氣相色譜法測定養殖魚類產品農藥殘留的分析研究
發布時間：2024-07-06作者：小編來源：點擊：次
水生生物監測是水環境監測的關鍵組成部分，越來越受到人們的關注。在水生生物中，魚類不僅含有豐富的營養元素，而且味道鮮美，是人們日常生活中十分常見的一種食物。因此，魚類養殖業呈現出良好的發展態勢。受到農藥使用不規范等因素的影響，我國的養殖魚類產品農藥殘留問題較為突出。為保障養殖魚類產品的食用安全性，相關人員應當對其農藥殘留檢測工作足夠重視，采用氣相色譜法等技術來檢測養殖魚類產品的農藥殘留情況，合理評估農藥殘留風險，促進養殖魚類產品農藥殘留檢測工作的有效落實。
1 養殖魚類產品的農藥殘留分析
1.1 養殖魚類產品農藥殘留的概念
在農業生產活動中，若過量使用農藥，會發生農藥殘留現象。殘留的農藥會留存在谷物、土壤、水產品等中[1]。在養殖魚類產品時，若出現農藥殘留現象，通常是因為大量且不合理地使用農藥，以至于對農作物和水源造成污染，而殘留的農藥最終集于魚類產品中。
1.2 養殖魚類產品農藥殘留的類型
按照防治對象來劃分，殘留農藥可被分為殺蟲劑、殺鼠劑等類型；按照結構類型來劃分，殘留農藥可被分為無機類、有機類[2][3]。對于養殖魚類產品農藥殘留而言，主要為有機磷、有機氯這兩種有機類農藥。其中，有機磷農藥是一種廣譜且高效的殺蟲劑，屬于有機磷酯類化合物，殘留時間相對較短，降解速率相對較快[4]；有機氯農藥是一種人工合成的殺蟲劑，其殘留組分的降解速度很慢，能富集發展至人體與動物體中，直接威脅到生物體的健康[5]。
1.3 養殖魚類產品農藥殘留檢測技術現狀
現代生物科技飛速發展，農藥殘留檢測技術不斷進步，變得越發多元化，其中以色譜技術為主要代表。色譜技術是指盡量簡化樣品的凈化流程，直接提取，進樣分析產品中的農藥殘留，包含氣相色譜法、氣質聯用法、高效液相色譜法、液相色譜-質譜聯用法等多種類型，其中使用率最高的是氣相色譜法[6]。氣相色譜法的應用范圍十分廣泛，該檢測方法是借助試樣內不同組分在氣相與固定液-液相間的分配系數不同，讓試樣經過氣化并帶入色譜柱中運行，使其組分實施反復多次分配，經過柱長分離，按照順序離開色譜柱，進入檢測器[7]。該檢測方法對于前處理有著較高的要求，對操作人員的技術水平也有著一定的要求。
2 氣相色譜法測定養殖魚類產品農藥殘留的流程
對魚類等水產品進行農藥檢測，主要采用氣相色譜法測定。在開展氣相色譜法測定之前，相關人員須注重前處理步驟，在保障待測物靈敏度的同時，合理清除干擾雜質，推動檢測工作順利完成。
2.1 前處理方法
2.1.1提取溶劑
對待測物開展前處理時，提取效果會直接影響到最終檢測結果的精準度。檢測人員需要選用恰當的提取溶劑，如此才能取得良好的提取效果。有機磷農藥在極性方面存在顯著差異，檢測人員一般情況下會選用較強或是中等極性的溶劑進行安全應用。例如，檢測人員選用丙酮為提取溶劑，可有效提取并分析魚類產品中的多種有機磷，但在提取過程中容易取出大量的雜質，很難保證最后的凈化成果[8]。不同的提取溶劑各有其優缺點，本文簡單對比幾種農藥殘留處理過程中常用的提取溶劑，分析其優缺點，如表1所示。
表1 常見的提取溶劑優缺點對比表
優缺點 甲醇 乙腈 丙酮
優點 1)毒性較小2)沸點較低，易于蒸出、回收 1)滲透力強2)溶解度良好 1)揮發性強且毒性小2)溶解度良好
缺點 1)會與水互溶2)滲透力較差 1)提取水分多，難以濃縮、凈化2)毒性大 1)凈化時需更換溶液2)提取液基質多且復雜
2.1.2提取方式
