0鲜蔬菜水果中农药多残留快速检测技术

新鲜蔬菜、水果中农药多残留快速检测技术第一部分农残检测基础知识（一）专业术语一农药残留（pesticideresidue）•农药使用后残存在生物体、农副产品和环境中的微量农药母体、有毒代谢物、降解物和杂质的总称。以mg/kg,ug/kg,ng/kg表示。•中国一般只检测农药母体。•发达国家检测母体、代谢物、环境降解产物、工业品杂质。（一）专业术语二农药残留分析（pesticideresidueanalysis）对待测样品中微量农药残留进行定性、定量分析。目的:•为新农药提供其在农作物上的残留动态和最终残留量。•制定农药最大残留限量和合理使用准则。•评价农药残留对农畜产品和环境的危险性。•为制定防治农药污染措施提供依据。（一）专业术语二农药残留分析（pesticideresidueanalysis）特点:•分析目的物含量低，在样品中仅以ug,ng甚至pg、fg量存在•目的物种类多，化学结构差异大。•样品种类多，干扰物成分各异。•方法要求快速、简便、成本低、灵敏、准确、安全（QuEChERS)。•对样品的前处理和仪器测试要求越来越高。（一）专业术语二农药残留分析（pesticideresidueanalysis）分类:1单残留分析（singalresidueanalysis)•对待测样品中某类某一种农残定性定量（已知、未知）•农药注册（中国、外国）•中国国标方法2多残留分析（multiresidueanalysis）•对待测样品中多类多种农药残留同时定性和定量（已知、未知）•单种类农药多残留分析（有机磷、有机氯等）中国国标方法•多种类农药多残留分析•未知多类多种残留分析（快速扫描-MRSM）（CDFA、FDA、Canada）（一）专业术语三农残分析基本概念1添加回收率（fortifiedrecovery）空白样品中加入一定浓度某一种或几种农药（C1）后，其样品中此农药浓度测定值（C2）对加入值的百分率（F）。F=C2/C1*100%•添加回收率旨在衡量测定值与真值之间的误差，是制定农残分析方法准确度和可行性的指标。•一般以MRL值水平高一个数量级、低一个数量级和同一个数量级三个浓度水平进行添加，或者在1、5和10LOQ水平添加，测定添加回收率；•可以单个农药添加测定单残留添加回收率，也可多种农药同时添加，测定多残留添加回收率。•至少重复三次。•测试样品具代表性（3-4种）。•测试农药具代表性（4类-5类）。•单残留回收率：80—100%，多残留回收率：70—120%。（一）专业术语三农残分析基本概念2变异系数（Coefficientofvariation,CV）衡量回收率偏异程度，判定农残分析方法的精确度（重现性）指标。CV=标准偏差/平均回收率*100%•一般≤20%（一）专业术语三农残分析基本概念3检出限，定量限（1）检出限（limitofdetection）衡量仪器或方法灵敏度（检出目的物）的指标。要求低于测定目的物的MRL值（最好低一个数量级）。•在色谱图上可清楚确认的分析目的物色谱峰的下限。通常为噪音3倍（S/N=3）。•分为仪器检出限和方法检出限•仪器检出限无样品基质存在，在与样品测定完全相同的条件下，某种分析仪器能够检出分析目的物的最小量或最低浓度。•方法检出限有样品基质存在，在与样品测定完全相同的条件下，某种方法能够检出分析目的物的最小量或最低浓度。（一）专业术语三农残分析基本概念3检出限，定量限（2)定量限（limitofquantitation）衡量仪器或方法灵敏度（定量目的物）的指标。•在色谱图上可准确定量分析目的物色谱峰值的下限。通常为噪音10倍（S/N=10）。•分为仪器定量限和方法定量限•仪器定量限无样品基质存在，在与样品测定完全相同的条件下，某种分析仪器能够准确定量分析目的物的最小量或最低浓度。•方法定量限有样品基质存在，在与样品测定完全相同的条件下，某种方法能够准确定量分析目的物的最小量或最低浓度。