農(nóng)藥及農(nóng)殘分析概論課件

1、蔬菜中農(nóng)殘檢測技術(shù) 主要內(nèi)容：一、概述二、農(nóng)藥殘留檢測技術(shù) 1、技術(shù)發(fā)展概況 2、檢測工作基本流程 3、檢測方法 4、檢測工作質(zhì)量控制 5、檢測中常見問題一. 概述1.農(nóng)藥定義 用于預防消滅或控制危害農(nóng)業(yè)、林業(yè)的病蟲、草及其它有害生物以及有目的調(diào)節(jié)植物、昆蟲生長的化學合成或者來源于生物、其它天然物質(zhì)或者幾種物質(zhì)的混合物及其制劑。2.農(nóng)藥分類按來源分類 * 按化合物類型分類 無機化合物化學合成農(nóng)藥生物源農(nóng)藥礦物源農(nóng)藥有機合成化合物天然有機物抗生素生物農(nóng)藥有機氯化合物有機磷化合物擬除蟲菊酯氨基甲酸酯雜環(huán)類化合物其它（苯氧羧酸類、脲類化合物）按主要防治對象分類殺蟲劑（殺螨劑）殺菌劑除草劑植物生長調(diào)節(jié)

2、劑其它（殺鼠劑、殺線蟲劑等）3.我國常用農(nóng)藥A、有機磷類 甲胺磷、甲拌磷、氧樂果、對硫磷、甲基對硫磷、甲基異柳磷、水胺硫磷、樂果、敵敵畏、毒死蜱、乙酰甲胺磷、三唑磷、丙溴磷、殺螟硫磷、二嗪磷、馬拉硫磷、亞胺硫磷、伏殺硫磷、辛硫磷等B、有機氯類 六六六、氯氰菊酯、氰戊菊酯、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、聯(lián)苯菊酯、氟胺氰菊酯、氟氰戊菊酯、三唑酮、百菌清、異菌脲、三氯殺螨醇、腐霉利、五氯硝基苯、乙烯菌核利、氟蟲腈等。C、氨基甲酸酯類涕滅威、滅多威、克百威、甲萘威等D、其他類 啶蟲脒、噠螨靈、苯醚甲環(huán)唑、嘧霉胺、除蟲脲、滅幼脲、多菌靈、吡蟲啉、阿維菌素、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、蟲螨腈、二

3、甲戊靈、烯酰嗎啉、咪鮮胺、噻蟲嗪、氟啶脲、嘧菌酯等 (一） 農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 （二） 農(nóng)殘檢測基本步驟 (三） 檢測方法 （四） 檢測工作質(zhì)量控制 （五）檢測中常見問題二.農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)發(fā)展農(nóng)藥殘留分析的特點目的物種類多，結(jié)構(gòu)差異大目的物含量低，樣品中目的物僅以ug, ng甚至pg、fg存在樣品種類多，干擾物成分各異方法要求靈敏、準確、快速、簡便、成本低對樣品的前處理和儀器分析提出更高要求（1）農(nóng)藥殘留樣品的提取方法：振蕩法;索氏提取法；勻漿搗碎法；超聲波提取法；微波輔助提取法;加速溶劑萃取法；（2）農(nóng)藥殘留檢測樣品的凈化方法：液液分配法；層析柱法；固相萃取法；磺化法

4、；薄層色譜法。（3）新的前處理方法：固相微萃?。⊿PME）;基質(zhì)固相分散萃?。∕SPDE）;超臨界液體萃取（SFE）;免疫親和色譜技術(shù)（IAC）;分子印記技術(shù)（MIT）;凝膠滲透色譜（GPC）（4） 測定技術(shù)儀器分析，化學分析，生化分析（免疫分析） 儀器檢測技術(shù)毛細管電泳質(zhì)譜（CE-MS）氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜 (GC-MS/MS)色譜質(zhì)譜聯(lián)用高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜（LC-MS/MS）高效液相色譜質(zhì)譜（LC-MS）氣相色譜質(zhì)譜 （GC-MS）色譜液相色譜氣相色譜 氣相色譜分析系統(tǒng)構(gòu)成 氣路系統(tǒng)，進樣系統(tǒng)，分離系統(tǒng)，檢測系統(tǒng)工作原理 樣品高溫瞬間汽化-色譜柱分離-檢測適用 易揮發(fā)的小分子有機物 難揮發(fā)性

