農(nóng)藥及農(nóng)殘分析概論課件

1、蔬菜中農(nóng)殘檢測(cè)技術(shù) 主要內(nèi)容：一、概述二、農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù) 1、技術(shù)發(fā)展概況 2、檢測(cè)工作基本流程 3、檢測(cè)方法 4、檢測(cè)工作質(zhì)量控制 5、檢測(cè)中常見(jiàn)問(wèn)題一. 概述1.農(nóng)藥定義 用于預(yù)防消滅或控制危害農(nóng)業(yè)、林業(yè)的病蟲(chóng)、草及其它有害生物以及有目的調(diào)節(jié)植物、昆蟲(chóng)生長(zhǎng)的化學(xué)合成或者來(lái)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(lèi)按來(lái)源分類(lèi) * 按化合物類(lèi)型分類(lèi) 無(wú)機(jī)化合物化學(xué)合成農(nóng)藥生物源農(nóng)藥礦物源農(nóng)藥有機(jī)合成化合物天然有機(jī)物抗生素生物農(nóng)藥有機(jī)氯化合物有機(jī)磷化合物擬除蟲(chóng)菊酯氨基甲酸酯雜環(huán)類(lèi)化合物其它（苯氧羧酸類(lèi)、脲類(lèi)化合物）按主要防治對(duì)象分類(lèi)殺蟲(chóng)劑（殺螨劑）殺菌劑除草劑植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)

2、劑其它（殺鼠劑、殺線(xiàn)蟲(chóng)劑等）3.我國(guó)常用農(nóng)藥A、有機(jī)磷類(lèi) 甲胺磷、甲拌磷、氧樂(lè)果、對(duì)硫磷、甲基對(duì)硫磷、甲基異柳磷、水胺硫磷、樂(lè)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(jī)氯類(lèi) 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(chóng)腈等。C、氨基甲酸酯類(lèi)涕滅威、滅多威、克百威、甲萘威等D、其他類(lèi) 啶蟲(chóng)脒、噠螨靈、苯醚甲環(huán)唑、嘧霉胺、除蟲(chóng)脲、滅幼脲、多菌靈、吡蟲(chóng)啉、阿維菌素、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、蟲(chóng)螨腈、二

3、甲戊靈、烯酰嗎啉、咪鮮胺、噻蟲(chóng)嗪、氟啶脲、嘧菌酯等 (一） 農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 （二） 農(nóng)殘檢測(cè)基本步驟 (三） 檢測(cè)方法 （四） 檢測(cè)工作質(zhì)量控制 （五）檢測(cè)中常見(jiàn)問(wèn)題二.農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)發(fā)展農(nóng)藥殘留分析的特點(diǎn)目的物種類(lèi)多，結(jié)構(gòu)差異大目的物含量低，樣品中目的物僅以u(píng)g, ng甚至pg、fg存在樣品種類(lèi)多，干擾物成分各異方法要求靈敏、準(zhǔn)確、快速、簡(jiǎn)便、成本低對(duì)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(cè)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：固相微萃取（SPME）;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(cè)定技術(shù)儀器分析，化學(xué)分析，生化分析（免疫分析） 儀器檢測(cè)技術(shù)毛細(xì)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(jìn)樣系統(tǒng)，分離系統(tǒng)，檢測(cè)系統(tǒng)工作原理 樣品高溫瞬間汽化-色譜柱分離-檢測(cè)適用 易揮發(fā)的小分子有機(jī)物 難揮發(fā)性

5、成分經(jīng)衍生化檢測(cè)氣相色譜-分離系統(tǒng)色譜柱 填充柱，毛細(xì)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(cè)系統(tǒng)氫火焰離子化檢測(cè)器（FID）：破壞型 含碳的有機(jī)物電子捕獲檢測(cè)器（ECD ）：非破壞型，選擇性 電負(fù)性強(qiáng)的化合物火焰光度檢測(cè)器（FPD ）：破壞型，選擇性 含硫磷的化合物熱導(dǎo)池檢測(cè)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(duì)食品中殘留物進(jìn)行分析 MS是一個(gè)通用型檢測(cè)器，對(duì)大多數(shù)有機(jī)化合物都有比較好的響應(yīng)，根據(jù)特征離子強(qiáng)度定量多種成分的同時(shí)分析-殘留分析的趨勢(shì)之一 適合大批量農(nóng)殘檢測(cè)。2. 對(duì)未知物分析 準(zhǔn)確測(cè)定未知組分的相對(duì)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(wèn)題GC-MS分析方法的建立將標(biāo)準(zhǔn)樣品用GC-MS(全掃描方式)分析, 被檢測(cè)農(nóng)藥可以很好地分離。對(duì)混合標(biāo)準(zhǔn)樣品分別用電子轟擊電離（EI）和化學(xué)電離（CI）方式進(jìn)行質(zhì)譜分析。將待測(cè) 農(nóng)藥按保留時(shí)間分配到不同時(shí)間段中.對(duì)所分析農(nóng)藥選擇離子。盡量選擇其中質(zhì)量數(shù)大、相對(duì)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(yīng)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(lèi)農(nóng)藥；敵敵畏、辛硫磷極性農(nóng)藥，如多菌靈、磺酰尿類(lèi)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(cè)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(kāi)，經(jīng)檢測(cè)器得到質(zhì)譜圖。 色譜和質(zhì)譜優(yōu)勢(shì)結(jié)合，應(yīng)用廣泛。 適用于高沸點(diǎn)、大分子、 強(qiáng)極性和熱穩(wěn)定性差的化 合物的分析。適于復(fù)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(cè)工作基本流程樣本采集測(cè)定制備貯藏凈化確證提取濃縮（三）樣品的檢測(cè)方法：方法的評(píng)價(jià)指標(biāo)目

8、前常用的幾種多殘留檢測(cè)方法添加回收率旨在衡量測(cè)定值與真值之間的誤差，是制定農(nóng)殘分析方法準(zhǔn)確度和可行性的指標(biāo)；一般以MRL值水平高一個(gè)數(shù)量級(jí)、低一個(gè)數(shù)量級(jí)作為三個(gè)濃度水平進(jìn)行添加實(shí)驗(yàn)，測(cè)定添加回收率；可以單個(gè)農(nóng)藥添加做單殘留添加回收率，也可多個(gè)農(nóng)藥同時(shí)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(píng)價(jià)指標(biāo)樣品提取不充分：主要存在于土壤樣品、動(dòng)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(guò)程損失：主要在于凈化時(shí)選擇的溶劑不合適，極性過(guò)大或過(guò)小。解決辦法：選擇合適的溶劑

9、或更換凈化方法。濃縮過(guò)程損失：氮吹法和旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)過(guò)度均可引起農(nóng)藥損失。解決辦法：可以加入沸點(diǎn)高的溶劑，不要濃縮干。可能引起回收率偏低的因素進(jìn)樣過(guò)程損失：主要是在進(jìn)樣口處吸附或分解，如甲胺磷、氧化樂(lè)果，若進(jìn)樣口處臟，易被吸附；辛硫磷、三氯殺螨醇等易在進(jìn)樣口處分解。解決辦法：更換進(jìn)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(duì)部分農(nóng)藥會(huì)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(chóng)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(duì)檢測(cè)結(jié)果具有恒定偏差2.樣品和加標(biāo)樣操作相同，損失與污染對(duì)二者也相同，

10、使誤差相互抵消而難以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題3.待測(cè)物的價(jià)態(tài)和形態(tài)、加標(biāo)量多少、本底濃度均影響結(jié)果4.對(duì)于一些內(nèi)吸性農(nóng)藥，加標(biāo)后在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)，回收率結(jié)果不能反映實(shí)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(biāo)。 變異系數(shù)=標(biāo)準(zhǔn)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(cè)方法NY/T 761-2008，檢測(cè)農(nóng)藥104種；GB/T20769-2008，檢測(cè)農(nóng)藥450種；GB 23200.8-2016，檢測(cè)農(nóng)藥500種； QUECHERS Method，檢測(cè)農(nóng)藥229種

11、蔬菜和水果中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲(chóng)菊酯和氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥多殘留檢測(cè)方法 農(nóng)藥種類(lèi)和個(gè)數(shù)：有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲(chóng)菊酯和氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥等共104種使用儀器：GC、HPLC NY/T 761-2008方法特點(diǎn)乙腈作為提取溶劑的多殘留檢測(cè)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(jiǎn)化了樣品前處理步驟；采用雙柱（DB-1，DB-17）、雙檢測(cè)器（有機(jī)磷-火焰光度；有機(jī)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(shí)定性定量代替單柱，單檢測(cè)器分析； 加入2 mL丙酮FPD GC檢測(cè)加入2 mL正己烷5 mL丙酮正己烷(1090)淋洗，重復(fù)一次依次5mL

12、丙酮+正己烷(10+90), 5mL正己烷預(yù)淋弗羅里矽柱50 水浴氮吹近干正己烷定容5 mLECD GC檢測(cè)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(fù)一次4 mL甲醇二氯甲烷(1+99)預(yù)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(cè)過(guò)2 m濾膜25 g樣品 ，加入50 mL乙腈高速分散2 min過(guò)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?dú)饣蚩諝饬髡舾煞秩∫译鎸?0 mL前處理：GB/T 20769-2008檢測(cè)農(nóng)藥種類(lèi)450種，使用儀器液質(zhì)聯(lián)用儀標(biāo)準(zhǔn)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(chóng)脲、氟蟲(chóng)腈、嘧菌酯等農(nóng)藥注意：A、B、C、D、E、F組，流動(dòng)相為0.05%甲酸水溶液和乙腈，G組流動(dòng)相為5mmol/L乙酸銨水溶液和乙腈（負(fù)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(wú)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?dú)獯蹈蒐C/MS/MS乙腈水(32)定容1mL4mL預(yù)淋25mL洗脫前處理過(guò)程根據(jù)國(guó)家衛(wèi)生計(jì)生委 農(nóng)業(yè)部 食品藥品監(jiān)管總局2016年第

14、16號(hào)公告，GB 23200.8-2016 代替GB/T 19648-2006,新標(biāo)準(zhǔn)2016年12月18日發(fā)布，2017年6月18日實(shí)施檢測(cè)農(nóng)藥種類(lèi)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(chóng)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(biāo)準(zhǔn)文本格式修改為食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)文本格式，增加了附錄E（實(shí)驗(yàn)室內(nèi)重復(fù)性要求）和附錄Q（不同作物添加回收率數(shù)據(jù)）2、標(biāo)準(zhǔn)范圍中增加“其它蔬菜和水果可參照?qǐng)?zhí)行”GB 23200.8-2016標(biāo)準(zhǔn)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(wú)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(biāo)GC/MS15mL乙腈洗脫4mL預(yù)淋25mL洗脫前處理過(guò)程美國(guó)農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究服務(wù)中心 農(nóng)藥種類(lèi)和個(gè)數(shù)：有機(jī)磷，有機(jī)氯，氨基甲酸酯和擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)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(biāo)物，6g無(wú)水硫酸鎂和1.5g 醋酸鈉前處理過(guò)程取1mL上層液加入50mg PSA ,50mg C18（或GCB）和150mg無(wú)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(cè)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）固相萃取（氨基柱）固相萃?。ㄊ亢诎被鶑?fù)合柱）PSA（去除有機(jī)酸、脂肪酸、色素、糖等）G

17、CB（去除色素）淋洗液20mL、12mL35mL60mL無(wú)檢測(cè)器FPD、ECD、FLDLCMSMSGCMSGCMSLCMSMS（四）檢測(cè)工作質(zhì)量控制1.溶劑空白實(shí)驗(yàn)（Solvent Blanks）2.基質(zhì)空白實(shí)驗(yàn)（Matrix Blanks）3.農(nóng)藥標(biāo)樣（溶劑中，本底中）4.質(zhì)控樣（加標(biāo)回收）檢測(cè)工作質(zhì)量控制為保證監(jiān)測(cè)工作質(zhì)量，應(yīng)對(duì)檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量控制：1、要嚴(yán)格遵守方案規(guī)定的抽樣和檢測(cè)方法；2、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)溶液，統(tǒng)一判定原則；3、檢測(cè)過(guò)程要做試劑空白和加標(biāo)回收率。其中，每10個(gè)樣品加一個(gè)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。4、檢測(cè)時(shí)將同類(lèi)樣品分成一組，用該類(lèi)樣品空白配置標(biāo)準(zhǔn)溶液。檢測(cè)工作質(zhì)量控制5、每一類(lèi)樣品組做一個(gè)

18、本底加標(biāo)回收率，添加濃度為測(cè)定組分定量限的2倍。每一類(lèi)樣品組樣品個(gè)數(shù)不超過(guò)24個(gè)。農(nóng)藥殘留檢測(cè)回收率要求在70%-130%范圍內(nèi)。6、農(nóng)藥殘留檢測(cè)對(duì)超標(biāo)或接近限量值的樣品以及檢出的高毒農(nóng)藥樣品，應(yīng)重新稱(chēng)樣進(jìn)行測(cè)定，并使用極性不同的柱子或不同檢測(cè)器進(jìn)行確認(rèn)。經(jīng)復(fù)測(cè)后仍超標(biāo)的樣品，必須用氣質(zhì)或液質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行定性檢測(cè)。7、不合格樣品應(yīng)上報(bào)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(cè)中常見(jiàn)問(wèn)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(shí)需要更換隔墊或襯管（4）基線(xiàn)噪音過(guò)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(biāo)峰被雜質(zhì)峰掩蓋標(biāo)樣的問(wèn)題甲胺磷和氧樂(lè)果由于標(biāo)樣響應(yīng)不好導(dǎo)致樣品檢測(cè)結(jié)果諞大儀器狀態(tài)不好基線(xiàn)漂移基線(xiàn)漂移儀器狀態(tài)不好基線(xiàn)漂移儀器狀態(tài)基線(xiàn)噪音過(guò)大基線(xiàn)噪音偏大影響結(jié)果的準(zhǔn)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(yīng)分離難