农药残留分析中的样品前处理技术
农药残留分析中的样品前处理技术研究进展

2 3 超临界 流体 萃取 法在 农药 残 留分析 中 的应 用 .
超 临界 流体 萃取过程 是利用处于临界低 压和 临界温度 以上 的流体具有特异增加 的溶解能力而发展出来的化二 分离新技术 。 r =
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前处 理技术 , 它建立在传统的液 一 液萃取 ( L L E)基础 之上 , 又克 服了液 一 液萃 取及 一般柱层析 的缺 点 , 具有有 机溶剂 用量少 、 待 测组分回收率 高 、 捷 、 便 安全 、 高效 等特 点。 目前 主要应 用在 水
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p o p cs o a r s e t fs mpl r p r to e h i u sf ra l ss o e tcd e i e r lo d s use e p e a ain tc n q e o nay i fp si ie r sdu s we e as ic s d. K e o ds p sii e r sd e ;s mp e p e r to e h i u s;S y w r : e tcd e i u s a l r pa ain t c n q e PM E ;S FE
5 03 ) 140
( 州化 工研 究设计 院 ,广 东 广 州 广
摘 要 : 介绍了近年来出现的超临界流体萃取、 加速溶剂萃取 、 凝胶渗透色谱、 固相萃取、 固相微萃取、 基质固相分散萃取等前
处理技术 , 以及它们在农药残 留分析 中的应用 , 并对其发展前景进行 了展望 。
关 键词 : 农药残留; 样品前处理技术; 固相微萃取; 超临界流体萃取 中图分类 号 :6 05 文献标 识码 : A 文章 编 号 :01 97 (02 1 — 08 0 10 — 67 21)4 02 — 2
农药残留分析中的样品前处理技术

二 、 固相 微 萃 取 ( S PME )
萃取( S F E ) 、固相微 萃取技术 。我 国 目前仍主 要采用 采用传 统的溶 剂 萃 取 ,液液分 配 ,柱层 析净化 ,前 处 理方 法 自动化程 度低 、提 取净 化 的 效率 不高 、速度 慢 、环境 污染严 重 。前处 理 工作 正朝 省时 、省 力 、低 成本 、减 少溶剂 消耗 、降 低环境 污 染 、系统化 、规 范化 、微 型化 和 自
七 、分 子 印 迹 技 术 ( Mo l e c u l a r l mp r i n t i n g P o l y me r , MI P )
分子 印迹聚 合物 ( M I P ) 是一 种具有 较强 分子 识别能 力 的新 型高 分 子仿 生材 料 , 具有 预定 性 、识 别性 和 实 用性 等特 点 , 适 合作 为 S P E填 料 、S P ME涂层 以及 分子 印迹薄 膜 来分离 与 富集复 杂样 品 中的痕 量 分 析物 , 克服 样 品体 系复 杂 、 预 处理繁 琐等 缺点 , 从 而达 到样 品分 离纯 化
一
、
标化 合 物进 行定 性和 / 或 定量 分析 。衍生 化 的 目的有 以下几 点 : ( 1 ) 将 一些 不适 合 某种 分析 技 术的化 合 物转 化 成可 以用该 技 术 的衍 生 物 ; ( 2 ) 提高 检测 灵 敏度 ; ( 3 ) 改变 化合 物 的性 能 ,改善 灵敏 度 ; ( 4 ) 有 助于化合 物结构 的鉴定 。
的 目的。
