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蜂蜜中多殘留農藥提取方法和色譜分析技術的比較評價

Sehrish納齊爾*Nazia Rafique阿哈德卡拉姆反對

國家農業研究中心生態毒理學研究所,伊斯蘭堡,巴基斯坦

*通訊作者:Nazir S,國家農業研究中心生態毒理學研究所,巴基斯坦伊斯蘭堡,電話:+ 992 - 5190733226;傳真:+ 992-51-9255034;電子郵件:sehrishh50@gmail.com


摘要

如今,由於蜂蜜中含有農藥殘留,人們正在進行大量的實驗。蜂蜜產品的消費者處於危險之中,因為農藥殘留對健康有害。有明確的證據表明,噴灑的農藥會導致與健康相關的不良問題。為了確保消費者的食品安全符合歐盟和食品法典法規,需要高靈敏度、選擇性和可靠的分析方法。蜂蜜是一種複雜的基質,因此提取工藝的選擇應適當。本文綜述了蜂蜜中農藥殘留分析的提取方法和儀器。

關鍵字

蜂蜜;提取方法;多種農藥殘留;色譜;光譜技術


簡介

蜂蜜被認為是純天然的產物,被用於治療哮喘、胃腸疾病、燒傷和感染性傷口[1]。由於它對人類健康至關重要,人們應該意識到它的純度。隨著世界人口的增長,對食物的需求大大增加;農業部門也提高了以滿足要求。為了提高糧食產量和對抗對植物有害的藥劑,已經使用了不同的策略和技術,其中化肥和農藥是更大的關注。說到保護莊稼不受蟲害,市場上有大量的殺蟲劑,而且人們經常使用。特別是在發展中國家,使用農藥的趨勢在更大程度上增加了產量,以滿足需求,減少蟲害造成的損失[2]。最近,它成為了對食品安全標準的直接挑戰,引起了更大的關注。

蜂蜜中有兩個主要的汙染源,首先是蜜蜂攜帶被汙染的花蜜並汙染蜂群,最終將其進一步轉移到食物鏈[3,4]。在直接汙染的情況下,在蜂箱上使用一定的化學治療劑,如香菇磷、氟丙酸鹽、氟氯菊酯、滅蟎靈等,以防治幼蟲病和蟎病。蜂蜜中農藥汙染的主要途徑如圖1所示。

圖1:蜂蜜的汙染途徑

自1998年以來,來自西班牙[6,7]、希臘[8,9]、Purtagal[10]、巴西[11]、法國[12]、意大利[13]、塞爾維亞[14]、伊朗[15]、埃及[16]、比利時[17]、美國[18]、中國[19]、阿根廷[4]、波蘭[20]的科學家測定了蜂蜜中的農藥殘留,並報告了高於MRL水平的大量殘留。不同的國家組織已經建立了蜂蜜的最大殘留限量,但不同國家設定的最大殘留限量之間沒有同質性,這對分析師來說是一個很大的障礙,但對貿易商來說更重要。根據歐盟(EU)規定,蜂蜜作為天然產品必須不含化學物質;蜂蜜中殺蟲劑的最高濃度可達10納克/克(http://europa。歐盟/法例摘要/食物安全/)。到目前為止,小病菌法典還沒有確定蜂蜜中任何農藥的最大殘留限量。

測定蜂蜜中農藥殘留的分析方法包括從基質中提取、富集和分離農藥,這對分析的可靠性和精度有很大影響。國內外已有研究者報道了不同的提取方法,如超臨界[17]、超臨界流體萃取[18]、固相萃取[21,22]、固相微萃取[13,21]攪拌棒吸附萃取[23]單滴微萃取、分散液液微萃取[15,9]超聲輔助乳化微萃取、凝聚微萃取技術(替代有機溶劑微萃取)[4]QuEChERS[16,24]。凝膠滲透和吸附層析法在蜂蜜[11]農藥分析中也被用於減少基質效應。這些方法的詳細信息見表1。