5、成分經(jīng)衍生化檢測氣相色譜-分離系統(tǒng)色譜柱 填充柱，毛細管柱色譜柱選擇： 按樣品極性 弱極性樣品，可選DB-1、DB-5、HP-1、HP-5、BPX-5、OV-1、OV-101 中極性樣品，可選DB-17、DB-1701、DB-608、BPX-608、HP-35、HP-50+ 極性樣品，可選PEG-20M,FFAP,OV-275,DEGS 氣相色譜-檢測系統(tǒng)氫火焰離子化檢測器（FID）：破壞型 含碳的有機物電子捕獲檢測器（ECD ）：非破壞型，選擇性 電負性強的化合物火焰光度檢測器（FPD ）：破壞型，選擇性 含硫磷的化合物熱導池檢測器（TCD ）：非破壞型，選擇性 永久性氣體 氣相色譜分離與質(zhì)

6、譜定性定量結(jié)合1. 對食品中殘留物進行分析 MS是一個通用型檢測器，對大多數(shù)有機化合物都有比較好的響應，根據(jù)特征離子強度定量多種成分的同時分析-殘留分析的趨勢之一 適合大批量農(nóng)殘檢測。2. 對未知物分析 準確測定未知組分的相對分子質(zhì)量。 氣相色譜與質(zhì)譜的聯(lián)用分析解決重疊組分的定性、定量問題GC-MS分析方法的建立將標準樣品用GC-MS(全掃描方式)分析, 被檢測農(nóng)藥可以很好地分離。對混合標準樣品分別用電子轟擊電離（EI）和化學電離（CI）方式進行質(zhì)譜分析。將待測 農(nóng)藥按保留時間分配到不同時間段中.對所分析農(nóng)藥選擇離子。盡量選擇其中質(zhì)量數(shù)大、相對豐度高的離子作為選擇離子。優(yōu)化GC-MS參數(shù)。高效

7、液相色譜儀的應用 分離熱不穩(wěn)定和非揮發(fā)性的以及各種分子量范圍的物質(zhì)。氨基甲酸酯類農(nóng)藥；敵敵畏、辛硫磷極性農(nóng)藥，如多菌靈、磺酰尿類農(nóng)藥； 液質(zhì)聯(lián)用HLPC-MS-MS以液相色譜作為分離系統(tǒng)，質(zhì)譜為檢測系統(tǒng)。樣品在液相色譜部分分離，經(jīng)質(zhì)譜離子化，質(zhì)量分析器將離子碎片按質(zhì)量數(shù)分開，經(jīng)檢測器得到質(zhì)譜圖。 色譜和質(zhì)譜優(yōu)勢結(jié)合，應用廣泛。 適用于高沸點、大分子、 強極性和熱穩(wěn)定性差的化 合物的分析。適于復雜基質(zhì)樣品,特別是農(nóng)產(chǎn)品，生物樣品中的農(nóng)獸藥殘留的定性定量分析。利于多組分分析。 高效液相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用分析（二）檢測工作基本流程樣本采集測定制備貯藏凈化確證提取濃縮（三）樣品的檢測方法：方法的評價指標目

8、前常用的幾種多殘留檢測方法添加回收率旨在衡量測定值與真值之間的誤差，是制定農(nóng)殘分析方法準確度和可行性的指標；一般以MRL值水平高一個數(shù)量級、低一個數(shù)量級作為三個濃度水平進行添加實驗，測定添加回收率；可以單個農(nóng)藥添加做單殘留添加回收率，也可多個農(nóng)藥同時添加，為多殘留添加回收率；單殘留回收率：80120%，多殘留回收率一般在70130%。A.添加回收率（Fortified Recovery）1、方法的評價指標樣品提取不充分：主要存在于土壤樣品、動物組織樣品中及水中極性較大的農(nóng)藥。解決辦法：充分提取或改變提取方式。凈化過程損失：主要在于凈化時選擇的溶劑不合適，極性過大或過小。解決辦法：選擇合適的溶劑

9、或更換凈化方法。濃縮過程損失：氮吹法和旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)過度均可引起農(nóng)藥損失。解決辦法：可以加入沸點高的溶劑，不要濃縮干?？赡芤鸹厥章势偷囊蛩剡M樣過程損失：主要是在進樣口處吸附或分解，如甲胺磷、氧化樂果，若進樣口處臟，易被吸附；辛硫磷、三氯殺螨醇等易在進樣口處分解。解決辦法：更換進樣口處襯管和玻璃棉，使其惰性化。試劑不純：不純的試劑可能存在氧化劑或還原劑，對部分農(nóng)藥會有分解作用。措施：使用純度高的試劑或重蒸試劑。農(nóng)藥本身不穩(wěn)定：如辛硫磷、敵百蟲等。措施：前處理要迅速?？赡芤鸹厥章势偷囊蛩鼗厥章示哂芯窒扌?.樣品中某些干擾因素對檢測結(jié)果具有恒定偏差2.樣品和加標樣操作相同，損失與污染對二者也相同，

