果蔬中农药残留的检测方法
蔬菜农药残留检测方法
蔬菜农药残留检测方法蔬菜农药残留检测方法主要有物理检测方法、化学检测方法、生物检测方法以及光谱检测方法等。
下面将分别介绍这些方法。
一、物理检测方法物理检测方法是通过外观、质地、形态等观察蔬菜样品的方式来进行农药残留的检测。
这类方法简单且经济，但并不十分准确。
常用的物理检测方法包括目测、显微镜观察、电子显微镜观察等。
通过这些方法可以观察到蔬菜表面是否有较大颗粒的农药残留，但无法检测到微量的农药残留。
二、化学检测方法化学检测方法是通过化学试剂对蔬菜样品进行处理，然后通过化学反应来测定样品中农药残留的含量。
常用的化学检测方法包括色谱法、高效液相色谱法、气相质谱法等。
1. 色谱法色谱法是通过将样品峰化分离，然后利用检测器对峰的大小进行测定，从而确定农药残留量的一种方法。
常用的色谱法有气相色谱法和液相色谱法。
气相色谱法适用于易挥发农药的检测，液相色谱法适用于不易挥发农药的检测。
2. 高效液相色谱法高效液相色谱法是一种利用液体作为流动相，通过色谱柱对样品进行分离，然后利用检测器检测分离后的组分的含量的方法。
该方法具有分离效果好、重复性高等特点，可以用于检测多种农药。
3. 气相质谱法气相质谱法是一种将气相色谱和质谱相结合的方法，通过气相色谱将样品中的农药分离，然后使用质谱进行检测和定性分析的一种方法。
该方法具有分离效果好、准确性高等特点。
三、生物检测方法生物检测方法是利用生物学原理，通过生物体对农药残留的敏感性来进行检测的方法。
常用的生物检测方法包括生物传感器、酶标记法等。
1. 生物传感器生物传感器利用生物体与物理性能相联系的特性，通过获得与样品中农药残留有关的信号，从而确定农药残留量。
传感器通常是由生物材料和转换装置两部分组成。
生物材料可以是细胞、酶、抗体等。
2. 酶标记法酶标记法利用酶对农药的专一性反应来进行检测。
首先将样品中的农药与抗农药抗体结合，然后再加入酶-标记的农药分子，通过酶的催化作用使得底物被分解，生成与底物相关的信号。
蔬菜、水果中51种农药多残留的测定气相色谱-质谱法
蔬菜、水果中51种农药多残留的测定气相色谱-质谱法摘要：利用气相色谱-质谱法可以检测到蔬菜和水果中多达51种农药的残留量。
这种测试方法能快速准确地确定食物中的农药残留情况，帮助保护消费者的健康。
通过对样品进行分析，可以确定食物是否符合卫生标准，并为食品安全管理提供依据。
这种先进的检测技术使得农药残留问题得到有效监控和控制，有助于保证人们食用的蔬菜和水果的质量和安全性。
关键词：蔬菜；水果；农药多残留；气相色谱-质谱法前言：蔬菜和水果中农药残留的检测可以使用气相色谱-质谱法来进行。
这种方法可以检测出51种农药的残留物。
蔬菜和水果通常会遭受多种农药的残留，为了准确测定其残留物的含量，可以采用气相色谱-质谱法进行检测。
这种方法可以同时检测到51种常见农药的残留量，以确保蔬菜和水果的安全性。
常见的蔬菜和水果中常见的农药，如有机磷类农药、有机氯类农药、拟除虫菊酯类农药等，都可以通过GC-MS进行检测[1]。
1.气相色谱-质谱法测定农药多残留原理气相色谱-质谱法（GC-MS）是一种常用的分析技术，用于测定农药在食品、水、土壤等样品中的残留量。
其原理如下：1.1样品制备：首先，需要将样品进行预处理，以提取和浓缩农药。
常用的方法包括固相萃取、液液萃取、凝胶渗透色谱法等。