达 到 分离 和 富 集 目标 化 合物 的 目的 。它 建 立 在传 统 的 液 一 液 萃 取 ( L L E ) 基 础之 上 ,又 克服 了液 一 液 萃取 及一 般 柱层 析 的缺 点 ,具有 有 机溶 剂用 量少 、待 测组分 回收率高 、便捷 、安全 、高效等特 点 。
水果中农药残留分析样品前处理技术综述

水 果 中农 药 残 留分析 样 品前 处 理 技 术 综 述
曹彦卫 崔惠英 闫孝林 , ,
( 河北省林果桑花质量监督检验管理中心 0 00 ; 河北省林业技术推 广总站; 康保 屯垦林场 ) 1 500 2 3
的食 品安 全 问题 接连 不 断 , 药残 留 已经成 为 当今各 农 国政 府和 社会 各界 广 为关注 的焦 点…。
我 国对 农药 残 留 引起 重视 是在 2 0世 纪 7 0年 代
心 部分 。农 药 的提取 、 缩和 净化 是农 药残 留分 析 中 浓
一
个十 分 重要 的前 处理 步 骤 。 提 取就 是 用 溶 剂 把分 析 目标 物 从样 品 中溶 解抽
品基 地建 设 ,力 争 2 1 0 5年 达到 6 7h 。年 均 增加 6 m 17h 6 m ,在 此基 础 上 重点 建 设 3 3 m 口基 地 , 3 3h 出
3 3 m 工基地 。 3 3h 加
果农的技术水平, 使科学技术迅速转化为生产力, 最
大 限度地 提 高经济 、 会和 环 境效益 。 社
文献标 识码 ;B
文章编号:1 0.4 2(0 2 50 0 。2 0 69 0 2 1 )0 .0 20
农药残 留 , 指农 药使 用后 在 生物 体 、 是 收获物 ( 农 副产 品) 和环 境 ( 土壤 、 水体 、 大气 ) 中的农 药原 体 、 有
两大 部分 。农 残 分析 的基 本过 程 包括 : 样本 采集 、 制 备、 储存 、 提取 、 化和 检测 以及 对农 药 的的高低直接 影响分析 结果 的准确 性 。
提 取 总 的要 求 是通 过 选 择 合 适 的溶 剂和 提 取 方法 把 农 药完 全提 取 出来 , 把干 扰物 尽 可能 降到最 低 。 由于
蔬菜中有机磷农药残留检测样品前处理方法

蔬菜中有机磷农药残留检测样品前处理方法在社会不断发展的过程中,蔬菜一直作为人们生活中必不可少的物品,它的安全性对于人民生活是很重要的。
现代生活中普遍存在着蔬菜汇总有机磷农药的残留,造成这种现象的原因有很多,一般这种都是通过一些方式来检测出来的,接下来就介绍农药残留物的检测方法和农药前的处理方法。
农药残留物的检测方法农药残留物对人们的身体有一定的危害,生活中常见的农药残留物主要是有机氯农药、有机磷农药以及其他农药,要将这些进行检测需要通过科学的方式,一般方法是色谱法、生物传感检测、红外光谱分析技术以及毛细管区带点泳(CIE)这几种方式,下面将对这几种检测方式进行具体的介绍。
色谱法。
色谱法是一种分离和分析方法,在有机化学、生物化学等方面有着广泛的应用。
色谱法常见的有薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法以及柱色谱法这些方法。
柱色谱是最原始的一种,它主要是通过将固定相注入下端塞有棉花等内容的玻璃管汇总,再将被样品饱和的固定相粉末摊铺在玻璃管顶端,让他们进行反应了得到结果。
薄层色谱法由于操作简单,成本低等因素有着非常广泛的应用,它主要是将固定相图布在金属或者玻璃薄板上形成薄层,利用工具将样品点染于异端,通过进入流动获得最终结果。
生物传感检测法。
生物传感检测主要是有着酶抑制法、酶联免疫吸附分析法以及生物传感器法这三个内容。
其中生物传感器是通过对生物物质敏感并将其浓度转化成电信号。
底物已经由酶发生了反应,经过生物检测器就可以获得检测结果。
红外光谱分析技术。
红外光谱分析是利用红外光谱对物质进行分析获得结果。
红外光谱的产生需要一定的条件,比如红外光的频率要与分子中某基团的振动频率一样,分子振动从而引起瞬间偶极矩变化等内容,红外光谱分析技术有着一定的发展前途。
毛细管区带电泳(CIE)。
毛细管区带电泳是利用高压直流电场为驱动力的新型液相分离分析的方法,它是毛细管电泳的最基本,应用最广泛的一种分离模式。
毛细管区带电泳的操作条件是选择缓冲溶液的类型、改变溶液的离子强度以及改变PH值等,有很好的发展前景。
食品中农药残留检测的样品前处理技术

1 引言现代农业大量地应用农药控制农作物生长期间的病虫害及杂草生长,广泛使用给环境和食品卫生和安全带来了隐患,引起人们的高度关注。
需要建立灵敏的农残分析技术。
农残检测技术的关键是样品前处理;指将食品中的农残样品最大限度地提取出来,并消除分析检测过程中的干扰物;过程主要包括样品制备,提取,分析,净化,浓缩等步骤。
[1]前处理决定着分析的准确性和重现性。
随着农药的更新发展,需要分析的污染物种类越来越多,含量越来越低,这就对样品前处理方法提出了新的挑战。
[2]2 目前使用的较常见的预处理技术2.1索氏提取法农药残留(Soxhlet Extraction)索氏提取法是最早使用且常用的农药残留提取方法。
又名连续提取法。
利用溶剂回流和虹吸原理,使固体物质每一次都能为纯的溶剂所萃取,所以萃取效率较高。
萃取前应先将固体物质研磨细,以增加液体浸溶的面积。
然后将固体物质放在滤纸套内,放置于萃取室中。
如图安装仪器。
当溶剂加热沸腾后,蒸汽通过导气管上升,被冷凝为液体滴入提取器中。
当液面超过虹吸管最高处时,即发生虹吸现象,溶液回流入烧瓶,因此可萃取出溶于溶剂的部分物质。
就这样利用溶剂回流和虹吸作用,使固体中的可溶物富集到烧瓶内。
索氏提取法使用将近一百年,长期以来是分析家用来从样品基体中分离靶标分析物的主要技术,如沉积物中的持久保留的有机氯农药;向日葵等作物的农残分析;对于毒鼠强等吸附性强的农残分析等均可用SE完成。
但需时间过长,提取的干扰物较多。
目前使用较少[3]2.2超声波提取法(UE,Ultrasonic Extraction)亦称为超声波萃取(Ultrasonic Wave Extraction)、超声波提取(Ultrasound-as-sisted leaching),是利用超声波辐射压强产生的强烈空化效应、机械振动、扰动效应、高的加速度、乳化、扩散、击碎和搅拌作用等多级效应,增大物质分子运动频率和速度,增加溶剂穿透力,从而加速目标成分进入溶剂,促进提取。
农残检测前处理方法

13种农药残留检测常用前处理方法1。
振荡漂洗法将待测样品浸泡于提取溶剂中,若有必要可加以振荡以加速扩散,适用于附着在样品表面的农药以及叶类样品中的非内吸性农药。
2。
匀浆萃取法将一定量的样品置于匀浆杯中,加入提取剂,快速匀浆几分钟,然后过滤出提取溶剂净化后进行分析。
有时为了使样品更具代表性,需加大样品量,这时可先将大量样品匀浆,然后称取一定量的匀浆后的样品用萃取溶剂萃取.尤其适用于叶类及果实样品,简便、快速。
3.索氏提取法大多数农药是脂溶性的,所以一般采取提取脂肪的方法,将经分散而干燥的样品用无水乙醚或石油醚等溶剂提取使样品中的脂肪和农残进入溶剂中,再净化浓缩即可分析。
适用谷物及其制品、干果、脱水蔬菜、茶叶、干饲料等样品。
无水乙醚或石油醚等溶剂,提取效率高,操作简便。
需要注意:提取时间长,消耗大量的溶剂必须考虑被测物的稳定性;含水量过高的水果蔬菜不宜作为分析对象。
4。
