農(nóng)藥殘留的檢測(cè)

農(nóng)藥殘留的測(cè)定,2020年5月19日,農(nóng)藥污染的危害、現(xiàn)狀,我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),為確保農(nóng)業(yè)豐收,每年約有21萬(wàn)t近400種農(nóng)藥加工成1000多種劑型施于農(nóng)作物。國(guó)家農(nóng)業(yè)部對(duì)農(nóng)藥的安全使用做出了明確規(guī)定,并以農(nóng)藥安全使用標(biāo)準(zhǔn)、農(nóng)藥合理使用準(zhǔn)則的法規(guī)頒布,但由于沒(méi)有強(qiáng)有力的法律和執(zhí)法機(jī)構(gòu)監(jiān)督,這些準(zhǔn)則難以有效施行。,農(nóng)藥污染的危害、現(xiàn)狀,近年來(lái)食品特別是蔬菜、水果中農(nóng)藥污染造成急性中毒事件屢見(jiàn)報(bào)導(dǎo),但農(nóng)藥對(duì)人體的慢性危害產(chǎn)生的生理變化常常因沒(méi)有明顯癥狀容易被忽視。一些農(nóng)藥品種具有累積毒性(如六六六、DDT),甚至產(chǎn)生致癌、致畸、致突變?nèi)露拘?如除草醚和殺蟲胖)。由于歷史、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的原因,目前我國(guó)高毒農(nóng)藥產(chǎn)量占相當(dāng)大的比例,殘留農(nóng)藥的危害,農(nóng)藥一方面可以有效控制或消滅農(nóng)業(yè)、林業(yè)的病、蟲及雜草的危害，提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，同時(shí)也造成了食品農(nóng)藥殘留，對(duì)人類健康產(chǎn)生危害。農(nóng)藥殘留是目前影響我國(guó)食品和農(nóng)產(chǎn)品安全的主要因素，已經(jīng)給我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品銷售、出口和消費(fèi)者的身體健康帶來(lái)了嚴(yán)重影響。,一.主要農(nóng)藥,有機(jī)氯殺蟲劑有機(jī)磷殺蟲劑擬除蟲菊殺蟲劑氨基甲酸酯殺蟲劑,有機(jī)氯殺蟲劑,劇毒高度的化學(xué)、物理和生物學(xué)的穩(wěn)定性半衰期長(zhǎng)、脂溶性強(qiáng)極難分解。,特點(diǎn),表現(xiàn)侵害肝、腎及神經(jīng)系統(tǒng)有致畸、致癌作用。,1、六六六(benzenehexachloride),名稱：BHC分子量：288,中文名：滴滴涕別名：二二三分子量：352,2,2-bis(4-Chlorophenyl)-1,1,1-trichloroethane,2、DDT,本節(jié)首頁(yè),退出本章,3、狄氏劑,名稱：Dieldrin別名：HEOD分子量：378,C12-H8-Cl6-O,4、乙酯殺螨醇,名稱：Chlorobenzilate別名：Akarl分子量：324,名稱：Chlorpyrifos（有機(jī)磷、氯農(nóng)藥）別名：Dursban分子量：349,5、毒死碑,有機(jī)磷農(nóng)藥,理化特性1、性質(zhì)不穩(wěn)定：敵百蟲敵敵畏2、極性：低（辛硫磷）石油醚高（甲胺磷）丙酮3、膽堿酯酶的抑制力：,名稱：Methamidophos別名：多滅靈、殺螨隆、克螨隆分子量：141,1、甲胺磷,名稱：Acephate別名：高滅磷分子量：183,2、乙酰甲胺磷,名稱：Diazinon別名：地亞農(nóng)、二嗪磷分子量：304,3、二嗪農(nóng),名稱：Dimethoate別名：樂(lè)戈、Rogor分子量：229,4、樂(lè)果,學(xué)名：0,0二甲基（2,2,2三氯1羥基乙基）磷酸脂（Trichlorfo）分子量：256,5、敵百蟲,名稱：Paration別名：對(duì)硫磷分子量：291,6、一六0五,名稱：Chlorpyrifos分子量：349分子式：,7、毒死蜱,擬除蟲菊農(nóng)藥,一、概述,除蟲菊,名稱：Cypermethrine別名：Agrothrin分子量：415,1、氟氯氰酯,名稱：Dichlofluanid別名：Recamethrin分子量：503,2、溴氰菊酯,名稱：Flucythrinate別名：Pay-off分子量：451,3、氟氰戊菊酯,名稱：Fenvalerate別名：氰戊菊酯分子量：419,4、殺滅菊酯,氨基甲酸酯農(nóng)藥,氨基甲酸酯類農(nóng)藥基本結(jié)構(gòu)式：N-/（N-N二）甲基氨基甲酸酯類,名稱：Aldicarb別名：Temik分子量：190,1、涕滅威,名稱：Carbaryl別名：胺甲萘分子量：201,2、西維因,名稱：Carbofuran別名：呋喃丹分子量：221,3、蟲螨威,名稱：Isoprocarb別名：葉蟬散k分子量：193,4、異丙威,二.食品中農(nóng)藥殘留分析的樣品預(yù)處理方法,預(yù)處理：提取與凈化,提?。菏菍悠分械霓r(nóng)藥溶解分離出來(lái)的操作步驟,根據(jù)農(nóng)藥的性質(zhì)、樣品種類、實(shí)驗(yàn)條件,可選用的常規(guī)提取方法有浸漬振蕩法、索氏抽提法和超聲波提取法。凈化：由于某些樣品組成復(fù)雜,提取后往往還需經(jīng)過(guò)凈化步驟以達(dá)到待測(cè)物與干擾雜質(zhì)分離,凈化的基本原理主要為液液作用、液固作用、液氣作用及化學(xué)反應(yīng)。柱層析法是最常用的凈化方法之一,層析柱填料一般為弗里羅硅土、氧化鋁以及活性碳。,液-液分配法,二甲基甲酰胺脂肪用低溫冷凍法,柱層析法,弗羅里硅土無(wú)水硫酸鈉正己烷（二氯甲烷）,新型的樣品前處理方法,超聲波(UltrasonicExtraction,USE)固相萃取(SolidPhaseExtraction,SPE)超臨界流體萃取(SupercriticalFluidExtraction,SFE)基質(zhì)固相分散萃取(MatrixSolidPhaseDispersionExtraction,MSPDE)加速溶劑萃取(AcceleratedSolventExtraction,ASE)凝膠滲透色譜(GelPermeationChromatography,GPC)等。,超臨界流體萃取(SupercriticalFluidExtraction，SFE),是一種以超臨界流體作為流動(dòng)相的分離技術(shù)。超臨界流體是指物質(zhì)高于其臨界點(diǎn)，即高于其臨界溫度和臨界壓力時(shí)的一種物態(tài)。它既不是液體，也不是氣體，但它具有液體的高密度，氣體的低粘度，以及介入氣液態(tài)之間的擴(kuò)散系數(shù)的特征。一方面超臨界流體的密度通常比氣體密度高兩個(gè)數(shù)量級(jí)，因此具有較高的溶解能力；另一方面，它表面張力幾近為零，因此具有較高的擴(kuò)散性能，可以和樣品充分的混合、接觸，最大限度的發(fā)揮其溶解能力。在萃取分離過(guò)程中，溶解樣品在氣相和液相之間經(jīng)過(guò)連續(xù)的多次的分配交換，從而達(dá)到分離的目的。,CO2超臨界流體萃取,現(xiàn)今，CO2是應(yīng)用最多的流動(dòng)相，一方面這是由于它的超臨界條件比較溫和，柱溫40-50。C已超過(guò)超臨界溫度，在適當(dāng)壓力下即可達(dá)到高密度；另一方面它又有成本低、無(wú)毒、不燃燒、容易純化、腐蝕性小、化學(xué)惰性等諸多優(yōu)點(diǎn)。它具有清潔環(huán)保、萃取成本低、實(shí)驗(yàn)條件容易實(shí)現(xiàn)等諸多特點(diǎn)，目前已在天然植物、環(huán)保、食品、高分子材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。,超臨界(CO2)流體萃取儀,由于食品組成成分復(fù)雜,農(nóng)藥殘留水平較低,一般在mg/kgg/kg,因此要求靈敏度高、特異性強(qiáng)的提取及分析方法。超臨界流體具有特殊的溶解性，特別適合于微量成分的提取分離。,超臨界流體萃取的應(yīng)用,邱明月1等用超臨界流體萃取和氣相色譜聯(lián)用(SFE2GC)測(cè)定糧谷和茶葉中17種有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留量,并與傳統(tǒng)方法進(jìn)行了比較,認(rèn)為超臨界流體萃取技術(shù)是一種快速高效的方法。