1.2气相色谱分离：提取的样品溶液经过进样器注入气相色谱柱，柱内涂有具有选择性的固定相。
样品中的农药化合物在柱内根据其分配系数的差异被分离开来。
1.3质谱检测：分离后的化合物进入质谱检测器。
质谱通过对分离化合物的质荷比进行检测和分析，确定化合物的分子结构和相对含量。
每个农药分子都有其特定的质谱图谱，可以用来鉴定和定量目标化合物。
1.4数据分析：通过对质谱图谱的解析，可以确定样品中农药的种类和含量。
通常使用内标法或外标法进行定量分析。
总的来说，气相色谱-质谱法结合了气相色谱的分离能力和质谱的鉴定能力，能够快速、准确地测定农药在样品中的残留量。
这种方法在农药残留监测和食品安全领域得到广泛应用[2]。
实验2 乙酰胆碱酯酶抑制法快速测定果蔬中的残留农药
K 0K t 吸光度A实验二乙酰胆碱酯酶抑制法快速测定果蔬中的残留农药目前有机磷、氨基甲酸酯类农药是我国大量使用的杀虫剂，虽然这类农药与过去使用的有机氯农药相比，降解速度较快，但在果蔬中的残留仍然较为严重。
由于该类农药能抑制人体内乙酰胆碱酯酶的生理活性，神经传导因此受阻，引起神经麻痹乃至死亡，对人类健康造成极大危害。
对于果蔬中的农药通常采用气相色谱等方法进行分析，但分析时间长，操作步骤烦琐，适用于实验室分析。
长期以来在大部分果蔬市场中，通常采用乙酰胆碱酯酶抑制法进行快速检测，即以乙酰胆碱酯酶作为检测试剂，采用农药残留检测仪，根据乙酰胆碱酯酶活性变化的程度来测定果蔬样品中的残留农药。
一、 实验目的1． 了解果蔬中残留农药的分析方法；2． 掌握酶抑制分析方法的原理及操作方法； 3． 理解农药残留性评价的意义。
二、 实验原理有机磷和氨基甲酸酯类农药能抑制昆虫中枢和周围神经系统中乙酰胆碱酯酶的活性，造成神经传导介质乙酰胆碱的积累，影响正常传导，使昆虫中毒致死，酶抑制法就是根据这一昆虫毒理学原理，对农药残留进行检测。
以乙酰胆碱为底物，在乙酰胆碱酯酶（ACHE ）的作用下，乙酰胆碱水解成胆碱和乙酸，胆碱和二硫双对硝基苯甲酸（DNTB ）产生显色反应，使反应液呈黄色（于410nm 处有最大吸收峰）。
根据酶促反应动力学原理，在没有有机磷和氨基甲酸酯类农药存在时，底物在酶的催化作用下发生水解，反应速率可以用吸光度值随时间的变化率K 0来表示。
当有机磷和氨基甲酸酯类农药加入到酶的显色体系中时，农药抑制了酶的活性，影响显色体系的反应速度，此时体系吸光度随时间的变化率为K t ，则有机磷和氨基甲酸酯类农药对酶的活性的抑制率Y 的计算公式如下：%10000⨯-=K K K Y tK 0：空白样品的吸光度随时间变化曲线的斜率值K t ：样品溶液的吸光度随时间变化曲线的斜率值其中K 0和K t 都可通过以下过程进行推导和计算。
果蔬中氨基甲酸酯类农药残留的检测方法
果蔬中氨基甲酸酯类农药残留的检测方法果蔬中氨基甲酸酯类农药残留的检测方法导言：近年来，随着人们对食品安全的关注度不断提高，农药残留成为引起公众担忧的一个重要问题。
特别是在果蔬生产和消费中，对农药残留的控制变得尤为重要。
氨基甲酸酯类农药是一类常见的农业药剂，其中包含许多广泛应用于果蔬种植的农药。
及时有效地检测果蔬中的氨基甲酸酯类农药残留成为了确保食品安全的重要环节。
本文将介绍几种常见的氨基甲酸酯类农药残留检测方法，包括色谱法、质谱法以及免疫分析法。
一、色谱法色谱法是一种常用的氨基甲酸酯类农药残留检测方法。
它基于分子在不同条件下吸附和解吸的特性，通过分离和定量目标农药。