10、使誤差相互抵消而難以發(fā)現(xiàn)問題3.待測物的價態(tài)和形態(tài)、加標量多少、本底濃度均影響結(jié)果4.對于一些內(nèi)吸性農(nóng)藥，加標后在較短時間內(nèi)進行試驗，回收率結(jié)果不能反映實際方法情況B.變異系數(shù)（Coefficient of Variation)衡量回收率偏差程度，判定農(nóng)殘分析方法的精密度（重現(xiàn)性）指標。 變異系數(shù)=標準偏差/平均回收率*100%樣品添加濃度水平低，變異系數(shù)范圍亦大。一般20%2、目前常用的多殘留檢測方法NY/T 761-2008，檢測農(nóng)藥104種；GB/T20769-2008，檢測農(nóng)藥450種；GB 23200.8-2016，檢測農(nóng)藥500種； QUECHERS Method，檢測農(nóng)藥229種

11、蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留檢測方法 農(nóng)藥種類和個數(shù)：有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥等共104種使用儀器：GC、HPLC NY/T 761-2008方法特點乙腈作為提取溶劑的多殘留檢測方法 ；采用固相萃取代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液一液萃取，用氮吹儀代替旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，大大簡化了樣品前處理步驟；采用雙柱（DB-1，DB-17）、雙檢測器（有機磷-火焰光度；有機氯、菊酯-電子捕獲；氨基甲酸酯-C8、或C18柱，柱后衍生化，熒光）同時定性定量代替單柱，單檢測器分析； 加入2 mL丙酮FPD GC檢測加入2 mL正己烷5 mL丙酮正己烷(1090)淋洗，重復一次依次5mL

12、丙酮+正己烷(10+90), 5mL正己烷預淋弗羅里矽柱50 水浴氮吹近干正己烷定容5 mLECD GC檢測加入2 mL甲醇二氯甲烷(1+99)2 mL甲醇二氯甲烷(1+99)淋洗，重復一次4 mL甲醇二氯甲烷(1+99)預淋氨基柱50 水浴氮吹近干甲醇定容2.5 mL配柱后衍生FLD HPLC檢測過2 m濾膜25 g樣品 ，加入50 mL乙腈高速分散2 min過濾到5 g7 g氯化鈉的100 mL具塞量筒振蕩1 min后靜置30 min80 水浴氮氣或空氣流蒸干分取乙腈層10 mL前處理：GB/T 20769-2008檢測農(nóng)藥種類450種，使用儀器液質(zhì)聯(lián)用儀標準中不包括涕滅威、涕滅威亞砜、三

13、羥基克百威、阿維菌素、除蟲脲、氟蟲腈、嘧菌酯等農(nóng)藥注意：A、B、C、D、E、F組，流動相為0.05%甲酸水溶液和乙腈，G組流動相為5mmol/L乙酸銨水溶液和乙腈（負離子模式）GB/T 20769-200820g,加入40 mL乙腈15000r/m勻漿1 min加入5g氯化鈉，再勻漿1min2cm無水硫酸鈉加于Sep-Pak氨丙基柱上40水浴濃縮至1mL 3次2mL洗樣液瓶分取乙腈層20mL3800r/m離心5min 乙腈+甲苯(31)40水浴濃縮至0.5mL氮氣吹干LC/MS/MS乙腈水(32)定容1mL4mL預淋25mL洗脫前處理過程根據(jù)國家衛(wèi)生計生委 農(nóng)業(yè)部 食品藥品監(jiān)管總局2016年第

14、16號公告，GB 23200.8-2016 代替GB/T 19648-2006,新標準2016年12月18日發(fā)布，2017年6月18日實施檢測農(nóng)藥種類500種，使用儀器氣質(zhì)聯(lián)用儀不包括克百威、甲拌磷亞砜、氟蟲腈代謝物GB 23200.8-2016(原GB/T 19648-2006)與GB/T 19648-2006相比，主要變化如下：1、標準文本格式修改為食品安全國家標準文本格式，增加了附錄E（實驗室內(nèi)重復性要求）和附錄Q（不同作物添加回收率數(shù)據(jù)）2、標準范圍中增加“其它蔬菜和水果可參照執(zhí)行”GB 23200.8-2016標準變化20g,加入40 mL乙腈15000r/m勻漿1 min加入5g氯