李新社2用超臨界二氧化碳流體萃取蔬菜中的殘留農(nóng)藥,萃取效率較高,而且不影響樣本分析的準(zhǔn)確性。王建華等3建立了用超臨界流體萃取、氣相色譜測(cè)定韭菜中百菌清、艾氏劑、狄氏劑、異狄氏劑殘留量的方法,取得了令人滿意的效果。應(yīng)用超臨界流體測(cè)定其它蔬菜、水果中有機(jī)農(nóng)藥殘留量也有較多的報(bào)道。參考文獻(xiàn)：1邱明月,溫可可,劉生明,等.超臨界流體萃取氣相色譜法測(cè)定糧谷中擬除蟲菊酯殘留量J.分析化學(xué),1994,22(11):1072-11012李新社.超臨界流體萃取蔬菜中的殘留農(nóng)藥J.食品科學(xué),2003,24(6):242-2513王建華,徐強(qiáng),焦奎.蔬菜中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的超臨界流體提取和氣相色譜法測(cè)定J.色譜,1998,16(6):506-507,壓力溶劑提取Pressrizedsolventextraction,PSE),壓力溶劑提取又稱快速溶劑提取，是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種用于分析前樣品預(yù)制備技術(shù)。和傳統(tǒng)的萃取方式如索氏提取、超聲波提取相比，該方法速度快、萃取用溶劑少，重現(xiàn)性好且萃取效果等于或優(yōu)于傳統(tǒng)的提取方式。該技術(shù)通過(guò)提高壓力增加溶劑的沸點(diǎn)，從而提高物質(zhì)在溶劑中的溶解度；用來(lái)代替索氏提取、微波提取等傳統(tǒng)的樣品預(yù)制備技術(shù)，主要用于從固體和半固體樣品中提取所需成份.此外，此項(xiàng)技術(shù)還被廣泛的應(yīng)用于天然植物、食品、藥物等各個(gè)領(lǐng)域。例如：當(dāng)前，脂肪提取技術(shù)發(fā)展較為迅速，壓力溶劑提取技術(shù)就是其中最有代表性的新技術(shù)之一。,加速溶劑萃取Acceleratedsolventextraction(ASE),原理：在提高的溫度下萃取提高溫度使溶劑溶解待測(cè)物的容量增加。在提高的溫度下能極大地減弱由范德華力、氫鍵、溶質(zhì)分子和樣品基體活性位置的偶極吸引力所引起的溶質(zhì)與基體之間的強(qiáng)的相互作用力。加速了溶質(zhì)分子的解析動(dòng)力學(xué)過(guò)程,減小解析過(guò)程所需的活化能,降低溶劑的粘度,因而減小溶劑進(jìn)入樣品基體的阻滯,增加了溶劑進(jìn)入樣品基體的擴(kuò)散。在加壓下萃取液體的沸點(diǎn)一般隨壓力的升高而提高。液體對(duì)溶質(zhì)的溶解能力遠(yuǎn)大于氣體對(duì)溶質(zhì)的溶解能力。因此欲在提高的溫度下仍保持溶劑在液態(tài),則需增加壓力。,加速溶劑萃取儀,一次何以放置12-24個(gè)萃取池。1，5，11，22，33，66，99ml各類規(guī)格萃取池可選。美國(guó)EPA3545標(biāo)準(zhǔn)方法。適合于環(huán)境樣品，食品，炸藥等固體/半固體的農(nóng)藥殘留等的分析。ASE加速溶劑萃取儀,在15分鐘內(nèi)使用15ml溶劑完成萃取.,加速溶劑萃取的突出優(yōu)點(diǎn),與索氏提取、超聲、微波、超臨界和經(jīng)典的分液漏斗振搖等公認(rèn)的成熟方法相比,加速溶劑萃取的突出優(yōu)點(diǎn)如下:有機(jī)溶劑用量少,10g樣品一般僅需15mL溶劑;快速,完成一次萃取全過(guò)程的時(shí)間一般僅需15min;基體影響小,對(duì)不同基體可用相同的萃取條件;萃取效率高,選擇性好,已進(jìn)入美國(guó)EPA標(biāo)準(zhǔn)方法,標(biāo)準(zhǔn)方法編號(hào)3545;現(xiàn)已成熟的用溶劑萃取的方法都可用加速溶劑萃取法做,且使用方便、安全性好,自動(dòng)化程度高。,液相微萃取技術(shù)LiquidPhaseMicroextraction,LPME,是一種快速、精確、靈敏度高、環(huán)境友好的樣品前處理技術(shù)。從廣義上講，該技術(shù)主要包括以下兩個(gè)方面：基于懸掛液滴的SDME（Suspended/SingleDropMicroextraction）形式的微滴液相微萃取；基于中空纖維的兩相模式或三相模式的液-液微萃取或液-液-液微萃取。