目前，檢測人員在開展農藥殘留處理時多采用超聲提取方式或振蕩提取方式，這兩種提取方式均具有操作便捷、簡單易行的優點，應用優勢較為明顯[9][10]。但檢測人員應注意，由于前處理需要耗費較長的時間，在待測組分提取方面存在一定風險，可通過均質方式來提取待測物。若條件允許，檢測人員可采用加速溶劑萃取技術(ASE)來提升提取效率，加速溶劑萃取儀主要由氣路系統、溶劑瓶、加溫爐等組成，能夠連續開展24次提取。進行提取時，在萃取池底端放置纖維濾紙膜，倒入研磨好的樣品，將萃取池放入萃取池托架，放置好收集瓶。然后啟動儀器，儀器可自動把萃取池輸送到加熱爐中，加注溶劑至設定好的壓力，并加熱至設定好的溫度。樣品靜態萃取一定時間，收集瓶中會逐漸注入樣品，儀器會重新注入溶劑，展開下一靜態萃取循環，完成設定好的循環次數后會自動停止。最后，儀器會自動把萃取池送出加熱爐，沖洗管路。該方法能夠取得良好的前處理自動化效果，消耗的溶劑量較少，且可以大大減少提取時間，但所用的設備價格昂貴，推廣具有一定的難度。
2.1.3凈化處理
目前，開展農藥殘留檢測時多采用磺化法、柱層析法等凈化處理方法。以磺化法為例，可借助濃硫酸和提取液內的蠟質、脂肪等雜質產生磺化反應，有效分離目標化合物和雜質。檢測人員如果僅僅使用某一種農藥殘留凈化技術，可能受到不確定因素的干擾，某一流程出現問題也難以及時察覺，很難獲取良好的凈化效果?；诖?，檢測人員可聯合采用至少兩種凈化技術，以便滿足復雜樣品多方面的凈化要求，取得更為理想的農藥殘留檢測效果。
2.2 氣相色譜法
在養殖魚類產品農藥殘留檢測工作中，氣相色譜法是一種十分常見的儀器分析方法。該方法較為成熟，有著較高的靈敏度。通常而言，氣相色譜火焰光度檢測器能夠對養殖魚類產品進行多類有機磷農藥殘留的有效測定分析，檢測人員使用該儀器完成測定分析之后，可憑借分析反饋結果有效檢出農藥的有機磷農藥殘留組分。
檢測人員應當按照養殖魚類產品的農藥殘留情況與組分表現，科學采用氣相色譜測定方法實施檢測分析，選用合理可行的前處理方法與恰當的提取溶劑進行實踐操作。另外，檢測人員要遵循相應的檢測流程，嚴格遵守相關的檢測要求，通過氣相色譜法對養殖魚類產品的農藥殘留組分進行檢測分析，根據所得的分析反饋結果來探究養殖魚類產品農藥檢測工作現狀，分析其不足并提出合理的改進策略，為保障養殖魚類產品的質量安全提供助力。
3 氣相色譜法測定養殖魚類產品農藥殘留試驗
目前，魚類養殖業常采用有機磷、有機氯農藥殺滅寄生蟲等生物，殘留的農藥會通過地表徑流、降雨等方式直接進入水環境，還會借助食物鏈富集于生物體內，影響食品安全。本試驗通過氣相色譜法測定養殖魚類產品的農藥殘留情況。
3.1 材料與方法
3.1.1樣品來源
在全市范圍內隨機選取20個水產銷售市場，挑選人工養殖的魚類，采集新鮮樣品100份，其中鳊魚20份、黃魚20份、鰱魚20份、鯽魚20份、草魚20份。
3.1.2檢測方法及評估標準
試樣制備：將樣品去除頭部、尾部、內臟與骨刺，通過高速組織搗碎機將其搗成糊狀，倒入一次性塑料杯內，貼好編號，放入冰箱內保存。
有機磷農藥的檢測：先稱取20.00 g的預處理樣品放入錐形瓶內，添加一定量的乙腈，將其置于搖床上振蕩0.5 h后過濾，通過45 ℃真空旋轉蒸發器將所得濾液蒸干，然后以2 mL丙酮溶劑進行溶解，進行氣相色譜測定時通過Rtx-CLPesticides柱進行分離，實施FPD檢測。
有機氯農藥的檢測：先稱取20.00 g的預處理樣品，加入15 mL去離子水(結合樣品的水分含量來確定加水量，讓總水量在20 g左右)。添加40 mL丙酮溶劑，置于搖床上振蕩0.5 h。待到靜置分層之后，將其轉移到100 mL具塞錐形瓶內，經無水Na2SO4干燥過夜，然后取35 mL上清液放入旋轉蒸發瓶內，濃縮為1 mL左右，加入2 mL乙酸乙酯-環己烷，再次進行濃縮，重復3次后，濃縮為1 mL，再轉移到GPC自動進樣系統配套試管內，通過乙酸乙酯-環己烷對蒸發瓶進行數次洗滌旋轉，把洗滌瓶合并到試管內，并定容到10 mL。
3.1.3檢測方法的質量控制
