多维气相色谱技术在食品中多残留农药同时检测的应用拓展

摘要：本文聚焦多维气相色谱技术在食品多残留农药检测中的应用。阐述了该技术原理，即通过多根不同性质色谱柱组合实现高效分离。其具有高分离效率、高灵敏度、分析速度快和选择性好等特点，已广泛应用于蔬菜水果、谷物粮食、动物性食品等不同基质及多种类型农药检测。同时探讨了应用中的关键问题，如样品前处理、仪器参数优化和定性定量准确性等，并给出解决策略，希望为保障食品安全提供技术支撑。

关键词：多维气相色谱技术；食品检测；多残留农药；样品前处理；定性定量分析

一、引言

农药在农业生产中广泛使用，虽然有效保障了农作物产量，但也导致食品中农药残留问题日益严重，威胁公众健康。准确检测食品中的多残留农药对保障食品安全至关重要。多维气相色谱技术凭借其高分离效率、高灵敏度等优势，在食品多残留农药检测领域展现出广阔的应用前景。

二、多维气相色谱技术原理及特点

（一）技术原理

多维气相色谱技术是在传统气相色谱基础上发展而来，通过将两根或多根不同性质的色谱柱组合，利用不同色谱柱对不同化合物的选择性差异，实现对复杂样品中多种成分的高效分离。样品经进样口汽化后，在第一根色谱柱进行初步分离，部分感兴趣的馏分被切割转移至第二根色谱柱进一步分离，从而获得更清晰的色谱图，提高对目标化合物的分离度和检测准确性。

（二）技术特点

该技术具有显著优势。其一，高分离效率使其能够有效分离复杂食品基质中的众多农药成分，减少峰重叠现象，提高检测精度。其二，高灵敏度可检测出极低浓度的农药残留，满足日益严格的食品安全标准要求。其三，分析速度快，能够在较短时间内完成多残留农药的检测，提高检测效率。此外，该技术还具备良好的选择性，可针对不同类型农药进行特异性分离检测[1]。

三、多维气相色谱技术在食品多残留农药检测中的应用

（一）在不同食品基质中的应用

1.蔬菜水果类

蔬菜水果在种植过程中农药使用频繁，其基质复杂，含有大量水分、色素、糖类等物质，对农药残留检测造成干扰。多维气相色谱技术可有效分离蔬菜水果中的多种农药残留。例如，在检测苹果中的农药残留时，利用不同极性的色谱柱组合，能成功分离有机磷、拟除虫菊酯等多种类型农药，且检测限低至 μg/kg 级别，回收率较高，满足实际检测需求。

2.谷物粮食类

谷物粮食是人们的主食，其农药残留情况直接影响人体健康。多维气相色谱技术在谷物粮食农药残留检测中也发挥重要作用。通过优化色谱柱选择和分析条件，可同时检测谷物中的多种农药，如三唑类杀菌剂、氨基甲酸酯类杀虫剂等，为保障粮食质量安全提供技术支持[2]。

3.动物性食品类

动物性食品中的农药残留来源广泛，包括饲料、环境等。多维气相色谱技术能够有效检测肉类、蛋类、奶类等动物性食品中的农药残留。例如，在检测牛奶中的农药残留时，通过样品前处理结合多维气相色谱分析，可准确测定其中有机氯、有机磷等农药的残留量，确保动物性食品安全。

（二）对不同类型农药的检测

1.有机磷类农药

有机磷类农药是农业生产中常用的杀虫剂。多维气相色谱技术对有机磷类农药具有良好的分离检测能力。通过选择合适的色谱柱和检测条件，可同时检测多种有机磷农药，且具有较高的灵敏度和准确性。研究表明，该技术对常见有机磷农药的检测限可达 0.01 - 0.1 μg/kg，能够有效满足食品安全检测要求。

2.拟除虫菊酯类农药

拟除虫菊酯类农药因其高效、低毒等特点被广泛应用。多维气相色谱技术可实现对拟除虫菊酯类农药的多残留检测。利用其高分离效率，可将不同结构的拟除虫菊酯类农药有效分离，准确测定其在食品中的残留量，为评估食品中拟除虫菊酯类农药的安全性提供依据。

3.其他类型农药

除有机磷和拟除虫菊酯类农药外，多维气相色谱技术还可用于检测三唑类杀菌剂、氨基甲酸酯类杀虫剂、除草剂等多种类型农药。在实际检测中，通过合理选择色谱柱和优化分析条件，可实现对多种不同类型农药的同时检测，提高检测效率和准确性。

四、多维气相色谱技术应用中的关键问题及解决策略

（一）样品前处理

食品基质复杂，样品前处理过程中可能存在杂质干扰、目标物损失等问题，影响检测结果的准确性。例如，蔬菜水果中的色素、脂肪等杂质可能会污染色谱柱，降低其分离性能；样品前处理过程中的萃取、净化步骤如果操作不当，可能导致农药残留的损失，造成检测结果偏低[3]。

可采用先进的样品前处理技术，如固相萃取、分散液液微萃取等，可有效去除杂质，提高目标物的提取效率。在固相萃取过程中，选择合适的吸附剂，能够特异性吸附目标农药，减少杂质干扰；分散液液微萃取操作简便、环保，可在短时间内完成样品的萃取，减少目标物损失。同时，优化前处理条件，如萃取剂的种类、用量、萃取时间等，可进一步提高前处理效果。

（二）仪器参数优化

多维气相色谱仪器参数的设置对检测结果影响较大，如色谱柱温度、载气流速、进样量等参数选择不当，可能导致分离效果不佳、峰形拖尾等问题，影响检测的准确性和灵敏度。

可通过实验优化仪器参数，根据不同食品基质和农药类型，选择最佳的色谱柱温度程序、载气流速和进样量等参数。利用仪器自带的优化软件或进行单因素实验，逐步确定最佳参数组合，以获得良好的分离效果和峰形，提高检测的准确性和灵敏度。

（三）定性定量准确性

在多残留农药检测中，可能存在共流出物干扰、基质效应等问题，影响定性定量的准确性。共流出物可能导致色谱峰重叠，难以准确判断目标农药的存在；基质效应会使检测结果出现偏差，影响对农药残留量的准确评估。

可采用多种定性定量方法相结合，如保留时间、质谱联用等技术，提高定性定量的准确性。质谱联用技术可提供目标化合物的结构信息，辅助定性分析；采用基质匹配标准曲线法定量，可有效减少基质效应的影响，提高定量的准确性。同时，定期对仪器进行校准和维护，确保仪器的性能稳定，也有助于提高定性定量的准确性。

五、结束语

多维气相色谱技术在食品多残留农药检测中优势显著，有效保障了食品安全。但在实际应用中仍面临诸多挑战，如复杂基质干扰、仪器参数优化等。未来需持续研发先进的样品前处理技术，进一步优化仪器性能，完善定性定量分析方法，提升检测的准确性和效率，以适应不断提高的食品安全标准，为公众健康筑牢防线。

参考文献

[1]邹凯.食品中农药残留检测前处理方法及气相色谱-串联质谱技术应用进展[J].农产品质量与安全，2025（1）：66-72

[2]孙婉莹，朱敏凤，唐瑛，张富东.气相色谱-串联质谱法测定百合中五氯硝基苯等5种农药残留量[J].农产品质量与安全，2025（1）：92-97

[3]杨昆，黄咪孙，蔡翔宇，覃金兰，黄恺，秦泽华.QuEChERS-气相色谱-串联质谱法测定红糖中172种农药残留[J].食品安全质量检测学报，2025，16（4）：97-103

作者简介：

姓名：黄瑞冰（1997年02月—），性别：女，民族：汉，籍贯：广东省惠州市（省市需要有），学历：大专，职称：助理工程师，研究方向：食品