气相色谱质谱联用在农药残留检测中的应用进展

气相色谱质谱联用在农药残留检测中的应用进展

王美锋

重庆市涪陵食品药品检验所

摘要：农药残留检测是保障人民群众生命安全的重要工作。由于现代化农作物种植过程中为起到抗病抗虫作用，在种植过程中需使用各种类型的农药来保障产量和质量。而施洒农药后，不同类型的农药农作物吸收率不同，仍有较多农药残留于作物表面，而当这些表面残留农药的作物流入市场后，其上所附着的农药残留物极容易被人们误食并引发农药中毒。农药残留检测技术相对较多，气相色谱质谱联用是当前农药残留检测的重要技术，为进一步分析相关技术，本文将针对气相色谱质谱联用仪相应的结构原理以及气相色谱质谱样本提纯技术进行研究，同时将针对这一技术在农药残留检测工作中的实际应用情况进行分析。

关键词：气相色谱质谱联用技术；农药残留检测；技术分析；应用进展

农药是农技发展过程中的重要成就，纯天然状态下作物生长过程中极易受到各种病虫害威胁导致减产，而通过使用各种不同类型的农药，能够有效起到抵抗病虫害增产保质的作用。农药虽有诸多优势，但随着农药技术的不断发展农药类型逐渐增多，不同农药其所含成分差异比较大，而绝大多数农药均对人体有直接的毒害作用，而作物施洒农药后，其表面必然会有部分农药残留，农药残留低于相应阈值，经过使用前的彻底清洗则不会对人类健康产生威胁，但如果农药残留量超标，那么即使经过彻底清洗作物表面，农药残留量仍旧能够达到致人中毒的剂量，因此完善农药残留检测是保障人民群众生命安全的必要工作。当前农药残留检测技术相对较多，包括气相色谱技术、毛细管电泳技术等，而这其中气相色谱质谱联用技术是当前应用最为广泛且应用效果较好的技术，加强相应技术的研究分析有助于提升我国农药残留检测工作整体效率和质量。

1. 气相色谱质谱联用仪的结构原理分析

气象色谱质谱联用仪在使用过程中其最关键的使用目标是将所提取到的样本进行不同成分的分离检测，使用该仪器将样本放入气相色谱仪，由于色谱柱本身对于各不同成分所能产生的吸附力差异较大，因此在一段时间的处理过后，不同的农药成分及其他化学成分在色谱柱中的状态也会发生较大变化，吸附力相对较弱的成分会在一段时间后逐渐被解吸，反之，吸附能力相对较强的成分则仍然处于色谱柱之中^[1]。气相色谱技术能够从多种物质混合物中精确分离出相应的目标物，因此其在农药残留物检测过程中可以对一些国家标定农药具体残留物质进行量的检测，但是单纯气相色谱分离技术很难实现定向分析。而质谱法则是通过分析检测物的离子质量与电荷比值来分析其化学结构并明确其具体分子量。由于其分子量检测精度相对较高，因此其对于目标物的化学结构定向分析能力相对较强，但是质谱法的缺点也相对比较明显，其定量分析能力不如气相色谱法，而气相色谱质谱联用，则能够将二者优点串联，既实现较高的定量精度，同时也实现精确的定性分析^[2]。

2. 气相色谱质谱样本提纯技术应用

气相色谱质谱联用在对农药残留进行分析的过程中，虽然能够保障较高的检测精度但其对于送检样本也有高的要求，因此样本提纯是气相色谱质谱检测技术的重要组成部分，其相关技术应用类型，本文将对其中几种比较常见的提纯技术进行分析。首先是固相萃取技术，固相萃取的本质还是利用化合物在不同溶质中吸附能力的差异来进行分离提纯。固相萃取的优点在于可以根据所需目标物的不同，及时调整相应的萃取溶剂，通过调整萃取溶剂，可以实现较好的分离纯化目的^[3]。相较于固相萃取，固相微萃取其分离提纯能力进一步增强，固相微萃取是在固相萃取的基础上增加使用吸附能力、分离能力均较强的萃取纤维层以实现强化分离提纯目的的一种处理技术，这层带有萃取纤维的吸附层，能够在接触到相应的目标物后进行解吸并达到目标物提纯的目的。通过高温高压条件下进行溶剂萃取，也是目前比较常用的样本提纯技术，在进行这种类型的样本提纯时，其通过人为创造高温高压的萃取环境来强化萃取工作的分离提纯能力，由于高温高压条件下基质之间的吸引力下降，因此分离提纯效果更好，整体分离速度更快^[4]。

3. 气相色谱质谱在农药残留检测中的应用实例

使用气相色谱质谱仪来进行农药残留检测是当前应用相对广泛的检测方法。国内外在相关工作中多数都使用这类仪器，从整体应用效果来看，其能够分离的农药种类相对较多，定量定性相对准确。国内某专家团队在利用气相色谱质谱仪进行农药残留检测的实验中成功对某批果蔬中所残留的27种农药残留物进行了精确检测，实验结果证明，当前所使用的气相色谱质谱仪能够对有机磷农药、有机硫农药、酰胺类农药、醚类化合物、三唑类化合物以及各种有机金属化合物进行精确检测，其不仅能够对不同类型的农药进行快速分离，而且能够快速给出农药残留量、比重等相关参数，实验结果准确。国外相关团队在利用该类技术进行农药残留检测时最多可同时对上百种农药及相应的代谢残留物进行分析检测，通过相应的文献查找，不难发现国外对于多种不同类型农药残留检测，广泛采用了气相色谱质谱联用技术，这也进一步说明了该技术在农药残留检测中的重要性。

结束语：

本文针对气相色谱质谱联用技术在农药残留检测中的相关内容进行了详细分析，较为明确的解释了相关仪器的结构及原理，同时对该技术中样本提纯技术应用进行了研究，通过应用实例明确了气相色谱质谱在农药残留检测中的重要意义。

参考文献

[1] 张云青, 孟祥龙, 范广宇,等. 加速溶剂萃取-气相色谱-串联质谱法同时测定贝类中64种农药残留[J]. 色谱, 2020, 038(006):687-694.

[2] 张艳峰, 徐鹏, 王会利. QuEChERS技术结合气相色谱-串联质谱法筛查花椒中115种农药残留[J]. 农药学学报, 2020, v.22(03):105-115.

[3] 谭华东, 赵淑巧, 吴东明,等. 微量QuEChERS/气相色谱质谱法快速测定土壤中15种农药残留[J]. 化学试剂, 2020, v.42(02):47-53.

[4] 朱勇, 张亮. 浅析23200系列农药残留测定气相色谱-质谱方法国家标准[J]. 农产品质量与安全, 2020(5).