液-液萃取法向液体混合物中加入某种适当溶剂,利用组分溶解度的差异使溶质由原溶液转移到萃取剂的过程,向溶液试样加入非极性或水溶性的溶剂,用振荡等方法来辅助提取试样中的溶质.适合液态样品,或经过其他方法溶剂提取后的液态基质。
常用非极性的溶剂有正己烷、苯、乙酸乙酯;常用的水溶性溶剂有二氯甲烷、甲醇、乙、丙酮以及水。
注意:不需要昂贵的设备和特殊仪器,操作简便;常用到大体积的溶剂,而在振荡分配过程中则要控制溶剂体积,费时费力,容易引起误差。
5。
超声波提取方法(超声波辅助萃取法,Ultrasonic extraction)超声波是一种高频率的声波,利用空化作用产生的能量,用溶剂将各类食品中残留农药提取出来.将样品放在超声波清洗机,利用超声波来促进提取适合液态样品,或经过其他方法溶剂提取后的液态基质.适用溶剂包括甲醇,乙醇,丙酮,二氯甲烷,苯等,简便,提取温度低、提取率高,提取时间短。
注意:超声波提取器功率较大,噪音比较大,对容器壁的厚薄及容器放置位置要求较高,目前仅在实验室内使用,难以应用到大规模生产上。
农残检测前处理中常见七大方法

农残检测前处理中常见七大方法1.索氏提取法(自动索式提取)索氏提取法是一种经典萃取方法,在当前农药残留分析的样品制备中仍有着广泛的应用。
美国环保署(EPA)将其作为萃取有机物的标准方法之一(EPA3540C);国标方法中也用使用索式提取法作为提取方法。
由于是经典的提取方法,其它样品制备方法一般都与其对比,用于评估方法的提取效率。
索氏提取方法的主要优点是不需要使用特殊的仪器设备、且操作方法简单易行,很多实验室都可以得以实现、使用成本较低。
主要的缺点是溶剂消耗量大、耗时也较长、需冷凝水等。
索氏提取中玻璃材质的脂肪提取器是比较容易损坏的玻璃器皿之一,尤其是提取器外壁的虹吸回流管很容易破损,在实验操作中应小心谨慎一些;决定索氏提取效率的因素除了提取溶剂之外,还有就是提取溶剂的回流次数(在某种程度上可以说是提取时间),一般实验室中使用的水浴锅温度分布不是很均匀、提取用的圆底烧瓶的瓶壁厚薄不一均会造成的回流速率的差异;一般在实验中水浴的温度不能过高以防止暴沸造成目标物的损失;在索氏提取中,装样品一般都是用滤纸筒,不宜使用金属的筛筒(这会造成部分农药目标物的分解,如Fe可能会造成某些有机氯农药分解)。
此外,应注意滤纸筒在装样之后与提取器的匹配,尤其须注意纸筒不能堵塞虹吸回流管。
实验中所使用的索氏提取器不宜过大,否则溶剂蒸气到达提取器之前由于环境空气的冷凝作用而减少(特别是冬天等环境温度较低的时候),从而减缓了提取效率,使得提取耗时过长。
由于索氏提取是一个相对开放的提取体系,因此在提取操作中还应注意防止产生污染;实验操作中最好将冷凝管顶端进行覆盖。
索氏提取管的清洗,一般可以用铬酸洗液进行清洗,去离子水(可以在使用前多准备一些用正己烷萃取一下备用)在清洗干净、烘干或者风干。
索氏提取中还有一种自动索氏提取法( Automated Soxhlet Extraction Method),EPA3541也有标准方法。
相比与索氏提取,自动索氏提取法具有提取时间较快、操作自动化、溶剂可以回收等有点。
浅谈农药残留检测的样品前处理技术

固相微萃取技术包括两个过程 :① 样品中待分析物在石英纤维上的 涂层与样品间扩散 、吸附 、浓缩过程 以及浓缩的待分析物脱 附进入分析 仪器完成分析过程 。在前一个过程 中,涂有吸附剂的石英纤维浸入样品 中 ,使样品中 目 标化合物从样品基质可 中扩散 、萃取 、 浓缩于涂层上。 ② 将石英丝收回针头中 , 进样时直接插入分析仪器的进样室中 , 如气相 色谱仪 的汽化室 ,使萃取的化合物脱附 ,被载气导入色谱柱完成分离分 析。在 实施 固相微萃取时可以采用直接 固相微萃取法 、 液上空间固相微 萃取法和衍生化 固相微萃取法3 种模式 。影 响固相微萃取 灵敏度 的因素 很多 ,但萃取头涂层种类 和厚度对灵敏度的影响最为关键 。一般来说 , 不同种类待测物要用不同类 型的吸附质涂层进行萃取,其选择基本原则 是 “ 相似相溶原理” 。用极性涂层萃取极性化合物 ,用非极性涂层萃取