常见的色谱法包括气相色谱法（GC）和液相色谱法（LC）。
气相色谱法适用于气态或易挥发的样品，而液相色谱法适用于液体或固体样品。
气相色谱法的原理是通过将样品蒸发在固态柱上，通过升温程序使农药挥发到气相，并经过柱的分离与检测，从而实现目标农药残留的定量测定。
液相色谱法则是将样品溶解在合适的溶剂中，经过柱的分离与检测，即可得到农药残留的浓度值。
二、质谱法质谱法是一种高灵敏度、高选择性的农药残留检测方法。
常见的质谱法包括质谱-质谱联用技术（MS/MS）和高分辨质谱（HR-MS）。
这些方法结合了质量分析的高分辨率和质谱的高灵敏度，可用于低浓度农药残留的定量与鉴定。
质谱-质谱联用技术通过两次质谱扫描，即前体离子扫描和产品离子扫描，可提高农药残留分析的选择性和灵敏度。
高分辨质谱依赖于高能量碰撞诱导解离（HCD）的离子源，能够提供更准确的质谱数据，并用于农药残留分析中。
三、免疫分析法免疫分析法是一种快速、灵敏度高的农药残留检测方法。
它基于抗原和抗体之间的特异性结合反应，通过荧光、酶标记等检测方法来定量分析农药残留。
免疫分析法的优势在于快速高效，样品处理简便，不需要复杂的仪器设备，且具有较低的检测限。
然而，与色谱法和质谱法相比，免疫分析法对样品基质的影响较为敏感，有时可能会导致误检或漏检。
蔬菜,水果的残留农药的各种检测方法和去除方法
蔬菜，水果的残留农药的各种检测方法和去除方法姓名：学号：班级：学院：专业：成绩：摘要：由于蔬菜上的病虫发生种类杂、危害严重，以致使用的农药品种类型多、用量大。
随着生活水平的提高，人们对农产品尤其是水果、蔬菜的食用安全越来越重视，相继开展了无公害、绿色农产品计划，其主要工作内容之一就是监测、治理农药残留超标问题。
因此，加强蔬菜产品农药残留含量的测定对提高蔬菜质量安全水平，提高人们生活质量有推进蔬菜出口及实施可持续生产的发展有积极意义（蔬菜中9种有机磷农药残留量的测定冯婷马丹斐，刘华）蔬菜中多农药残留的检测可以使用酶抑制检测法，酶联免疫检测法，大型水蚤检测法，生物传感器法，气相色谱法等方法，农药残留问题相当严峻，因此了解有机磷和有机氯农药存在的检测原理，掌握能有效去除蔬菜和水果残留农药的有效方法为至关重要。
关键词：蔬菜，水果，农药，检测，方法正文：我国是果蔬生产大国，水果蔬菜总产量均居世界第一，果蔬产品是最具潜力打入国际市场的园艺产品。
然而近年来，由于化肥农药污染、大气污染、水质污染、土壤污染、为操作污染等原因造成生态环境的急剧恶化，食用受到农药严重污染的蔬菜和水果而造成的急性中毒事件屡有发生。
我国果蔬园艺产品目前还没有建立完善的质量标准，更没有与国际市场接轨。
近年我国蔬菜出口受到外国技术壁垒影响的事例很多，例如2001年7月，日本政府加强了对日蔬菜安全卫生检验的监控手段，针对主要的蔬菜商品加强了检测力度。
欧盟2002年6月发出指令，内容是重新规定某些植物产品的农药残留最高限量。
上述事件说明提高我国果蔬园艺产品在国际市场上的竞争力，必须从源头开始实施标准化生产，建立起完善的安全卫生质量保证体系，尽快与国际标准接轨。
（我国园艺产品的食品安全现状与对策李颖青岛农业大学食品科学与工程学院）农药残留问题是人们非常关心的问题，它不仅关系到人们的身体健康，而且已经成为影响农产品进出口贸易的重要障碍，影响了农民的经济利益，给农民经济造成了很大的损失。
蔬菜农药残留检测程序
2) 仪器预热3分钟 .
