浙江石原金牛化工有限公司 浙江省杭州市 310018
摘要：经济的发展，社会的进步推动了我国综合国力的提升，也带动了农业的发展。中国农药过量施用现象严重，据统计，中国1990—2016年农药施用量从73.3万吨增至174万吨，增幅达到137.78%，位居世界第一。化学农药的大量应用不仅对生态环境造成巨大压力，也会因农药残留超标对农产品质量安全产生不利影响：如传统化学农药对人类可造成急性、慢性和“三致”危害；农药残留在非靶标动植物体内将导致动植物习性及生命规律发生变化；农药进入环境后对空气、水、土壤以及生物多样性也带来破坏=。近年来因化学农药不合理使用带来的农产品质量安全事故时有发生，如“毒豇豆”、“毒生姜”、“毒韭菜”等。相较于传统的化学农药，生物农药具有选择性强、不易产生抗药性、污染小的产品优势，理应成为保护生态环境、保障农产品质量安全的重要途径。生物农药通常具有以下特征：多为低毒或微毒，对人畜安全；常易分解、不易污染农产品，更有利于农产品质量安全；对天敌安全、不伤害蜜蜂、鸟、鱼、青蛙，环境污染小。
关键词：化学衍生化技术；农药分析；应用
引言
我们国家是农业大国，自然农作物的种类也很多。农作物在生产中会出现病虫草害等情况，为了预防这样的情况发生，一般都会使用农药进行解决。我们国家的农药种类繁杂，在销售方面在国际上也是首屈一指的。但是现在，药害现象逐渐出现，为我们国家带来了很大的经济损失。所以，要分析农药药害的原因，并且提出针对性的预防措施，降低损失。
1化学衍生化技术
气相色谱具有分离能力强、灵敏度高、分析快速等优点，但是会受使用条件的限制，不能直接检测一些热稳定性较差或高沸点的物质，通常需要先把这些物质转化为稳定性好或沸点低的衍生物再进行检测。液相色谱检测常使用反相色谱模式，而一些极性强的化合物如草铵膦、草甘膦等却无法在反相柱上保留。用亲水色谱柱可以分析这些强极性待测物，但亲水色谱柱价格昂贵，因此通常先对化合物进行衍生化，再进行检测。此外，农药产品中杂质含量一般较低，有的杂质分子量较小，也不适合用常规的色谱分析方法直接测定其含量。也可以通过适当的衍生化，提高杂质的色谱适用性和灵敏度，从而达到检测要求。因此，在农药分析领域中发展衍生化技术具有重要的意义。
2化学衍生化技术在农药分析中的应用
2.1高分辨质谱快速筛查定性分析技术
环境中农药种类繁多、极性差异较大，常规的分析方法如GC－MS、GC－MS/MS、LC－MS/MS等，具有一定的局限性，需要通过对定量离子、定性离子及保留时间确认待测化合物，且难以产生信息丰富的二级质谱图，常用于目标物分析，并且需要参考标准物质对照，忽略了潜在的未知化合物。虽然也可以设定全扫描模式，但该类方法在此扫描模式下灵敏度有限，分辨率差，难以准确定性，达不到农残检测的要求。因此，快速、高分辨率的高分辨率质谱（HＲMS）非靶向分析手段应运而生。HＲMS具有高分辨率、精确的质量测定和全扫描模式下的高灵敏度等优点，将高分辨质谱与LC或者与GC联用，高速扫描功能可以打破检测过程中分析物数量的限制，从而达到同时筛查多种农药残留的目的。此外，全扫描模式具有非目标物质筛选和数据跟踪的功能。因此，它被广泛应用于土壤、水和食物中农药残留的筛查和确认。气相色谱－四极杆飞行时间质谱法（GC－Q－TOF/MS）、液相色谱－四极杆飞行时间质谱法（LC－Q－TOF/MS）、超高效液相色谱－四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱（UPLC－Q－orbitrap/MS）以及液相色谱－三重四极杆/线性离子阱质谱法（LC－Q－TＲAP/MS）等高分辨率质谱（HＲMS）分析技术，已成为近年来非靶向筛查分析的发展趋势。
四极杆飞行时间质谱（Q－TOF/MS）具有质量范围宽、分辨率高、分析速度快等特点，Q－TOF/MS仪器极高的数据采集速率可与超高效液相色谱完全兼容，一次运行即可高通量检测所有预期和未预期的分析物，无需预先调整某些预测物种的检测数量，并且无需进行各种采集后数据过滤和处理选项，就可以直接对未知物进行筛查识别。因此，GC－Q－TOF/MS及LC－Q－TOF/MS在水中非靶向农药残留分析领域中具有突出优势［10，36］。
2.2气相色谱法分析
氧乐果、辛硫磷和乙基对硫磷，均系有机磷类农药，该类农药在我国使用最早、应用最广、危害性也最大。我国农药使用有3个不合理的70%，即有机磷类使用占比70%、高毒类农药使用占比70%等。药农在使用有机磷农药时，通过喷洒、涂抹等方式，将农药施用到农作物叶片、根部等部位，据统计，农药在施用的过程中，实际仅有1/5起到杀虫等作用，大部分的农药散落到空气、土壤中，随着水系统循环，大部分进入到土壤环境中。人、畜等接触到高毒性的有机磷类农药污染的空气、土壤、水等，轻者头晕、震颤等，重者可能导致呕吐、胸闷等症状，甚至导致死亡。因此，土壤中有机磷的监测，对于保护土壤环境和预防人畜中毒等，有非常重要的现实意义。实验开发一种索氏提取法-气相色谱-火焰光度检测器定量分析土壤中的氧乐果、辛硫磷和乙基对硫磷农药残留的分析方法，结果证明，此方法快速、准确、简单，适用于土壤中有机磷农药的检测。
2.3免疫分析技术
随着中药行业逐渐国际化，中药材不仅在中国受到关注，在全世界的地位也不断上升。在中药材使用量及出口量增加的同时，其质量和安全问题也逐渐被重视，其中农药残留是被关注的焦点之一。不同国家和地区的相关组织对农药残留问题高度重视，《中国药典》、《欧洲药典》等对农药残留做出了限量规定。农药残留检测常用的仪器分析技术有气相色谱法、液相色谱法、气相色谱－质谱联用法等。仪器分析方法具有定量准确、高分辨的特性，但也存在一定的局限性，比如仪器体积大，检测用时久，费用昂贵，难以满足快速、现场检测的需求。免疫分析技术是基于抗体与抗原或半抗原之间的特异性识别反应而建立的一种生物化学分析法，相比于仪器检测，免疫分析在农药残留检测中的应用更加快捷、经济，可实现农药残留的现场快速检测。目前免疫方法更多地应用于环境和食品检测领域，在中药材中的应用有很大的发展空间。
结语
总之，农药产品从研发到使用的各个环节都可能发生影响产品寿命的事件，对这些事先做好充分研究和调查，做到胸中有数，才能主动把握产品命运，提高随时应付突发事件的能力。
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