通過GB 2763—2021《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》中的規定來評定樣品農藥殘留的危險性。通過實驗室間對比的方式進行質量控制，以SPSS 11.5軟件包展開統計分析。
3.2 結果
3.2.1有機磷農藥殘留檢測結果
對鳊魚、黃魚、鰱魚、鯽魚與草魚進行有機磷農藥殘留檢測，結果表明樣品體內存在敵百蟲、敵敵畏、甲胺磷、乙酰甲胺磷等的超標現象。具體檢測結果如表2所示。
表2 有機磷農藥殘留檢測結果
| 農藥種類 | 國標/(mg·kg-1) | 超標率/% | ||||
| 鳊魚 | 黃魚 | 鰱魚 | 鯽魚 | 草魚 | ||
| 敵百蟲 | 0.10 | 5.00 | 5.00 | 5.00 | 0.00 | 0.00 |
| 敵敵畏 | 0.10 | 0.00 | 5.00 | 10.00 | 0.00 | 5.00 |
| 甲胺磷 | 0.05 | 10.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 乙酰甲胺磷 | 0.02 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 5.00 | 5.00 |
| 氯化樂果 | 0.05 | 0.00 | 0.00 | 5.00 | 0.00 | 0.00 |
| 甲基對硫磷 | 0.01 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 5.00 | 5.00 |
| 馬拉硫磷 | 0.50 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 5.00 | 0.00 |
| 二嗪磷 | 0.10 | 5.00 | 0.00 | 0.00 | 5.00 | 5.0 |
類 國標/(mg·kg-1) 超標率/%
3.2.2有機氯農藥殘留檢測結果
對鳊魚、黃魚、鰱魚、鯽魚和草魚進行有機氯農藥殘留檢測，結果表明樣品體內存在六六六、滴滴涕、六氯苯、五氯硝基苯等的超標現象。具體檢測結果如表3所示。
4 結語
本試驗結果顯示，養殖魚類產品存在不同程度的農藥殘留，其中，有機磷農藥殘留以敵百蟲、敵敵畏為主，有機氯農藥殘留以六六六、滴滴涕為主。由此可見，養殖魚類產品的農藥殘留現象較為嚴重，且氣相色譜測定技術可有效檢測出養殖魚類產品的農藥殘留情況。相關部門應當加強對農藥的生產與使用管理，從根本上解決農藥殘留問題，還應合理采用氣相色譜測定技術，強化對養殖地區的農藥殘留監測，禁止農藥殘留超標的魚類產品進入市場。
表3 有機氯農藥殘留檢測結果
| 農藥種類 | 國標/(mg·kg-1) | 超標率/% | ||||
| 鳊魚 | 黃魚 | 鰱魚 | 鯽魚 | 草魚 | ||
| 六六六 | 0.10 | 10.00 | 5.00 | 0.00 | 10.00 | 0.00 |
| 滴滴涕 | 0.10 | 5.00 | 0.00 | 0.00 | 5.00 | 10.00 |
| 六氯苯 | 0.10 | 0.00 | 5.00 | 5.00 | 0.00 | 5.00 |
| 五氯硝基苯 | 0.10 | 0.00 | 0.00 | 5.00 | 0.00 | 0.00 |
| 異狄氏劑 | 0.10 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 5.00 | 0.00 |
| 硫丹 | 0.10 | 0.00 | 5.00 | 5.00 | 0.00 | 0.00 |
| 氯丹 | 0.10 | 5.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |