化學(xué)計量學(xué)用于食品中有機農(nóng)藥殘留量分析的研究

劉旭 白雪

遼寧阜新氟產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)管理委員會

近些年來，食品安全成為我國關(guān)系國計民生，人民健康的重大問題。在食品安全問題中，食品的潛在污染成為威脅人類健康重要原因之一。食品的潛在對于人民來說是一種無形的危害。主要包括以下兩個方面：其一農(nóng)藥的不合理應(yīng)用，其中農(nóng)藥殘留主要包括：殺蟲劑（有機磷、有機氯）、除草劑、殺菌劑。其二各式各樣的食品添加劑，因此解決食品安全問題迫在眉睫。化學(xué)計量學(xué)是屬于化學(xué)學(xué)科的一個分支學(xué)科，將數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)、統(tǒng)計學(xué)相結(jié)合，運用不同學(xué)科的特點，設(shè)計出最佳的測試方式，然后通過化學(xué)實驗結(jié)合各種化學(xué)試劑，從而進行分析。當(dāng)今，應(yīng)用化學(xué)計量學(xué)來分析食品中有機農(nóng)藥殘留量逐漸普遍，給人類的生活帶來了便利。

一、有機磷殺蟲劑

有機磷農(nóng)藥作為殺蟲劑首先應(yīng)用到農(nóng)藥市場當(dāng)中，是我國現(xiàn)在應(yīng)用量最大，應(yīng)用范圍最廣的一款殺蟲劑其主要的優(yōu)點是價格低，可以有效的控制害蟲以及農(nóng)作物中的細菌，從而提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量。有機磷農(nóng)作產(chǎn)品不僅在農(nóng)業(yè)上廣大應(yīng)用在畜牧業(yè)和衛(wèi)生管理方面也深受廣大農(nóng)民的喜愛。有機磷最大的特點就是容易溶解在水中，這一特點為其降解提供了方便，由于這一特性也是的有機磷殺蟲劑毒性較強，有效地分析并且檢測食物中的有機磷農(nóng)藥對環(huán)保以及醫(yī)療健康都有著不可忽視的作用。

在以往的科研成果中存在著大量的檢測食品中有機磷的實驗，并且逐漸趨于成熟，比如高效液相色譜，各式各樣的光譜聯(lián)用技術(shù)。這些實驗的應(yīng)用使檢測結(jié)果精準，但是在進行實驗之前要對大量的樣本進行繁瑣的預(yù)處理工作，在處理儀器的過程中需要消耗大量的人力物力資源，操作儀器昂貴并且笨重不適合工作人員現(xiàn)場測試。與此同時，還要在測試的過程中注意一種農(nóng)藥或者幾種農(nóng)藥混合后的毒性，以及農(nóng)藥之間產(chǎn)生影響毒性拮抗作用，了解農(nóng)藥中各種成分的含量以及在環(huán)境中的降解作用。

采用化學(xué)計量學(xué)中國微分脈沖伏安法對有機磷殺蟲劑進行檢測是通過觀察伏安圖譜出現(xiàn)嚴重干擾現(xiàn)象。運用定量分析法，對實驗樣本進行測定，取出適量的谷物，用含有一定濃度的有機磷農(nóng)藥進行噴灑，噴灑過后靜置5小時。然后用丙酮溶液將液體進行稀釋。將處理過后的液體取出0.02ml作為樣本溶液結(jié)果得到有機磷分離效果顯著，谷物回收結(jié)果在98%以上。

二、有機氯殺蟲劑

有機氯殺蟲劑是當(dāng)下應(yīng)用較廣泛的殺蟲劑，有機氯殺蟲劑相比較有機磷存在著一些缺點，主要體現(xiàn)在其不溶于水，在土壤中不易分解，導(dǎo)致農(nóng)作物，水資源中殘留時間較長。由于有機氯殺蟲劑使用時間較長，歷史悠久，長期存在有機食品中，引起了人們長時間的關(guān)注。在對有機食品進行檢測是一種復(fù)雜的實驗過程，因此找到合適的突破點顯得十分重要。實驗采用運用氣相色譜分析法，結(jié)合電子捕獲檢測儀器對井水和河水中的有機氯殺蟲劑進行檢測發(fā)現(xiàn)較高的回收率。為了保證實驗的準確性，試驗點適當(dāng)增加，運用ph值為8.1的乳化介質(zhì)進行混合有機氯農(nóng)藥的檢測，進行兩組混合、三組混合、四組混合，并采用化學(xué)計量學(xué)中的偏最小二乘法模型進行校正，發(fā)現(xiàn)該模型準確性極高，效果顯著[1]。

三、除草劑、殺菌劑

除草劑農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛，除草劑主要應(yīng)用在稻田和玉米等大量農(nóng)作物當(dāng)中，主要用于抑制雜草的繁殖和雜草種子的傳播，由于除草劑在使用過程中效果顯著，除草速度較快，無殘留等優(yōu)點，在農(nóng)作物生長過程中必不可少。雜草對于農(nóng)作物的危害主要集中在農(nóng)作物的生育期時，所以這種危害也是有機農(nóng)作物藥物殘留的重要原因之一。

采用化學(xué)計量學(xué)中氣相色譜分析法，測定6種含有磷和氨的除草劑，在分析的過程中結(jié)合中心復(fù)合設(shè)計對于溫度和電壓以及溶液濃度等進行測量，結(jié)果顯示回收率在98%以上，相對于測試過的標準誤差相比小于3.4%。在此步驟之后采用本法進行檢測，發(fā)現(xiàn)結(jié)果和氣相色譜分析方法結(jié)果相同。說明氣相色譜在進行檢測除草劑殘留方面是可行的，并且相對于以往的實驗節(jié)省了大量的人力和物力資源。近幾年來，混合農(nóng)藥在農(nóng)產(chǎn)品領(lǐng)域中漸漸流行開來，對農(nóng)藥的合理混合可以擴大應(yīng)用范圍，多種害蟲共同治理，達到事半功倍的效果。殺菌劑往往會應(yīng)用在混合農(nóng)藥中，對地下水或者土壤中的害蟲治理效果顯著。運用偏最小二乘法結(jié)合極譜法結(jié)果對顯示要優(yōu)于本法測量結(jié)果。運用該方法去測定水樣本和土壤樣本中的滅菌丹、腐霉利等也同樣取得滿意的成果[2]。

綜上所述，在未來很長的時間里農(nóng)藥都會廣泛的應(yīng)用到農(nóng)作物當(dāng)中，食品安全以及環(huán)境保護問題也受到廣泛的注意。因此需要更好的、更加靈敏的檢測方式來分析食品中有機農(nóng)藥的殘留。此外，人們在使用農(nóng)藥進行殺菌殺蟲除草的過程中還會將多種農(nóng)藥混合使用，這種方式會使得農(nóng)作物中會有多種農(nóng)藥的同時并存，因此能在檢測中能同時測出多種農(nóng)作物并存顯得十分重要。使用化學(xué)計量學(xué)能夠快速的解決這一復(fù)雜的問題?；瘜W(xué)計量學(xué)拓寬了傳統(tǒng)色譜檢測分析、光度分析的方法，擺脫了龐大笨重的實驗儀器，此外該方法的使用還有效的提高了測試的精密程度。同時，也要注意在實驗過程中影響實驗的因素有很多比如，外部的物理條件以及內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)等等都需要考慮在內(nèi)。