1 概 述
农药是当前农业生产用于防治病 、虫 、杂草对农作 物危害不可缺少 的物质 ,对促进农业增产有极重要的作用 。随着农业科学技术 的发展 , 化学农药 的品种和数量不断增加 ,已成为防治病虫害的主要手段 。农药 施用到农作物上 以后 ,绝大部分因多种原因而转化 ,但作物 内会残 留有 极少量的农药。长 时间摄食残 留农药会影响人体的健康 ,这就是农药残 留量问题的由来 。为保障我国人民的身体健康 、有效控制农药在茶叶 、 粮谷 、蔬菜和水果等生产 中的合理使用和对其残留量进行监控 ,满足进 出 口贸易的需要 ,大力开展农 药残 留量检测技术以及相关 的前处理技术 的研究是非常必要 的。化学农药是一类复杂的有机化合物 ,根据其用途 可以分为杀虫剂 、杀 菌剂 、除草剂 、植 物生长调节剂 、杀螨剂 、杀 鼠 剂 、杀线虫剂 。根据化学结构又可分为有机氯 、 有机磷 、拟除虫菊酯杀 虫剂 ,取代氯苯氧基酸或酯除草剂 ,氨基甲酸酯 杀虫剂 、除草剂和杀菌 剂和有机杂环类杀菌剂 、除草剂等。 为了运用先进的技术 和设备 ,对农药残留进行检测分析 ,必须对样 品进行科 学的前处理 , 目前 较先进 的前处 理技术 已经得 到了较好 的应
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农药残留分析中的样品前处理技术
摘要:农药在保证和促进农林牧业发展,满足人们对农副产品需求方面发挥了显著作用,为了保护消费者的健康,加强农药残留的检测和控制显得十分重要,本文针对样品前处理技术进行了探讨。
20 世纪70 年代起,许多农药被禁止使用。
施用的农药进入环境后,不仅只以母体化合物存在,也会产生代谢物,加之环境介质的复杂性,使得对检测手段的要求越来越高。
农药残留分析前处理是农残分析检测的关键步骤,直接关系着整个分析过程的准确性与精密度。
农药多残留分析时进行样品前处理不仅要求尽可能完全提取其中的待测组分,而且还要求尽可能除去与目标物同时存在的杂质,以减少对检测结果的干扰,避免对色谱柱和检测器等的污染。
在样品前处理方面,索氏提取、振荡提取、液一液分配色谱、柱色谱等技术曾广泛使用。
尽管这些技术设备成本较低,但整个分析过程耗时长、误差较大。
有机溶剂的大量使用,也造成了对环境的污染。
目前,国际上较多使用固相萃取(sPE)、微波提取技术、凝胶层析(GPC)、加速溶剂提取(ASE)、基体分散固相萃取(MsPD)、超临界萃取(SFE)、固相微萃取技术。
我国目前仍主要采用采用传统的溶剂萃取,液液分配,柱层析净化,前处理方法自动化程度低、提取净化的效率不高、速度慢、环境污染严重。
前处理工作正朝省时、省力、低成本、减少溶剂消耗、降低环境污染、系统化、规范化、微型化和自动化方向发展:各种在线联用技术可避免样品转移损失,减少各种人为偶然误差。
农药残留检测的前处理主要有以下技术:
一、相萃取(SPE)
固相萃取是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附,使其与样品的基体和干扰化合物分离,然后再用洗脱液洗脱或加热解吸附,达到分离和富集目标化合物的目的。
它建立在传统的液- 液萃取(LLE)基础之上,又克服了液- 液萃取及一般柱层析的缺点,具有有机溶剂用量少、待测组分回收率高、便捷、安全、高效等特点。
二、固相微萃取(SPME)
