茶叶农药残留检测技术探讨

  • 来源:食品安全导刊
  • 关键字:茶叶,农药残留,检验技术
  • 发布时间:2022-12-25 19:25

  摘 要:当前茶叶的农药残留检测工作受到了充分关注,因此需进一步优化农药残留检测技术的应用效果。本文阐述了检验茶叶农药残留的意义和主要的农药残留物质,分析了茶叶农药残留检测工作常用的前处理技术及检测技术,以提升茶叶农药残留检测工作水平,保证茶叶质量安全。

  1 检验茶叶农药残留的意义

  因自然环境在一定程度上受到污染,茶树生长过程受到病虫害的影响增加,农药的使用量也大幅度提高,导致茶叶中农药残留量增加,并对人体健康产生危害。在茶叶质量安全方面的4个主要问题中,“农药残留”占据首位,导致我国茶叶质量受到严重影响,出口量及经济效益也受到影响。虽然当前我国相关部门已颁布了具有针对性的农药使用限制规定,但农药的过量使用甚至非法使用仍然难以得到有效控制。为降低茶叶中的农药残留量,保障消费者的健康和安全,需针对茶叶的生产开展更严格的防控工作,对茶叶农药残留进行检查,并优化相应的技术具有重要意义[1]。

  2 茶叶中主要农药残留物

  在茶树生长的过程中,适量使用化肥和农药,有利于提升茶叶品质。但若过量使用化肥和农药,会导致茶叶中出现农药残留超标,进而对消费者机体功能产生严重影响。从实际情况来看,导致茶叶中出现严重农药残留情况的原因包括两点:①在对茶树进行种植的过程中,茶农不具有正确的农药使用意识,为防治病虫害盲目大量使用农药,导致茶叶中农药残留超标;②茶农对于过量使用农药所造成的危害不具有充分的认识,因此在使用农药的过程中,随意性较强,出现农药残留超标的可能性相对较大[2]。

  当前在市场上较常见的农药产品数量在500种左右,且多为化学合成的产品。当前农药生产工艺持续更新,农药中的化学物质越来越丰富,残留于茶叶中的物质也越来越多。在茶树生长过程中,应用频率较高的农药有有机磷农药、有机氯农药、杀菌剂、杀虫剂以及除草剂等,以上多种农药均具有残留毒性较大的特点,且能在人体内持续积蓄,或在水体以及土壤中残留。农药的不合理使用,不仅会导致人体健康受到影响,还会导致环境质量受到影响,因此对茶树生长过程中农药的合理使用进行严格把控十分重要。

  3 对待茶叶农药残留问题的态度

  3.1 从消费者的角度看

  从消费者的角度来看,茶叶中完全不具有农药残留是不可能的,即使有机茶叶中,也极易出现农药残留,且市面上购买纯天然茶叶的难度较大,所以茶叶中存在农药残留的情况较为正常。但若茶叶中的农药残留量超标,则可能导致消费者的身体健康甚至生命安全受到威胁。因此,相关部门应针对茶叶中的农药残留标准进行合理设定,保证茶叶质量安全。

  3.2 从种植者的角度看

  茶叶种植者受到其自身职业的影响,通常比普通消费者了解更多相关知识。要提高茶叶的品质和安全性,需从根源入手。因此,要在茶叶种植工作开始前,就着手为充分控制茶叶质量做准备,应积极优化茶叶生长环境,避免茶树所在的土壤受到污染。茶树生长过程中,要合理使用农药,同时考虑到农药可能在土壤中沉降等情况。如果茶叶的种植者滥用农药或严重缺乏农药相关知识,会导致茶叶品质受到严重影响,进而导致消费者的身体健康甚至生命安全受到影响,同时茶叶市场的发展也将受到影响。因此,要保障茶树生长过程中农药使用的合理性,还要严格规范茶叶市场环境,提升茶叶品质和安全性,同时进一步推动茶文化发展,提升茶文化在国内以及国际上的影响力,增加行业市场对于茶叶的需求量,形成良性的发展循环[3]。

  4 茶叶农药残留检验前处理方法

  在对茶叶进行农药残留检测工作前,应先对样品进行净化提取处理。传统的前处理方法包括匀浆法、超声提取法等,虽然此类方法的应用效果尚可,但会导致溶剂被大量消耗,且相关工作的处理效率不高,不利于提升农药残留检测工作的质量。当前科技高速发展,检测技术越来越多元,且应用效果越来越好,如微波辅助萃取技术、固相萃取技术等,对各项技术进行合理应用,均有利于提升茶叶农药残留检测工作的效果。

  4.1 微波辅助萃取

  进行前处理时,微波可起到急速加热的作用,有利于提升化合物质以及杂质之间的有机分离效果,从而提升检验工作的效果。应用微波辅助萃取,无需应用溶剂,即可实现茶叶中多种物质的快速分离,从而实现农药残留检测效果的提升。

  4.2 加速溶剂萃取技术

  在50~200 ℃、10~20 MPa的条件下,应用加速溶剂萃取技术,从固体以及半固体样品中对物质进行提取的效率将大幅度提升,同时回收率也更高。

  4.3 固相、液相萃取技术

  联合应用固相、液相萃取技术,有利于降低溶剂使用量,同时可缩减检测时间,且净化效果较好,对茶叶样品进行净化时,该方法使用频率较高。

  4.4 凝胶渗透色谱

  凝胶渗透色谱技术常被用在对脂肪及较高分子量化合物的去除中,其应用范围广,可实现多种农药的回收。该技术不仅能对油脂进行有效净化,且具有较好的分析重现性,柱子能够重复利用,目前已成为农药残留分析的常用方法。该技术作用和分子筛相似,在柱子上滴加样品溶液后通过溶剂进行淋洗,此时分子量超过农药的一些色素或蜡质等物质就会逐渐被淋洗出,而农药也会以分子量的大小逐渐被淋洗出。

