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农药残留分析的目的和特点
【来源/作者】周世红 【更新日期】2018-07-08

一、农药残留分析的目的和特点

(一)农药残留分析的目的

农药残留分析是应用现代分析技术对残存于各种食品、环境介质中的微量、痕量以至超痕量水平的农药进行的定性测定和定量测定。其主要作用和目的是:研究农药施用后在农作物或环境介质中的代谢、降解和转归,制定农药残留限量标准、农药安全使用标准等,以满足政府管理机构对农药注册以及农药安全、合理使用管理的需要;检测食品和饲料中农药残留的种类和水平,以确定其质量和安全性,并作为食品和饲料在国际国内贸易中品质评价和判断的标准和依据,满足政府管理机构对食品质量和安全管理的需要;检测环境介质(水、空气、土壤)和生态系生物构成的农药残留种类和水平,以了解环境质量和评价生态系统的安全性,满足环境保护和生态安全管理的需要。

(二)农药残留分析的特点

农药残留分析是分析化学中最复杂的领域,其原因是以下几个特点所致。①残留分析需分离和测定的物质是在ng(10-9g)、pg(10-12g)甚至fg(10-15g)水平,一次成功的分析不仅需要高度灵敏的仪器设备,还需要有对许多参数的正确理解。例如提取和净化方法的成功与否取决于残留分析人员对操作条件的正确的选择和结合。②样品使用农药历史的未知性、样品种类的多样性和样品分析的时效性造成了分析过程的复杂性。③随着人们对食品和环境中农药残留的要求越来越严格,例如各国对食品中农药最大残留限量(MRL)标准的不断提高,对农药残留分析提出了越来越高的技术适应性要求。

二、农药残留分析的方法和程序

农药残留分析在农林业、卫生防疫、食品、质量检验、国际国内贸易、环境科学、农药化工等许多管理部门、企业、高等院校和科研机构均有广泛的应用。

(一)农药残留分析的方法

农药残留分析方法可分为单残留方法和多残留方法2类。

1、单残留方法 单残留方法(sirtgle residue method,SRM)是定量测定样品中一种农药(包括其具有毒理学意义的杂质或降解产物)残留的方法,其在农药登记注册的残留试验、制定农药最大残留限量(MRL)或在其他特定目的的农药管理和研究中经常应用。

2、多残留方法 多残留方法(multiresidue method,MRM)是在一次分析中能够同时测定样品中一种以上农药残留的方法,根据分析农药残留的种类不同,一般分为2种类型:

①多残留方法仅分析同一类的多种农药残留,例如一次分析多种有机磷农药残留,这种多残留方法也称为选择性多残留方法(selective multiresidue method);②多残留方法一次分析多类多种农药残留,也称为多类多残留方法(multi-class multiresidue method)。多残留方法经常用于管理和研究机构对未知用药历史的样品进行农药残留的检测分析,以对农产品、食品、环境介质的质量进行监督、评价和判断。

(二)农药残留分析的程序

农药残留分析的程序包括样品采集、样品预处理、样品制备以及分析测定过程。

1、样品采集 样品采集包括采样、样品的运输和保存,是进行准确的残留分析的前提。

2、样品预处理 样品预处理是对送达实验室的样品进行缩分、剔除、粉碎等处理,使实验室样品(laboratory sample)成为适于分析处理的检测样品(test sample)的过程。

3、样品制备 样品制备包括提取(extraction)和净化(clean up)。提取指从试样中分

离残留农药的过程;净化指将提取物中的农药与共提物质(或干扰物质)分离的过程。在有些农药残留的分析中,为了增强残留农药的可提取性或提高其分辨、测定的灵敏度,对样品中该种农药进行化学衍生化处理,称为衍生化(derivization)。

4、分析测定 分析过程包括试样的测定和数据报告。试样的测定包括定性分析和定量分析。人们通常把从分析仪器获得的与样品中的农药残留量成比例的信号响应称为检出(detection),把通过参照比较农药标准品的量(外标法或内标法)测算出试样中农药残留的量称为测定(determination)。人们习惯把这两个过程合起来称为检测或简称为测定。数据报告不但是残留分析结果的计算、统计和分析,更是对残留分析方法的可靠性进行描述和报告,包括方法再现性、重复性、检出限、定量限、回收率、线性范围、检测范围等,以及分析数值的不确定度分析,以说明残留分析过程中的质量保证和质量控制。

三、农药残留分析方法的选择

在选择采用何种农药残留分析方法时,一般应考虑以下几个因素。

农药残留分析人员首先应了解目标农药的重要理化性质,如化学结构、极性、溶解性、蒸气压、稳定性等。根据分析任务的目的和要求,选用适合的农药残留分析方法。而样品的性质对样品处理方法的选择是十分重要的。

2、单残留方法还是多残留方法

一般根据检测目的和要求选择单残留方法或多残留方法。多残留方法一般在分析样品的用药历史未知的情况下应用,是对样品中未知残留农药进行筛查的有效手段。

在分析食品中的农药残留时,分析人员首先会面对待检样品中待分析农药的最大残留限量问题。进入21世纪以来,许多国家将农产品或食品中的农药最大残留限量标准制定得非常严格,允许存在的残留限量非常低。而任何分析方法都有一个最小检出量(1imit of detection,LOD),分析目标物的量在此限之下即使存在也无法检出。要考虑农药的最大残留限量与拟采用方法的最小检出量是否相适合,以及分析试样的背景、仪器的灵敏度等因素。

选择一种农药残留分析方法时,分析的时间和费用是重要的考虑因素。一般来说,分析时间越短费用越低,但是最快最便宜的方法,按照其他标准并非最好的方法。所以选择方法经常要综合考虑分析的速度和质量。此外,在选择一种农药残留分析方法时,分析人员要考虑所需仪器能否获得。

选择农药残留分析方法时,要尽可能使用经过国家或国际权威机构确认(validation)的标准方法,例如美国的官方化学分析家协会(Association of 0fficial Analytical Chemists,AOAC)的官方方法。官方化学分析家协会官方方法的产生程序非常严格,特别是被它采用的先决条件是该方法必须通过相同条件的独立实验室之间的多实验室研究才能确认。这种确认的方法可以被管理机构、企业的产品检验实验室以及科研实验室放心地使用,从而作为管理的决策依据,用于满足维持质量控制和过程的需求,用于确定合同的评价依据,用于国际国内贸易及其他的基础研究。

由农药登记者向农药管理机构提供并被接受的残留分析方法一般也认为是可靠的,因为注册者为了满足注册要求已经应用这些方法获得了大量的数据。一般来说,农药残留分析人员应首先选择一种经过确认的或普遍接受的方法。当缺少能满足分析指标的合适方法时,分析人员就理所当然地应该研究新的分析方法。

参考资料:农药残留分析


【关键词】农药残留,分析,特点,目的,国家标准物质网 

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