（一）专业术语三农残分析基本概念3检出限，定量限（3）测定方法•仪器检出限或定量限,用某分析目的物的最低浓度标样测定。•Agilent仪器化学工作站可以直接测定S/N。如:α-BHC标样浓度为0.01ppm，S/N=30，则仪器LOD=0.001ppm,仪器LOQ=0.003ppm•方法检出限或定量限,用添加某分析目的物最低浓度水平或预测水平的样品，经过该方法的全部操作程序测定。重复实验两次。如:α-BHC添加在韭菜中，CDFA方法添加水平为0.01ppm，样品最终浓度为0.01ppm，S/N=12，方法LOD=0.0025ppm，方法LOQ=0.008ppm。（一）专业术语三农残分析基本概念4农残分析方法认证指标•准确度（Accuracy）真值（truevalue）回收率•精密度（Precision）重现性（reproducibility），变异系数•灵敏度（sensitivity），检出限，定量限•仪器线性范围（Linearity），标准曲线（standardcurves）•（五个不同浓度，覆盖三个数量级或1X,5X,10XLOQ水平）•相关系数（R≥0.9900),测定天数（≥3days）（一）专业术语三农残分析基本概念5农残分析质量保证和质量控制（QA/QC）•试剂空白实验（reagentblank）（每日）•基质空白实验（matrixblank）（每日）•农药标样（基质中添加农药混合标样；至少两种基质；2XLOQ水平）（每日）•添加回收率（添加混标，轮换添加）（每日）•LOD、LOQ、仪器、方法（仪器、方法条件改变时）•仪器线性关系、标准曲线、相关系数（至少三天）三农残分析基本概念6最大残留限量（MaximumResidueLimit，MRLs）•在农畜产品中农药残留的法定最高允许浓度，又称最高残留限量，以每千克农畜产品中农药残留的毫克数（毫克/千克）表示。•制订目的：控制食品中过量农药残留以保障食用者安全，对超标的产品采取措施，即禁止食用。推行和指导合理用药，农产品监测超标时，表明未按规定用药。减少国际贸易纠纷，各国均制订本国的MRLs，国际组织FAO/WHO也制定其相应的MRLs标准。•制订方法：按照农药标签上规定的施药剂量和方法使用农药后，在农产品中的最大残留浓度，其数值必须是毒理学上可以接受的，由各国政府部门按法规公布。•在农残检测中，以MRL值判断是否超标。（一）专业术语食品中农药的最大允许残留限量（mg/kg）（强制性国家标准）谷类稻谷蔬菜水果食用油茶叶辛硫磷敌百虫亚胺硫磷甲胺磷乙酰甲胺磷二嗪磷杀螟硫磷甲拌磷倍硫磷敌敌畏呋喃丹久效磷甲基对硫磷毒死蜱乐果马拉硫磷对硫磷0.050.10.50.20.15.00.020.050.10.1（成品粮）0.053（成品粮),80.10.10.50.020.10.050.10.50.20.50.5不得检出0.050.21（叶菜）1不得检出不得检出0.05（全果）0.10.50.50.50.5不得检出0.050.21（梨果）0.3（柑桔）1不得检出不得检出不得检出不得检出0.01不得检出0.05（棉籽油）0.1（棉籽油）0.05（棉籽油）不得检出不得检出0.5摘自“农产品农药残留限量标准汇编”农业部农药检定所2001.9（二）基本程序前处理仪器分析预处理农残分析提取净化浓缩ECD、ELCDFPD、NPDAED、XSDGCHPLCGC/MSLC/MSEI、CI其它UV、FLD、DAD样品采集贮藏ESI、APCITLC、CEELISA（三）农残分析结果计算与表述ululmlmlmlgmgmlgmg进样体积定容体积移取样液量溶剂量样品重分析样品量1000111000)()()(ngng标样含量或峰高计算）标样响应值（以峰面积或峰高计算）样品响应值（以峰面积测定目的物量（外标法，单点定量）第二部分农残检测技术综述（一）农残检测前处理技术简介一样品予处理•取样：均匀、代表性•处理：水样，过滤；土样，阴干、研细、过筛（40目）；动植物样：高水分（水果、蔬菜），切块、食品加工器中加工低水分（粮食）磨碎，过筛高脂肪（畜产品），切块，搅肉机中加工。（一）农残检测前处理技术简介二提取•用溶剂把分析目的物从样品中溶解抽提出来。•溶剂的选择：目的物溶解度大，基质干扰物溶解度小，纯度高（农残级、HPLC级、分析纯重蒸，浓缩200X，仪器检测）（一）农残检测前处理技术简介二提取按溶剂类型分类乙腈法—CDFA（US）Dr.Mill乙酸乙酯法—欧盟法(Sweden)丙酮法—FDA（US）Dr.Luke混合溶剂法（乙腈-丙酮-甲醇）—FDA（US）（测定牛奶中有机磷、有机氯）（一）农残检测前处理技术简介二提取按样品类型分类浸泡、振荡、索氏提取-土壤（非结合残留）匀浆外搅拌器：水果、蔬菜、茶叶、粮食，（脂肪2%）。内搅拌器：畜产品，（脂肪2%）其它—SFE，超声波提取（一）农残检测前处理技术简介三净化1液液萃取法（LLE）•分析目的物在两种不相溶的溶剂中进行分配。•利用目的物与干扰物在两种不相溶的溶剂中溶解度差异而达到分离目的。•根据目的物与干扰物性质，选择溶剂对。•传统方法多采用（如国标法）。•逐渐被取代（费时、费试剂、回收率易偏低）。乙酸乙酯高丙酮乙腈农药回收率高较好高除脂肪一般好好好较好一般好一般低低除蛋白较好好好除糖份较好除水分一般一般较好GC兼容性较好SPE兼容性一般一般好GPC兼容性一般挥发性一般一般成本较高毒性低低较低较低有机溶剂提取效果比较（一）农残检测前处理技术简介三净化2固相萃取法SPE固相微萃取法SPME•分析目的物在键合硅吸附剂与溶剂中进行分配，而与干扰物分离。•原理：如图1，图2•适用范围广，各种不同结构类型的SPE商品柱适用于各种结构类型的农药分析。如表1•优点：如表2•已成为农残分析主要前处理手段，代替LLE。发达国家广泛应用，我国正在推广。Next（一）农残检测前处理技术简介图1（一）农残检测前处理技术简介图2Back（一）农残检测前处理技术简介键合官能团分析官能团基质典型洗脱溶液应用范围非极性萃取C18-OcatadecylC8-OctylC2-EthylCH-CyclohexylPH-PhenylCN-End-cappedCyanopropyl疏水基：芳香环烷基链水基质：水缓冲溶液生物流体甲醇乙腈乙酸乙酯氯仿酸化甲醇己烷滥用药物肽农药治疗类药物的监测极性萃取CN-Cyanopropyl2OH-DiolSl-SilicaNH2-Aminopropyl亲水基团：羟基胺基杂原子（S.O.N)非极性基质：己烷油类氯仿脂肪类甲醇异丙醇丙酮维生素D代谢物脂肪分离油类添加剂碳水化合物酚类阳离子交换萃取SCX-BenzenesulfonicAcid(Strong)PRS-PropylsulfonicAcid(Strong)CBA-CarboxylicAcid(weak)阳离子：胺类嘧啶类水基质：水酸性缓冲溶液生物流体碱性缓冲溶液高离子强度缓冲溶液儿茶酚胺类除草剂药物阴离子交换萃取SAX-QuaternaryAmine(Strong)PSA-Primary/SecondaryAmineNH2-Aminopropyl(Weak）DEA-Diethyl-aminopropyl(Weak)阴离子：羧酸磺酸磷酸盐（或酯）水基质：水碱性缓冲溶液生物流体酸性缓冲溶液高离子强度缓冲溶液有机酸维生素脂肪酸磷酸盐（或酯）表1（一）农残检测前处理技术简介键合官能团分析官能团基质典型洗脱溶液应用范围共价萃取PBA-Phenyl-boronicAcid连位二醇水基质：碱性缓冲溶液生物流体酸性缓冲溶液酸化甲醇核苷酸类核苷类碳水化合物儿茶酚胺类特殊相BondElutCertify阳离子型滥用药物药物水基质：水酸性缓冲溶液生物流体强酸强碱酸/碱性有机混合物碱性药物中性药物BondElutCertifyII阴离子型滥用药物药物羧酸磺酸水基质：水碱性缓冲溶液生物流体强酸强碱酸/碱性有机混合物酸性药物EnvirElut疏水基：芳香环烷基链水基质：水流体己烷二氯甲烷油、