農藥 提取/清理技術 溶劑係統 恢複(%) 參考
有機氯、擬除蟲菊酯 米歇爾 乙酸乙酯,乙酸乙酯:水(80:20 v/v) 68 - 126 (23日,25日,26)
毒死蜱,氯氰菊酯,λ-氯氟氰菊酯,溴氰菊酯 低溫淨化 乙腈+乙酸乙酯 84 - 100 Pinho等[10]
氨基磺隆、阿特拉津、呋喃、氯脲、二甲硫醚、二甲硫醚、樂果、氟蟲腈、吡蟲啉、異氧氟醚、利脲、甲硫醚、甲硫醚亞碸 OCLLE(用於柱狀液液萃取,使用Chem Elute墨盒) 2.5ml乙腈+ 1.25ml水 71 - 90 Pirard等[17]
阿特拉津,西馬津,博斯卡利德,吡蟲啉,tau-氟丙酸鹽,噻蟲啉 超聲LLE提取時間20min 苯+水(1:1),乙酸乙酯 69 - 92 (27、28)
有機氯、有機磷、有機氮和擬除蟲菊酯) SFE采用SFX-220萃取係統+ sysyated C02圓筒,SPE清洗萃取時間20min 用於SPE清洗預處理,用5mL(1:1)乙酸乙酯/正己烷,各5mL,二氯甲烷/正己烷(80:20,v/v)和正己烷/丙酮(60:40,v/v)。 75 - 94 Rissato等[18]
有機氯,有機磷,氨基甲酸酯,苯氧磷,苯酸鹽,二氮磷,磷酮,吡唑磷,甲基毒死蜱,丙硫磷,甲基毒死蜱,溴磷,乙基毒死蜱 SPE與C18,HLB,RAM- MISPE, MISPE, Florisil,C18,RP-C18 預處理用10ml甲醇和10ml水,用乙酸乙酯洗脫10ml,甲醇4ml,二氯甲烷1ml。 80 - 120 [8] 10日,21日,22日

表1:多農藥殘留分析的常規提取方法

對於低水平(ppb或亞ppb)農藥殘留的鑒定和定量,更敏感和選擇性的色譜方法(GC- ecd, GC-MS, GC-MS/MS, GC- npd, LC-APCI-MS, LC-MS, LCMS/MS, GC*GC- tofms)[23,17,20,29-31]現在正在使用(表2)。這項工作將集中於對用於蜂蜜中農藥殘留測定的傳統和先進分析技術的嚴格審查,重點是提取程序。

農藥 萃取工藝(萃取時間、纖維種類) 溶劑係統 複蘇 參考
甲基毒死磷,二氮磷,苯硫磷,苯硫磷,苯硫磷,苯硫磷,苯硫磷 SBSE, pmd / PVA 甲醇,乙腈 40 - 64%, 81 - 124% (23日19)
殺蟎劑,年代-甲基,a-六氯環己烷,林丹,溫氯唑啉,奧爾德林毒死蜱馬拉硫磷,對硫磷,氯芬磷(Z硫丹A,4,4 ' -DDE, Captan,2,4 ' -TDE, Endrin,Ethion 4,4 ' -滴滴涕吡唑磷、甲基毒死蜱、丙苯硫磷、吡蟲磷乙基、雙硫磷、溴磷乙基、毒死蜱乙基、甲基毒死蜱、二嗪農、苯硫磷、磷酮、吡蟲磷乙基 聚二甲基矽氧烷纖維 5 - 127% 21[6, 19歲,13日,23)
CME-UABE 60ul正己烷 ≥90% Fontana等[4]
Amitraz,有機氯化合物,新煙堿 DLLME 分散溶劑乙腈,丙酮,萃取溶劑CCl4,氯仿 69.2 - -119% 9[15, 20日,14日
五種三唑類農藥(戊康唑、己康唑、己康唑、戊康唑和二苯諾康唑) 升高溫度-DLLME/ET-DLLME PH 4-8溫度75°C離心時間5薄荷速度4000轉/分 萃取溶劑:1,2- dbe =130 ul分散溶劑:DMF = 1.5 ml 97 - 100% [30]
雙甲脒 HF-LPME 提取溶劑為1-十一醇 90 - 98% Yamini, Faraji等[32]
二嗪農,林丹,甲基毒死蜱,α-硫丹,β-硫丹,4,4- ddt HS-SDME 74-102% BQL毒死蜱和β-硫丹 Amvrazi等[33]
D-SDME n.g
三唑類和三嗪類 AALLME PH值4-8,提取號3,離心速度和時間4000rpm和5min 萃取溶劑1,2- dbe (70 ul) 61 - 95% Farajzadeh, Mogaddam等人[30]
OCP的OP除蟲菊酯、新煙堿和某些有機氮、敵百蟲、氟樂靈、六氯苯、林丹、甲基毒死蜱、百菌靈、甲基克索靈、七氯、馬拉硫磷、毒死蜱乙基、甲基溴磷、氟蟲腈、環氧七氯、硫丹alpha、4,4- dde、狄氏劑、Endrin、I硫丹beta、Endrin II、三氯氧苯醚、硫酸硫丹、硫酸硫丹、四氯蟲、Lambda-氯氟氰菊酯 dSPE QuEChERS試劑盒 乙腈,乙腈用醋酸酸化 70 - 120% 34(24日,29日,14日,31日,21)
有機磷。氨基甲酸酯、酰胺 MSPD 5ml正己烷-乙酸乙酯混合物(90 + 10v /v) >80%為有機磷,60%為氨基甲酸酯和酰胺 Sanchez-Brunete等[35]

表2:多種農藥殘留分析的先進提取技術

樣品製備

蜂蜜基質複雜,從蜂蜜中提取農藥的方法選擇應謹慎。用有機溶劑提取,然後進行某種形式的提純以消除共提取的脂肪是通常采用的步驟。蜂蜜樣品的製備包括均質、提取、預濃縮、清理和分析前的最終濃縮。一種有效的樣品製備技術應該是簡單、快速、高效的樣品清理和操作成本。在過去的幾十年裏,不同的樣品製備程序被開發和應用,其中包括1)LLE/SE 2) LLME 3) SFE 4) SPE 5) MSPD 6) SPME 7) SBSE 8) QuEChERS 9) SBSE等。

常規農藥提取/清理技術

(i)液液萃取(LLE):在經典技術中,一種是溶劑萃取,稱為液液萃取(LLE),其中根據各自農藥的極性使用不同的水不混溶溶劑和溶劑混合物進行萃取。該方法是基於分析物在水相和有機相之間的分配。溶劑的極性是可接受的回收率和良好的測量之間的權衡。Blasco, Fernández等人[23]用三種不同溶劑正己烷、乙酸乙酯和輕質石油提取有機氯,發現乙酸乙酯是提取這些化合物的最佳溶劑,平均回收率為68-126%[表1]。

將單一萃取溶劑改為溶劑混合物(乙酸乙酯對乙酸乙酯和水的混合物(5:1),可提高LLE效率。Louca Christodoulou, Kanari et al.[25]使用該方法提取了13種有機氯、8種擬除蟲菊酯和146種農藥,屬於不同的基團(有機磷、氨基甲酸酯、三唑、酰胺類、新煙堿類、strobilurines、苯脲類、苯二咪唑類等),回收率分別在70- 120%、73-111%和71-101%之間。

與低溫淨化相結合,進一步提高了LLE的效率,降低了基質效應。當農藥與有機相萃取時,含有以冷凍形式存在的樣品組分的水相。de Pinho, Neves等[11]將該改進方法應用於蜂蜜中OPPs和擬除蟲菊酯類農藥的提取,回收率良好,基質效應最小。該工藝存在一定的缺點,溶劑用量大,形成乳液,耗時費力,產生大量廢棄物,不環保[27,5]。

(ii)超聲波溶劑萃取:采用該工藝可減少溶劑消耗,縮短時間,提高回收率。Alehagen等[28]采用超聲技術,以乙酸乙酯為萃取溶劑,從蜂蜜中提取Boscalid,吡蟲啉,fluvalinate和thiacloprid,回收率在可接受範圍內(69.4-91.8%)[28]。

(iii)超臨界流體萃取(SFE)涉及超臨界流體萃取分析物的獨特性質。該方法具有速度快、溶劑用量少、樣品體積小、選擇性提取等優點,比傳統的SE法具有潛在的重要意義。常用的超臨界流體是SC CO2由於CO的存在,是鹵化溶劑的較好替代品2毒性更小[36,18],用SFX纖維和磺化CO進行SFE2在使用固相萃取(SPE)進行清理的同時,提取了有機氯、有機磷、有機氮和擬除蟲菊酯,發現回收率約為75-94%[18]。其局限性之一是不經濟,由於CO溶解度低,無法處理溶解在水中的農藥2在水中[5]。

(iv) SPE固相萃取法的優點是溶劑消耗少,方法穩健、快速、相對簡單。Blasco等人[10]使用C18作為吸附劑,對9種有機氯、5種氨基甲酸酯和28種有機磷進行了固相萃取,發現除樂果回收率<50%[10]外,所有所選農藥的回收率都在可接受範圍內(73-95%)。當將吸附劑改為RAM-MISPE時,SPE對樂果等OP的萃取效率得到了提高,HLB、MISPE、Florisil、C18、RP-C18、PSA、GCB也被全球不同的科學家用作不同類別農藥的吸附劑,以最大限度地減少基質效應,缺乏選擇性、大樣品量和塑料瓶材料可以吸收分析物,從而導致與分析物的幹擾問題[4,5]。

現代提取/清理技術

(我)萃取固相微萃取(固相微萃取)是一種很受歡迎的技術,因為它同時進行萃取和預濃縮,減少了準備步驟。在該技術中,將熔融二氧化矽塗層纖維浸入樣品中,然後將分析物直接從纖維中解吸到氣相色譜儀的注射口,或使用極性有機溶劑(如甲醇或乙腈)。SPME萃取的靈敏度和選擇性取決於SPME纖維的類型。從萃取時間和平均回收率兩方麵比較了SPME纖維的萃取效率,如圖2所示。溶膠-凝膠冠醚纖維對蜂蜜中多種農藥的分析回收率較高,提取時間最短。該技術消除了與SPE相關的問題,如前所述,它保留了以下優點:(i)它是一個無溶劑的係統,(ii)大大減少了提取時間,(iii)在廣泛的分析物濃度範圍內提供良好的結果,(vi)易於自動化。然而,它顯示了輸入樣本的局限性和相對較高的LOD。這是相對昂貴的技術原因是纖維是昂貴的。

圖2:SPME纖維的萃取效率

(2) SBSE(攪拌棒吸附萃取)是一種相對較新的技術,它類似於SPME。在SBSE中,用塗有PDMS纖維的攪拌棒攪拌樣品,並根據分布常數在聚合物和水相之間進行分配來提取分析物。萃取後的溶質通過液體脫附(LD)或熱脫附(TD)注入分析體係。以甲醇為萃取溶劑,以PDMS纖維為萃取劑,采用SBSE萃取蜂蜜樣品中的有機磷,回收率為40 ~ 64%[23]。聚乙烯醇塗層以PDMS和乙腈為萃取溶劑[19],提高了SBSE對OPP和OCP的萃取效率。SBSE使用更大的溶劑體積和表麵積塗層(50-200倍),帶來更高的靈敏度和更好的再現性。與SPME[23]相比,該方法準確、靈敏,對蜂蜜的基質效應較低。

(3) MSPD(基質固相分散)是一種新型的萃取和淨化技術,旨在避免SE和SPE所遇到的問題。與傳統方法相比,它需要更少的溶劑和時間。該技術將極性化合物和顏料保留在吸附劑上,並直接進行分析。提取和清除步驟是利用少量有機溶劑一步完成的。它省去了對固體或半固體樣品的稀釋步驟[35,5]。

(iv) CME-UABE凝聚微萃取超聲輔助反萃取技術(coacerative microextraction ultrasound-assisted backextraction technique)是AR Fontana[4]及其同事於2010年提出用於OPP的提取。由於表麵活性劑具有高粘性和低揮發性[4],該萃取/預富集技術以非離子表麵活性劑為基礎的膠束組織介質為支撐,分析物用己烷反萃取,使其與GC兼容。該產品經濟、操作簡單、環保,采用表麵活性劑,降低了有機溶劑的用量。

(V) LPME / LLME:液相微萃取/液-液微萃取技術與LLE相似,但溶劑體積較小,有單滴微萃取(SDME)、分散液-液微萃取(DLLME)[14]、空氣輔助液-液微萃取(AALLME)[30]、中空纖維保護液相微萃取(HF-LPME)[32]等類型。

(Va) DLLME(分散液-液微萃取)是一種將不溶於水的萃取溶劑溶解在水溶性分散溶劑(如丙酮)中的先進技術。然後將得到的混合物注入含有水樣的離心管中。萃取溶劑不溶於水,與傳統的液-液萃取相比,增加了相之間的接觸麵積,並快速建立萃取平衡。離心後從試管中取出一定量的萃取溶劑注入儀器[15,20,9],提出了分散液液微萃取法測定蜂蜜中15種有機氯農藥的殘留,並與SPE、SFE、QuEChERS、SPME LLE、LLE- ltp進行了比較,結果證明DLLME在靈敏度、時間和低操作成本[9]方麵是最好的技術。該方法簡單經濟,提取效率高,提取時間短,但溶劑用量大,特別是鹵化溶劑(毒性大,在實驗室很難處理),是該技術的主要缺點[9,30]。

(Vb) HF-LPME(中空纖維液相微萃取)是一種利用中空纖維在管腔內含有萃取劑的微萃取技術。因此,樣品被大力攪拌而不損失萃取劑。HF-LPME是典型LPME的最強大和可靠的替代品。該係統有兩種模式,兩相HF-LPME和三相HF-LPME。當分析物在非極性有機溶劑中具有高溶解度時,通常應用兩相HFLPME,而在含有可電離功能的堿性/酸性分析物的情況下,應用三相HFLPME。萃取劑溶劑的選擇是該技術的關鍵環節。它必須具有以下特性:(1)與水不混溶,以減少損耗;(2)與纖維相容性好,易於固定在中空纖維的孔隙中;(iii)必須表現出良好的色譜行為。它的纖維價格不高,從經濟角度考慮,具有廣泛的應用前景。它使用簡單,高效和出色的清理,涉及較少的溶劑消耗。 Simple LPME provides lesser recoveries as compared to HF-LMPE [32].

(Vc) AALLME(Air assisted liquid-liquid microextraction)一種相對較新的技術,由Farajzadeh等人在[30]中介紹。將少量萃取劑溶劑添加到含有分析物的水相中。這種混合物被放入注射器,並按預定的周期推入管中,以產生渾濁的混合物。該混合物包含以微小液滴分散到水相中的萃取劑。相分離是通過離心含有混合物的管子完成的,下一步是進行沉澱相。Farajzadeh等[30]將所提出的方法的結果與之前報道的測定相同農藥的方案(如SPME、SPE-DLLME、SBSEDLLME)進行了比較,並得出結論,AALLME比其他方法具有良好的重複性。這是一種無溶劑分散劑技術,因此完全快速。它或多或少與DDLME相似,優點是使用較少的溶劑。所選擇的溶劑必須與樣品密度不同且密度更高,具有良好的氣相色譜性能,不易溶於水,最重要的是必須與分析物具有較高的萃取效率[37,30]。

(vi) SDME(單滴微萃取)是一種溶劑微型化微萃取技術。該技術采用單微滴有機溶劑懸浮在微注射器針尖,樣品溶液可以直接通過D-SDME(直接SDME)或頂空SDME(HS-SDME)預濃縮。與SPME和HF-LPME相比,使用方便,降低成本,靈敏度高,大大消除了基體效應[33]。

(七)QuEChERS:這種方法是快速、簡單、廉價、有效、堅固和安全的縮寫。它於2003年首次推出,並在最近幾年進行了進一步修改。目前,它已成為多殘留農藥檢測中最常用的技術。它的原理是基於分散固相萃取。用有機溶劑或有機溶劑的混合物提取分析物,用鹽析除去水分,然後用固相萃取劑試劑盒而不是固相萃取柱清洗萃取物,最後用合適的技術分析萃取物。Blasco等人[21]用QuEChERS提取蜂蜜樣品,並與SPE、SPME和PLE比較其提取效率。結果表明,與其他技術相比,QuEChERS的回收率最高。其他一些研究人員也使用該方法對不同的農藥進行了分析,發現該方法具有足夠的清潔度、滿意的回收率和重複性[16,29,24,31,34]。它被認為是一種先進的技術,其特點包括:(i)更少的時間消耗,(ii)減少產生的浪費,(iii)最小化矩陣幹擾,(iv)低財務成本(v)它還引入了操作的易用性,從而最大限度地減少了潛在的誤差來源[31]。

分析人員已經開發了許多提取和清理協議,以達到最大的易用性和魯棒性,最重要的是經濟。迄今為止,已經提出了快速、穩健和有效的提取和清除方法,並成功地實踐了所給出的結果。

檢測與量化

從蜂蜜中提取和清除農藥殘留的另一個重要步驟是通過色譜分離所選分析物。氣相色譜法和液相色譜法結合一些檢測器作為分離技術。理想的檢測器用於農藥殘留的檢測和定量將隻響應目標分析物,而其他共提取元素保持透明。表3總結了所有可用的分析方法和相應的參考文獻。

儀器 被分析物 LOD 參考
GC-ECD 有機氯,有機磷,擬除蟲菊,敵百蟲氟樂靈 0.1 -30 ug / kg (16 6 8 18日,11日,9日,31日24)
GC -μ兒童早期開發 有機氯、有機磷 0.07 -19 ug / kg Amvrazi等[33]
GC-NPD 有機磷,擬除蟲菊酯,某些有機氮和三唑農藥 0.05-0.21 ng /g (30日,33)
毛細管GC-NPD 氨基甲酸酯,酰胺 6-15ug /公斤 Sanchez-Brunete等[35]
GC-FPD 敵敵畏、磷、樂果、二嗪農、甲基對硫磷、乙硫磷、滅硝磷、馬拉硫磷、三唑磷、倍硫磷、毒死蜱、喹那磷、乙硫磷、特巴磷和滅蟲磷 4 - 80毫微克/公斤 (19日,38歲,22)
GC-FID Amitraz,三唑類和三嗪類 1.2 - 5 ug / kg (15、30、32)
氣相 有機氯;滅硫磷,毒死蜱,對硫磷,甲硫磷 0.3 - -2.5 ug / kg 4][10, 26日
GC-IT /女士 二嗪農,乙硫磷,甲基吡蟲磷,特巴福。 0.2 - 3 ug / kg (13、20)
GC *相 甲草胺,聯苯菊酯,二嗪農,有機氯,吡丙醚,喹萘磷,溫氯唑啉 2.5 -16 ng / g (Barganska, Olkowska et al. [29] .
gc - ms (quadropole) 阿米拉茲,溴丙酸2,4-二甲基苯胺香馬磷,氟戊酸氰咪唑 0.3 -10 ug / kg
LC-APCI-MS 甲基毒死蜱,二嗪磷,苯硫磷,苯磺酮,乙基吡硫磷 0.3 - 1毫克/公斤 (Blasco, Fernández等。[23].
質/女士 氨基磺隆、阿特拉津、呋喃、氯脲、二甲威、二甲威、樂果、氟蟲腈、吡蟲啉、異氧氟蟲啉、利脲、甲氧威、甲氧威亞碸、甲硫胺、吡蟲啉、環磺隆、西馬嗪、氟丙酸鹽、噻蟲啉 0.2 -1232 ng /公斤 [14] 17日,28日,25日
LC-IT-MS /女士 苯氧威二嗪磷酮,吡唑磷甲基,丙硫磷乙基,溴磷乙基,毒死蜱乙基 0.024 - -1.155毫克/公斤 布拉斯科,巴斯克斯-羅伊等人[21]
質/ MS (SRM) 蜂蜜利口酒中的新煙堿(呋喃蟲胺、嘧啶蟲胺、噻蟲嗪、噻蟲脒、吡蟲啉、對乙酰脒和噻蟲啉) 0.5 - -1.5 ug / L (Jovanov, Guzsvány等。[14].
UHPLC-MS /女士 79除害劑() 0.03-1.51 ug/ kg (Orso, Floriano et al. [34] .
薄層色譜和視頻密度測定 阿特拉津,西馬津 分別為80、90 ng/點 I. Rezic et al [27]
ELISA 吡蟲啉和噻蟲嗪 馬慧欣等[39]

