢測(cè)數(shù)據(jù)、及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn)具有至關(guān)重要的作用。針對(duì)氣質(zhì)聯(lián)用法產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù),檢測(cè)人員需要構(gòu)建高效且完善的數(shù)據(jù)處理、分析系統(tǒng),保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性。完善的數(shù)據(jù)處理、分析系統(tǒng)應(yīng)具備自動(dòng)處理、存儲(chǔ)、查詢等功能,高效地處理氣質(zhì)聯(lián)用法產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù),減少人為干預(yù),降低出錯(cuò)率,提高處理效率。與此同時(shí),系統(tǒng)的存儲(chǔ)功能需要保證數(shù)據(jù)的長期保存、可追溯性,以便后續(xù)采用專業(yè)的數(shù)據(jù)分析軟件、方法對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析、解讀。例如,檢測(cè)人員可以利用統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、分類,找出其中的規(guī)律、趨勢(shì);利用圖譜解析技術(shù)對(duì)化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行識(shí)別、比對(duì),明確其種類、含量;或是結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模、預(yù)測(cè),以發(fā)現(xiàn)潛在的食品安全風(fēng)險(xiǎn)。
在數(shù)據(jù)處理、分析過程中,檢測(cè)人員還需要注重?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性。在處理數(shù)據(jù)時(shí)嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行,避免人為誤差;同時(shí)還需要對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證、確認(rèn),保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性、可信度。數(shù)據(jù)分析是一個(gè)復(fù)雜的過程,需要多個(gè)領(lǐng)域的專家共同參與、協(xié)作,充分利用各自的專業(yè)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn),共同解決數(shù)據(jù)分析中遇到的問題[4]。
2.4 提升人員的素質(zhì)
提升人員的素質(zhì)是保證氣質(zhì)聯(lián)用法在食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中得以有效應(yīng)用并持續(xù)發(fā)揮效能的重要基石,相關(guān)工作關(guān)系到技術(shù)操作的準(zhǔn)確性,更直接影響到檢測(cè)結(jié)果的可靠性、公信力。氣質(zhì)聯(lián)用法作為高精尖的檢測(cè)技術(shù),其原理、操作及注意事項(xiàng)都相對(duì)復(fù)雜。為了保證檢測(cè)人員能夠熟練掌握相關(guān)技術(shù),食品檢測(cè)單位需要制訂詳細(xì)的培訓(xùn)計(jì)劃,明確理論知識(shí)的講解、實(shí)際操作的演示以及模擬實(shí)驗(yàn)的練習(xí)等形式與流程,保證檢測(cè)人員能夠深入了解氣質(zhì)聯(lián)用法的檢測(cè)原理、儀器結(jié)構(gòu)、工作原理,掌握樣品處理、儀器操作、數(shù)據(jù)處理等方面的技能[5]。在此基礎(chǔ)上,還需要進(jìn)行定期考核,以檢驗(yàn)檢測(cè)人員的掌握程度、技能水平,保證其具備獨(dú)立操作的能力。另外,要求技術(shù)精湛的基礎(chǔ)上,也要求檢測(cè)人員具備高度的職業(yè)道德、責(zé)任心。為此,食品檢測(cè)單位需要加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)人員的職業(yè)道德教育,引導(dǎo)其樹立正確的價(jià)值觀、職業(yè)觀,明確自己在檢測(cè)工作中的職責(zé)、使命,能夠認(rèn)識(shí)到自己的工作對(duì)于食品安全、消費(fèi)者健康的重要性,嚴(yán)格遵守操作規(guī)程、法律法規(guī),保證檢測(cè)結(jié)果的客觀性、公正性。
為了進(jìn)一步提升人員的素質(zhì)、能力,食品檢測(cè)單位還可以采取以下措施:鼓勵(lì)檢測(cè)人員參加相關(guān)的學(xué)術(shù)交流、研討會(huì),了解最新的研究動(dòng)態(tài)、技術(shù)進(jìn)展;開展定期的技術(shù)比武、競賽活動(dòng),激發(fā)檢測(cè)人員的學(xué)習(xí)熱情、創(chuàng)新能力;構(gòu)建激勵(lì)機(jī)制,對(duì)表現(xiàn)優(yōu)秀的檢測(cè)人員進(jìn)行表彰、獎(jiǎng)勵(lì),以鼓勵(lì)其在工作中發(fā)揮更大的作用。
3 食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)工作未來的發(fā)展趨勢(shì)
3.1 技術(shù)層面的進(jìn)步
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)將迎來一系列革命性的變化,生物技術(shù)、信息技術(shù)的深度融合將為食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)帶來全新的可能性。例如,基于生物傳感器的快速檢測(cè)技術(shù)將能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)食品中微量農(nóng)藥殘留的快速、靈敏檢測(cè),此類技術(shù)具有高度選擇性、特異性,可以大大提高檢測(cè)效率、準(zhǔn)確性。不僅如此,紅外光譜、拉曼光譜等光譜檢測(cè)技術(shù)也將得到更廣泛的應(yīng)用,此類技術(shù)能夠在不破壞樣品的情況下進(jìn)行非接觸式檢測(cè),為食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)提供更加便捷、高效的解決方案。
3.2 檢測(cè)設(shè)備的智能化、便攜化
智能化檢測(cè)設(shè)備集成了先進(jìn)的傳感器、算法、數(shù)據(jù)處理技術(shù),能夠自動(dòng)完成樣品的采集、處理、檢測(cè)、數(shù)據(jù)分析等過程。此類設(shè)備能夠減少人為干預(yù),降低誤差,提高檢測(cè)結(jié)果的可靠性、穩(wěn)定性。同時(shí),隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,智能化檢測(cè)設(shè)備將越來越小型化、便攜化,使得現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)成為可能。這將為食品安全監(jiān)管提供更加及時(shí)、有效的解決方案,提高食品安全問題的發(fā)現(xiàn)、處理能力。
3.3 食品安全標(biāo)準(zhǔn)國際化
隨著全球貿(mào)易的日益頻繁、食品安全問題的國際化,各國對(duì)食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)、要求將逐漸趨于一致。加強(qiáng)與國際標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)接、互認(rèn),可提升我國食品的質(zhì)量和國際競爭力。在此基礎(chǔ)上,參與國際標(biāo)準(zhǔn)的制定、修訂工作,將使我國在食品的質(zhì)量和話語權(quán)得到提升,為我國食品產(chǎn)業(yè)的國際化發(fā)展提供有力支持。
3.4 更加注重對(duì)公眾健康的保護(hù)
隨著消費(fèi)者對(duì)食品安全問題的關(guān)注度不斷提高,對(duì)食品農(nóng)藥殘留的檢測(cè)、控制將更加嚴(yán)格,科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)將加大研發(fā)力度,推出更加安全、環(huán)保的農(nóng)藥替代品、新型檢測(cè)技術(shù),從源頭上減少農(nóng)藥殘留對(duì)食品安全的影響。與此同時(shí),政府也將加大食品安全監(jiān)管力度,制定更加嚴(yán)格的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn),保證食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)工作的有效實(shí)施。
4 結(jié)語
氣質(zhì)聯(lián)用法在食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中具有顯著的應(yīng)用價(jià)值。未來,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展、完善,氣質(zhì)聯(lián)用法將在食品安全領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用,為保障公眾飲食安全提供有力的技術(shù)支持。
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