15、化鈉，再勻漿1min2cm無水硫酸鈉加于Envi-Carb和Sep-Pak氨丙基串接柱上Envi-1840水浴濃縮至1mL 3次2mL洗樣液瓶2次5mL正己烷溶劑交換分取乙腈層20mL3000r/m離心5min(3800r/m GB/T 20769-2008) 乙腈+甲苯(31)40水浴濃縮至0.5mL樣液約為1mL后加入內(nèi)標GC/MS15mL乙腈洗脫4mL預淋25mL洗脫前處理過程美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究服務中心 農(nóng)藥種類和個數(shù)：有機磷，有機氯，氨基甲酸酯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥等共229種使用儀器GC/MS或LC/MS/MSQUECHERS Method15g樣品加15mL乙腈（含1%乙酸）3450r

16、/m離心1min3450r/m離心1min加入內(nèi)標物，6g無水硫酸鎂和1.5g 醋酸鈉前處理過程取1mL上層液加入50mg PSA ,50mg C18（或GCB）和150mg無水硫酸鎂取上層液LC/MS/MSGC/MS稀釋后轉(zhuǎn)換溶劑后劇烈振搖1min混合20s四種檢測方法比較： NY/T 761-2008GB/T 20769-2008GB/T 19648-2006QUECHERS樣品數(shù)量25g20g20g15g提取50mL乙腈40mL乙腈40mL乙腈15mL乙腈（1%乙酸）凈化固相萃?。ǜチ_里柱、氨基柱）固相萃?。ò被┕滔噍腿。ㄊ亢诎被鶑秃现㏄SA（去除有機酸、脂肪酸、色素、糖等）G

17、CB（去除色素）淋洗液20mL、12mL35mL60mL無檢測器FPD、ECD、FLDLCMSMSGCMSGCMSLCMSMS（四）檢測工作質(zhì)量控制1.溶劑空白實驗（Solvent Blanks）2.基質(zhì)空白實驗（Matrix Blanks）3.農(nóng)藥標樣（溶劑中，本底中）4.質(zhì)控樣（加標回收）檢測工作質(zhì)量控制為保證監(jiān)測工作質(zhì)量，應對檢測過程進行質(zhì)量控制：1、要嚴格遵守方案規(guī)定的抽樣和檢測方法；2、統(tǒng)一標準溶液，統(tǒng)一判定原則；3、檢測過程要做試劑空白和加標回收率。其中，每10個樣品加一個混合標準溶液。4、檢測時將同類樣品分成一組，用該類樣品空白配置標準溶液。檢測工作質(zhì)量控制5、每一類樣品組做一個

18、本底加標回收率，添加濃度為測定組分定量限的2倍。每一類樣品組樣品個數(shù)不超過24個。農(nóng)藥殘留檢測回收率要求在70%-130%范圍內(nèi)。6、農(nóng)藥殘留檢測對超標或接近限量值的樣品以及檢出的高毒農(nóng)藥樣品，應重新稱樣進行測定，并使用極性不同的柱子或不同檢測器進行確認。經(jīng)復測后仍超標的樣品，必須用氣質(zhì)或液質(zhì)聯(lián)用儀進行定性檢測。7、不合格樣品應上報原始記錄、色譜圖、質(zhì)量色譜圖和質(zhì)譜圖等相關(guān)資料。（五）檢測中常見問題1.儀器設(shè)備因素（1）樣品或儀器污染（2）鬼峰或分叉峰（3）何時需要更換隔墊或襯管（4）基線噪音過高樣品空白效果圖茄子 樣品空白圖西葫蘆 返回前處理凈化效果不夠理想目標峰被雜質(zhì)峰掩蓋標樣的問題甲胺磷和氧樂果由于標樣響應不好導致樣品檢測結(jié)果諞大儀器狀態(tài)不好基線漂移基線漂移儀器狀態(tài)不好基線漂移儀器狀態(tài)基線噪音過大基線噪音偏大影響結(jié)果的準確性積分偏差三氟氯氰菊酯雜質(zhì)返回（二）農(nóng)藥理化性質(zhì)的影響水溶性揮發(fā)性穩(wěn)定性基質(zhì)效應分離難