  5 茶叶农药残留检验技术

  在食品安全受到充分重视的社会背景下,茶叶农药残留检测工作应用的各项技术均已逐渐趋于成熟,当前应用频率较高的检测技术包括气相色谱串联质谱法、液相色谱串联质谱法、荧光光谱法和拉曼光谱法等多种方法。

  5.1 气相色谱串联质谱技术

  在茶叶农药残留检测中应用气相色谱串联质谱技术能够有效分离茶叶中的多组微量物质,实现检测结果准确性的提升。当前针对农药残留进行检测,应用频率较高的方法为气相色谱法和高效液相色谱法,气相色谱分析工作即向β-环糊精(β-Cyclodextrin,β-CD)内腔中注入放射源,从而构成次级离子,由此,受到电场作用影响,电子和离子均能持续进行迁移,并逐渐构成电流冲击。此时如果进入β-CD内腔的有机物质具有电负荷较大的特点,自由电子则能将其捕获,从而共同构成负离子,就可以降低其中的干扰程度,为检测工作的有效性以及准确性提供保障。此外,判断选定母离子的基本体征以及其他各项物质,可针对农药残留情况起到有效的检测作用,可促使茶叶农药残留检测工作的质量得到显著提升[4]。

  5.2 液相色谱串联质谱技术

  液相色谱串联质谱技术为20世纪80年代出现的一类现代化的分析技术。对于混合体系来说,任何能够进行电离的样品组分,均能根据液相以及质谱进行分离,开展定量分析和定性分析工作。当前该方法已成为对茶叶农药残留进行检测的主要方法之一。例如,对茶叶中的氯乙酰胺类农药进行提取,使茶叶基质得到净化,采用分子印迹固相萃取液相色谱联合质谱的方式,对茶叶氯乙酰胺类农药残留进行快速检测,检测精度完全符合农药残留分析工作的要求,同时也完全符合实验室复杂机制样品氯乙酰胺检测工作需求[5]。

  5.3 荧光光谱法

  荧光光谱法需借助基态分子对能量进行吸收,将荧光特性以及相应的强度激发出,从而对待测样品进行定性分析或定量分析,当前通过检测工作可获得物质的发射光谱、激发光谱、发光强度、量子产率、发光寿命和荧光偏振等,整体上具有应用过程简单、灵敏度高、破坏性小和所需试样量较少等多方面优势,已在卫生、农业、医药和工业等多个领域中得到广泛应用,属于一类重点痕量分析技术,将其应用于茶叶农药残留检测工作中,可对茶叶中残留的氯菊酯农药含量进行精准检测。

  5.4 近红外光谱法

  近红外光谱法是通过物质在红外光谱780~

  2 526 nm的电磁辐射选择性吸收情况获取检测结果。该项技术具有高效、便捷、准确、无损、环保以及应用成本较低等多方面优势,近几年已在茶叶农药残留检测工作中得到广泛应用,同时也可对茶叶中的咖啡碱、儿茶素、茶多酚以及氨基酸等多种物质的含量进行测定,有利于快速鉴别茶叶真伪以及对茶叶种类进行判定[6]。

  5.5 拉曼光谱法

  拉曼光谱法的实际应用是以物质分子键间的振动信息和转动信息为基础进行检测,整体上具有灵敏度高、分析速度快、操作过程简单以及无需进行样品制备等多方面优势,当前已在食品无损检测工作中得到充分重视,同时也在水果、蔬菜、农产品的质量检测以及病因检测中得到广泛应用。采用表面增强拉曼光谱开展痕量药物残留检测工作,使传统拉曼光谱法信号微弱的情况得到有效改善,并尽可能消除荧光干扰,更有利于表征物质分子键间的转动信息和振动信息进行呈现,从而使检测结果的精准度得到提升。

  6 结语

  茶叶中农药残留超标会引起食品安全问题,相关部门应对此予以充分重视,积极优化相关检测工作,不断提升检测技术应用水平,且在检测过程中,应持续应用科学合理的检测措施,尽可能提升检测结果的准确性,以促使茶叶品质得到切实提升,进而为茶叶相关的食品安全提供保障。当前在茶叶农药残留检测工作中,应用频率较高的检测技术有多种,除在前处理工作中应用的各项处理技术,还包括气相色谱串联质谱技术、液相色谱串联质谱技术等,应根据实际情况选择合适的检测方法,以切实提升茶叶农药残留检测工作的水平,进而提升茶叶的品质以及安全性,从而推动我国茶叶产业良好发展。

  参考文献

  [1]朱作为,张文中,陈沙,等.气相色谱-三重四极杆串联质谱法测定大米、韭菜、茶叶3种基质中51种农药残留的研究[J].食品安全质量检测学报,2021,12(16):1297-1307.

  [2]蒋柯.基于纸芯片和SERS的茶叶中农药残留定性定量分析[D].镇江:江苏大学,2020.

  [3]陈宗懋,罗逢健,周利,等.茶叶中农药残留和污染物管控技术体系创建及应用[J].茶叶科学,2021,41(1):1-6.

  [4]张珺.气相色谱法测定茶叶中有机氯农药残留的前处理方法研究[J].风景名胜,2020(2):238.

  [5]许丽梅,赖国银,康怀志.茶叶浸出液中农药残留表面拉曼光谱检测与初步定量分析[J].分析试验室,2020,39(2):148-153.

  [6]王娇,齐沛沛,虞淼,等.基于功能磁性材料和固相微萃取净化富集一体化的茶饮料中三唑类农药残留分析[J].农药学学报,2021,23(6):1168-1176.

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