表3:農藥殘留分析技術

氣相色譜法:氣相色譜法已用於不同的檢測器,如電子捕獲檢測器[24]。由於對電負性氯原子的敏感性和特異性,ECD是一種特別受歡迎的檢測器。對鹵化農藥和硝基化合物高度敏感。Zacharis等[9]用GC-ECD法檢測了15種有機氯農藥,LOD為0.02 ~ 0.15 ug/L,線性關係為0.986 ~ 0.996。它具有較低的線性範圍和廣泛變化的響應。氣相色譜微ecd (μ-ECD)徹底改變了鹵化農藥的痕量檢測。該儀器靈敏度高,可靠性好,定量限低。它具有較寬的線性範圍,可進行可信定量,這是ECD所缺乏的[40,33]。GC-NPD(氮磷檢測器)是一種專門用於檢測含氮磷化合物的儀器[24,30]。

火焰電離檢測器(FID)是一種非特異性檢測器,采用DLLMEGC-FID方法對甲脒族農藥Amitraz進行了分析。該方法在0.01 ~ 1 mg/kg範圍內呈線性,檢出限為0.0015 mg/kg,是一種有效的方法。質譜檢測器(MSD)[20]因其非特異性而被稱為通用型檢測器。MSD是分析師[5]首選的多功能和選擇性檢測器。

質譜法采用大氣電位電離正、負模式[5],具有靈敏度高、選擇性強、檢出限低等特點,是農藥檢測、鑒定和定量的常用技術。每個質譜儀由三個主要部件組成:(i)離子源(ii)根據質電荷比分離離子的分析儀(iii)計數離子的探測器。

目前常用的離子源有電子噴霧電離(ESI)和常壓化學電離(APCI)[23],這兩種離子源都是基於常壓電離。對於蜂蜜中多種殘留的測定,常用的是以下分析儀;(i)離子阱質量分析儀(IT)[9] (ii)飛行時間(ToF)[29] (3)quadropole[41]。單四極杆分析儀分離效率較低,不超過3000,現已被三極杆分析儀取代。TOF具有測量範圍廣、靈敏度高、掃描速度快等特點。分離效率超過40000。而IT的分離效率和m/z範圍與典型的四極杆[41]相似。

根據分析儀的排列/組合,有不同的質譜技術。以下是對Tandeem質譜(MS/MS)係統的常用改進;它是由兩種相同或不同類型的分析儀組合而成,與單一分析儀相比,具有較高的分離效率、靈敏度和選擇性。它在幾種分析儀的基礎上有一定的類型(一)三四極係統(調)(b) quadropole-time-of-flight(Q-TOF)(c) quadroplole-linear-ion-trap(Q-Trap).其中,三四極杆串聯質譜以其較高的分離效率、選擇性和靈敏度[41]而最受歡迎。