3) 将被检测蔬菜放入纯净水
中.
.
4) 搅拌均匀，让农药残留物溶解于水 中. .
5) 滴液（将溶解的液体滴入药片白色部 分） .
6) 检测（将药片对折后放入仪器中）检 测10分钟. .
7) 观察结果.(白色部分变蓝为阴性,变浅蓝 为弱阳性,不变色为阳性 .
8) 填写检测结 果.
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登记表
日期Date：
检测人Who:
检测仪器Check Apparatus:ecl Result
备 注 Remake
此处放农药检测表
果蔬农残检测规章制度
果蔬农残检测规章制度一、检测范围1.1 检测对象：所有生产销售的果蔬产品均应进行农残检测。
1.2 农残类别及标准：农残检测主要包括农药残留、重金属等污染物质，检测标准应符合国家食品安全规定。
二、检测机构2.1 检测机构资质：果蔬农残检测机构应具备国家相关资质，检测人员应具有相关培训和证书。
2.2 检测设备：果蔬农残检测机构应具备先进的检测设备和仪器，确保检测结果准确可靠。
三、检测方法3.1 采样标准：采样应符合国家标准，保证采样的代表性和随机性。
3.2 检测方法：果蔬农残检测应采用国家规定的标准检测方法，确保检测结果准确可靠。
四、检测流程4.1 采样：从生产到销售的每个环节应进行采样，确保检测样本的完整性和准确性。
4.2 样品处理：检测机构应进行样品的处理和前处理，确保检测结果的准确性。
4.3 检测：按照标准检测方法进行检测，确保结果符合国家标准。
4.4 结果分析：对检测结果进行分析和评价，确保果蔬产品的农残残留量符合相关标准。
五、结果报告5.1 报告发布：果蔬农残检测报告应及时发布，确保相关部门和消费者及时了解果蔬产品的农残残留情况。
5.2 农残残留解读：报告中应对农残残留量进行解读，提供科学依据和建议。
六、违规处理6.1 对检测结果不合格的果蔬产品，应按照相关法律法规对生产销售企业进行追责处罚。
6.2 对不合格的检测机构应暂停其资质，直至整改合格为止。
七、宣传教育7.1 加强农残检测宣传教育，提高生产销售企业和消费者对果蔬产品农残问题的认识。
7.2 提倡绿色健康饮食理念，推广有机种植和无公害果蔬产品。
总结：果蔬农残检测规章制度的制定和执行，对于保障果蔬产品的质量安全，维护消费者的健康至关重要。
只有加强监管和规范，才能有效遏制果蔬农残问题，确保人民群众食品安全和身体健康。
愿大家共同努力，共同呵护好我们的餐桌，保障我们的身体健康。
果蔬产品中有机磷农药残留检测方法
FOOD INDUSTRY · 87 孙正阳 张甜甜 通标标准技术服务有限公司物的性质，从而就可以进行更为详细的研究。
运用光谱法对有机磷农药残留进行检测，工作效率是比较高的，因为光谱法不需要对检测物进行前处理，检测所需的时间比较少，而且检测工作不需要较复杂的设备就可以进行，给检测带来了方便。
但是光谱检测的准确度不高，容易产生较大的误差，所以在实际操作过程中，往往需要其他检测方法的配合进行多种不同类型农药残留的检测。
色谱法。
色谱法主要包括薄层色谱法、气相色谱法、气相色谱－质谱联用法和高效液相色谱法，这四种检测方法在有机磷农药残留检测中也比较常用。
薄层色谱法的应用会用到薄层硅胶板，通过对检测物提取、纯化与浓缩后，将其在薄层硅胶板上进行分离，从而可以将显色与标准有机磷农药对比，得出结论。
气相色谱法主要是利用物质的物理特性对物质进行分离，通过分离后，就可以对每种物质进行分析。
气相色谱－质谱联用法操作起来比较复杂，该方法可以将被测样本离子化，各种离子在磁场或电厂中的运动是不同的，根据这种不同就可以通过比较得出结论。
高效液相色谱法利用的也是物质的物理性质，可以在物质中引入气相色谱，对热稳定性差、难气化挥发、极性较强的物质进行检测。
酶抑制技术。
酶抑制技术的准确度和灵敏度是比较高的，通常用的是比色法。
酶抑制技术实际操作时，所要求的设备不高，并且操作简单、快捷，所需的成本也比较低，是一种较为高效的农药残留检测方法。
但是，该技术应用的范围并不广泛，主要是因为该技术的针对性较强，对于一些辛辣型蔬菜，很容易出现假阴性的检测结果。
所以，酶抑制技术只能应用于一些特定的农药残留的检测。
根据对果蔬产品中有机磷农药残留检测方法的研究，可以发现这些检测方法主要利用被检测物的一些特性，通过对比分析，得出结论。
随着社会的发展，对于果蔬产品的质量要求是比较高的，所以在有机磷农药残留方法的选择上要加强研究，选择合适的方法，并且在实践中不断优化检测方法，提高有机磷农药残留检测的效率，有效促进我国农业生产的快速发展。
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No.1.20071我国果蔬生产加工的现状我国果蔬年产量在世界居于首位,据2000年的统计数据,我国苹果、梨、桃、李的产量居世界第一,占世界总产量的比例分别高达36.69%、50.28%、27.05%、42.32%1[]。
但我国的果蔬在品种、品质、产后、加工技术与设备方面与国外相差甚远,尤其是农药残留问题,更使得我国果蔬在出口贸易中频频遭受技术壁垒的限制。
为了提高我国农业的生产加工水平,为了提高农民生活质量,为了加快我国经济的生产与增值,发展新的分析检测技术是当务之急。
2农药残留分析技术的发展控制农药残留尤其是果蔬中的农药残留十分必要。
农残分析是在复杂的基体中对目标化合物进行定性或定量的分析,而果蔬样品中农药残留量一般在ppm~ppb范围内,因此要求分析方法灵敏度高、特异性强。
此外,随着农药品种日益增多,食物样品中常含有多种农药残留组分,因此农药残留分析方法逐渐由单一种类农药多残留分析向多品种农药多残留分析发展,而且对农药的代谢物、降解物以及共轭合物的残留分析给予了更多的关注。
收稿日期：2006-06-08*通讯作者基金项目：农产品安全全程质量监控技术研究与开发项目(锡科计[2005]104号);无锡市2005年重大科技计划项目(DL050001)。
作者简介：孙震(1966-),女,副教授,博士研究生,研究方向为食品微生物及免疫学、食品安全及快速检测。
果蔬中农药残留分析检测技术的发展孙震，顾亚萍，钱和*(江南大学食品学院,无锡214036)摘要：研究了果蔬中农药残留分析检测技术的发展以及应用现状,探讨了我国果蔬生产加工中存在的问题。
关键词：果蔬;农药残留;分析检测中图分类号：TS255文献标识码：B文章编号：1005-9989(2007)01-0015-05 Development of pesticide residue analyzing technology infruirts and vegetablesSUN Zhen,GU Ya-ping,QIAN He*(College of Food Science and Engineering,Southern Yangtze University,Wuxi 214036) Abstract:Thsi artcile studied the deveolpment and the actuailty of the pesticdie resdiue anaylznig and inspect-nig technoolgy ni frutis and vegetabels.Also ti discussed the mani probelm in the production and processing ofthe fruits and vegetabels in Chnia.Key words:frutis and vegetables;pesticdie resdiue;anaylzing and nispectoin 专题论述15No.1.2007农药残留分析包括两部分,样品的前处理和分析检测技术。