固相微萃取是20 世纪90 年代兴起的一项新颖的样品前处。
其取原理与气相色谱(GC)类似,是在固相萃取基础上发展起来的一种新型、高效的样品预处理技术,。
该技术集采样、萃取、浓缩、进样于一体,灵敏度高、成本低、所需样品量少,重现性及线性好,操作简单、方便快捷。
分为直接固相微萃取技术(Direct-Immersion-SPME)、顶空固相微萃取技术(Head-Space-SPME)和微波辅助固相微萃取技术(Microwave-Assis-ted solvent Extraction-SPME)。
三、超临界流体提取(SFE)
超临界流体(SCF)是临界温度(Tc)和临界压力(Pc)状态下的高密度流体。
超临界流体既具有液体对溶质有较大溶解度,又具有气体易于扩散和运动的特点。
SFE技术就是建立在这个基础之上的。
即在超临界状态下,将超临界流体与待分离的物质接触,控制体系的压力和温度使其选择性地萃取其中的某一组分,然后通过温度或压力的变化,使溶解于超临界流体中的溶质因其密度的下降致使溶解度降低而析出,从而实现特定溶质的分离,并让超临界流体循环使用。
SFE技术与传统的提取方法相比,具有萃取过程易于调节、萃取效率高、能耗低、产物易与溶剂分离、无溶剂残留等优点,尤其适合微量成分的分离。
四、凝胶渗透色谱(GPC)
G PC 是基于物质分子大小和形状的不同,通过具有分子筛性质的固定相(凝胶)将物质进行分离,是用于含脂类食物样品农药残留分析的主要净化手段,是农药多残留分析中常用的有效方法,适用样品范围极广,回收率也较高,不仅对油脂净化效果好,而且重现性好,柱子可重复使用,已成为农药多残留分析中的通用净化方法。
五、加速溶剂萃取(ASE)
加速溶剂萃取是在提高温度(50~200℃)和压力(1 000~3 000Pa)下用溶剂萃取固体或半固体样品的新型样品前处理方法。
相比于其他萃取方法,ASE 法具有快速、溶剂用量少、萃取效率高、安全等优点,已被美国EPA收录为处理固体样品的标准方法之一。
六、衍生化技术(derivatization)
衍生化技术就是通过化学反应将样品中难于分析检测的目标化合物定量转化成另一易于分析检测的化合物,通过后者的分析检测对可疑目标化合物进行定性和/或定量分析。
衍生化的目的有以下几点:(1)将一些不适合某种分析技术的化合物转化成可以用该技术的衍生物;(2)提高检测灵敏度;(3)改变化合物的性能,改善灵敏度;(4)有助于化合物结构的鉴定。
七、分子印迹技术(Molecu lar Imp rin ting Polymer,MIP)
分子印迹聚合物(M IP)是一种具有较强分子识别能力的新型高分子仿生材料,具有预定性、识别性和实用性等特点,适合作为SPE填料、SPME涂层以及分子印迹薄膜来分离与富集复杂样品中的痕量分析物,克服样品体系复杂、预处理繁琐等缺点,从而达到样品分离纯化的目的。
八、免疫亲和色谱(Immunoaffinity Chromatography,IAC)
免疫亲和色谱技术(IAC)是以抗原抗体的特异性和可逆性免疫结合反应为原理的色谱技术。
IAC的最显著优点在于对待测物具有高效、高选择性保留能力,特别适用于复杂样品极稀组分的净化与富集。
留分析待测样品制备和样品
的前处理技术提出了新的挑战,也对样品前处理技术提出了更高的要求,这都将促使农药残留的前处理技术向微量化、自动化、无毒化、快速化和低成本的方向发展。
九、结语
随着社会的发展,人们的自身健康意识食品安全意识和环保意识不断增强,对绿色农药的研制和发展越来越希冀,传统的化学农药将会被生物源农药(蛋白质、核酸等生物农药)所代替,农药残留检测分析重点将转向与生物组织成分很难区分的生物大分子农药,农药残留分析中的样品前处理技术也将随之不断创新发展。