雖然氣相色譜是一種應用廣泛的可變檢測器技術,但它僅適用於揮發性和極性較低的化合物或易於衍生化以保證揮發性的化合物。熱穩定性低或揮發性低的化合物不能用氣相色譜分析。例如,氟丙酸可通過GC- ecd /FID測定,但由於GC注射器或色譜柱溫度較高,氟丙酸容易分解,對於此類化合物,液相色譜法是較好的技術[5]。

液相色譜(LC):對於不穩定、未衍生化、極性更強、代謝物極性更強、揮發性更低的農藥,采用液相色譜法(LC)處理[41-43]。對於用紫外(UV)(5)分離分析物HPLC和UHPLC,二極管陣列檢測器(DAD)(12),可變波長檢測器(VWD)和MS(34)檢測器是常用的。但UHPLC在柱內洗脫液流速高,且在測定多組分混合物[41]時具有更高的分離效率。

LC-MS和LC-MS/MS是一種理想的,非常具體和高靈敏度的技術,用於農藥殘留的鑒定和定量。它可以在不衍生化的情況下提供分析物的信息,可以補償樣品純度,並且可以同時分析不同極性的化合物。LC的唯一缺點是它有更大的矩陣效應,從而增加信噪比。這一問題可以通過矩陣匹配校準、內部標準添加和延長分析時間[41]來解決。

LC-MS和LC-MS/MS是一種理想的,非常具體和高靈敏度的技術,用於檢測廣泛的化學品,並且是比GC-MS更好的技術,因為LC-MS涉及簡單的樣品製備,可以檢測更廣泛的農藥,另一方麵GC-MS僅限於非極性和揮發性化合物類。

ELISA酶聯免疫吸附法(酶聯免疫吸附法):是一種僅通過簡單的樣品稀釋就能確定多殘留的技術,不需要提取和清潔步驟。其結果與LC-MS相當。馬慧欣等,[39]用ELISA法測定了蜂蜜中吡蟲啉和噻蟲嗪的殘留量。在間接ELISA微孔板上,用包衣抗原(4 ng thiamethoxam-BSA或6ng imidacloprid-BSA,每孔100 ml, 0.05M碳酸鹽岩/碳酸氫鹽緩衝液,pH 9.6)在4℃的條件下過夜包被,回收率為96 ~ 122%,證明該方法是蜂蜜[39]農藥殘留分析的有效方法。

薄層色譜(TLC):薄層色譜法用於農藥殘留的測定。它包括用溶劑混合物提取樣品,用合適的塗層材料(如矽膠)將組分分離成塊,最後用合適的溶劑洗脫。Rezic et al.[27]利用該技術檢測了蜂蜜中除草劑atrazine和simazine的殘留量,估計回收率分別為92.3%和94.2%。它是一種特異性和靈敏度較低的技術,需要特殊的設備來可視化和量化結果[27]。

結束語和結束語

由於節省時間,小型化提取技術比傳統方法更受歡迎;減少溶劑消耗和最小的基質效應。在分析技術中,GC-µECD是蜂蜜中農藥常規分析的最佳技術,而MS檢測器結合GC或LC均適用於蜂蜜中殺蟎劑和新煙堿類農藥的鑒定。本綜述有助於確定蜂蜜中揮發性和不穩定農藥的測定方法。

致謝

感謝同事們一直以來的指導和支持。


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文章類型:評論文章

引用:王曉燕,王曉燕,王曉燕,等。(2017)蜂蜜中多殘留農藥的提取和色譜分析。環境毒理學研究1(1):doi http://dx.doi.org/10.16966/2576-6430.102

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出版的曆史:

  • 收到日期:3月27日

  • 接受日期:2017年5月26日

  • 發表日期:2017年6月1日