而样品的前处理即农药残留的分离、提取和净化是农残分析中工作量最大、对残留分析结果起关键作用的步骤。
由于基体和杂质的复杂性以及不同农药理化性质等的差异,因而农药的预处理方法亦各有其特殊性。
经典的样品预处理技术费时、费力、最容易引起误差且操作繁琐,同时需使用大量有机溶剂。
20世纪90年代发展起来的SFG克服了经典萃取方法的许多缺点,是一种前景看好的分离纯化技术。
农药残留分析是一项对复杂混合物中痕量组分的分析技术,它要求精细的微量操作手段和高度灵敏的检测技术。
现在农药残留分析要求多残留分析、回收率高(>70%)、重现性好、低检出限、操作简单易行。
3样品前处理处理技术新兴的样品前处理技术,尽可能地缩短了提取时间,简化提取步骤,减少溶剂消耗,可用于对农残的快速检测中,这其中包括固相萃取法、微波辅助提取、超临界流体提取、快速溶剂提取及底物固相分散等。
其中,前三者应用最为广泛。
3.1固相萃取3.1.1固相萃取法(Solid Phase Extraction,SPE)SPE是利用选择性吸附与选择性洗脱的液相色谱法分离原理,从而达到快速分离、净化与浓缩的目的。
因而它的原理与一般色谱的相似。
根据柱中填料的不同,其原理可分为吸附型(如硅胶、大孔吸附树脂等)、分配型(如C18、苯基等)和离子交换型。
就目前在农药残留分析中应用最为广泛的分配型而言,是利用待测物在液相和固相中分配系数的不同而达到萃取分离的目的。
此时,它要求固相与待测物的亲和力要大于样品底物与待测物之间的亲和力,这样才能使被分析物保留在固相上。
随后选择一种与待测物有更强亲和力的溶剂作淋洗剂,将待测物从固相上洗脱下来。
这个保留与洗脱的机理,来自于待测物和干扰杂质与固相表面活性位置、液相及底物间不同的分子间作用力。
固相萃取实际上是色谱技术应用的另一种形式。
3.1.2固相微萃取(SPME)固相微萃取(SPME)是20世纪80年代末由加拿大Waterloo大学Pawliszyn和Arhturhe教授提出的一种简便、快捷、无溶剂的样品制备与前处理技术。
SPME的原理是利用待测物在基体和萃取相之间的非均相平衡,使待测组分扩散吸附到石英纤维表面的固定相涂层,待吸附平衡后,在进样口通过热解析或溶剂解析而导入色谱柱完成分离分析。
SPME与GC联用适用于分析极性较小和易挥发的有机物。
该技术集萃取、富集、进样、分离分析于一体,目前已被广泛应用。
SPME与HPLC联用,解决了GC对于强极性、难挥发性物质不能分析的问题,它是通过溶剂的解析作用使待测物进入HPLC柱。
此技术需要专门的溶剂洗脱接口装置,目前还处于发展阶段。
SPME除拥有SPE的所有优点外,同时消除了SPE中诸如堵塞和使用有机溶剂的缺点。
SPME的萃取模式可分为3种:直接法,即将石英纤维暴露在样品中,主要用于半挥发性的气体、液体样品萃取;顶空法,将石英纤维放置在样品顶空中,主要用于挥发性固体或废水水样萃取;衍生化法,对于本身没有合适的纤维材料萃取或难挥发性、极性较大的待测物,可采取两种方式进行衍生。
两种方式分别为:一种是将衍生剂与待测物衍生后,再萃取衍生物;另一种是先将衍生剂吸附到纤维层上,再用此纤维头去萃取待测物。
3.1.3 SPE和SPME技术的优点及展望SPE与SPME 对样品的预处理与常规液-液分配、柱层析法相比,具有以下优点:(1)需用样品量和有机溶剂量大大减少,降低了对人体和环境的污染;(2)对待测物集萃取、富集、净化于一体,避免了乳化现象,简化了样品处理步骤,提高了分析物的灵敏度;(3)操作简单,易于实现与定量测定技术的联用;(4)高效、快速,费用低廉。
目前SPE与SPME技术在以下几方面有待进一步提高:(1)改进固相填料及涂层高聚物的合成技术,提高柱效和重现性;(2)研究新型特效性的固相填料和不同极性的SPME涂层高聚物材料,以满足更多物质的需要;(3)加快和其它检测手段联用技术成熟性,扩大分析检测的范围。
随着这些技术的不断完善,SPE与SPME技术在分析化学领域必将展现广阔的应用前景。
吴玉杰采用微量化学样品前处理技术、固相萃取技术等样品前处理技术和食品中农药残留量气相色谱检测方法,检测荞头中甲胺磷农药的残留量,测得结果回收率为87.4%～109%,精密度为0.5～2.5mg/kg,检测低限为0.02mg/kg[2]。
3.2微波提取微波提取是利用微波能来提高提取效率的一种新技术。
微波是频率大约300MHz～300GHz,即波长在100cm至1mm范围内的电磁波。
从微观上讲,虽然还不能象讨论原子、分子那样用量子力学来严格地描述介电加热的过程,但可用经典理论,从分子等微观粒子的运动来讨论介电专题论述16No.1.2007加热。
当对某一样品施加微波时,在电磁场的作用下,样品内微观粒子可产生四种类型的介电极化,即电子极化(原子核周围电子的重新排布)、原子极化(分子内原子的重新排布)、取向极化(分子永久偶极的重新取向)和空间电荷极化(自由电荷的重新排布)。
在这四种极化中,与微波电磁场的变化速率相比,前两种极化要快得多,所以不会产生介电加热;而后两种极化则与之相当,故产生介电加热,即可通过微观粒子的这种极化过程,将微波能转化为样品的热能。
一般说来,物质对微波能的吸收取决于极性。
极性分子在微波能的作用下被加热,分子的极性越大,其对微波的吸收能力就越强。
非极性分子由于不能与微波发生介电取向极化而对微波不起反应,称为微波透明物质。
不同物质介电常数不同,其吸收微波能的程度不同,因此产生的热能及传递给周围环境的热能也不相同。
在微波场中,吸收微波能力的差异使得基体物质的某些区域或萃取体系中的某些组分被选择性加热,从而使得被提取物质从基体或体系中分离,进入到介电常数较小、微波吸收能力较差的提取剂中。
而在传统提取过程中,能量首先无规则地传递给提取剂,然后提取剂扩散进基体物质,再从基体溶解或夹带多种成分扩散出来,即遵循加热-透基体-或夹带-透出来的模式。
也就是说,在传统提取过程中,能量累积和渗透过程以无规则的方式发生,提取的选择性很差。
有限的选择性只能通过改变溶剂的性质或延长溶剂的萃取时间来获得,前者由于同时受溶解能力和扩散系数的限制,选择面很窄,后者则大大降低了提取效率和速度。
而微波提取由于能对提取体系中的不同组分进行选择性加热,因而成为至今唯一能使目标组分直接从基体分离的提取过程,具有较好的选择性;另一方面,微波提取由于受溶剂亲和力的限制较小,可供选择的溶剂较多。
此外,热传导、热辐射造成的热量损失使得一般加热过程的热效率较低,而微波加热利用分子极化或离子导电效应直接对物质进行加热,因此热效率较高,升温快速、均匀,大大缩短了提取时间、提高了提取效率。
3.3超临界流体萃取法(Supercritical Fluid Extraction, SFE)超临界流体本质上是处于临界温度以上的高密度气体,既具有气体密度小、扩散速度快、渗透力强的特点,又具有液体对样品溶解性能好、可在较低温度下操作的特点。
目前作为超临界流体的溶剂应用最多的是二氧化碳,常用于非极性或弱极性农药的提取。
与经典的萃取技术(如索氏提取法)比较,SFE 有以下的优点:(1)快速方便、具有选择性;(2)黏度小、扩散能力强、溶解范围广,二氧化碳易于制备、无毒、不易燃;(3)流体密度、溶解度和黏度都能通过压力来控制,加入改性剂还可以增强萃取效率增强除杂能力;(4)超临界流体在常压下可自然挥发,省去浓缩步骤;(5)SFE可以与GC、HPLC、超临界流体色谱等联机;(6)样品用量小、分析速度快、回收率高(甚至可达99%)。