由于該方法具有操作簡(jiǎn)便、快捷、成本低廉、易與色譜系統(tǒng)聯(lián)用等優(yōu)點(diǎn)。近來(lái)年，作為一種新型的樣品前處理技術(shù)，已經(jīng)引起了環(huán)境分析領(lǐng)域的許多研究人員的注意。,液相微萃取示意圖,離子液體-液相微萃取技術(shù),室溫離子液體（Roomtemperatureionicliquids）常被簡(jiǎn)稱為離子液體，是指在室溫或室溫附近溫度下呈液態(tài)的僅由離子組成的物質(zhì)，組成離子液體的陽(yáng)離子一般為有機(jī)陽(yáng)離子（如烷基咪唑陽(yáng)離子、烷基吡啶陽(yáng)離子、烷基季銨離子、烷基季鏻離子等），陰離子可為無(wú)機(jī)陰離子或有機(jī)陰離子（如PF6-、BF4-、AlCl4-、CF3SO3-等）。自1914年發(fā)現(xiàn)第一個(gè)離子液體硝基乙胺以來(lái)，特別是在20世紀(jì)80年代中期至今的這段時(shí)間，離子液體在許多領(lǐng)域的研究都呈現(xiàn)出非常活躍的態(tài)勢(shì)，這與離子液體自身的特點(diǎn)是分不開(kāi)的。,離子液體的優(yōu)點(diǎn),較傳統(tǒng)的液態(tài)物質(zhì)相比，離子液體具有以下幾個(gè)無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì)：幾乎沒(méi)有蒸氣壓，不易揮發(fā)，從而在使用過(guò)程中不會(huì)給環(huán)境造成很大壓力；具有較大的穩(wěn)定溫度范圍（-100-200C），較好的化學(xué)穩(wěn)定性及較寬的電化學(xué)穩(wěn)定電位窗口；通過(guò)陰陽(yáng)離子的設(shè)計(jì)可調(diào)節(jié)其對(duì)無(wú)機(jī)物、水、有機(jī)物及聚合物的溶解性，并且其酸度可調(diào)至超酸性，因此可通過(guò)一定的陰陽(yáng)離子的組合設(shè)計(jì)構(gòu)筑“需求特定”或“量體裁衣”的離子液體。,固相萃取SolidPhaseExtraction,SPE,固相萃?。菏墙臧l(fā)展起來(lái)一種樣品預(yù)處理技術(shù),由液固萃取和柱液相色譜技術(shù)結(jié)合發(fā)展而來(lái),主要用于樣品的分離、純化和濃縮。廣泛的應(yīng)用在醫(yī)藥、食品、環(huán)保、商檢、農(nóng)藥殘留等領(lǐng)域。,固相萃取原理,表述1：固相萃取是一個(gè)包括液相和固相的物理萃取過(guò)程。在固相萃取過(guò)程中，固相對(duì)分析物的吸附力大于樣品母液，當(dāng)樣品通過(guò)固相萃取柱時(shí)，分析物被吸附在固體表面，其他組分則隨樣品母液通過(guò)柱子，最后用適當(dāng)?shù)娜軇⒎治鑫锩撓聛?lái)。表述2：固相萃取是一種基于液相色譜分離機(jī)制的樣品前處理方法。是利用固體吸附劑將液體樣品中的目標(biāo)化合物吸附，與樣品中的基體和干擾化合物分離，然后用洗脫液洗脫，從而達(dá)到分離與凈化目標(biāo)化合物的目的。,固相萃取儀,固相萃取儀,SPE裝置由SPE小柱和輔件構(gòu)成。SPE小柱：由三部分組成，柱管、燒結(jié)墊和填料。SPE輔件：一般有真空系統(tǒng)、真空泵、吹干裝置、惰性氣源、大容量采樣器和緩沖瓶。,SPE操作步驟,I.柱的預(yù)處理為了獲得高的回收率和良好的重現(xiàn)性，固相萃取柱在使用之前必須用適當(dāng)?shù)娜軇┻M(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理除去填料中可能存在的雜質(zhì)，另一個(gè)目的是使填料溶劑化，提高固相萃取的重現(xiàn)性。II.樣品的添加預(yù)處理后，試樣溶液被加至并以一定的流速通過(guò)柱子。在該步驟分析物被保留在吸附劑上。,SPE操作步驟,III.柱的洗滌在樣品通過(guò)萃取柱時(shí)，不僅分析物被吸附在柱子上，一些雜質(zhì)也同時(shí)被吸附，選擇適當(dāng)?shù)娜軇?，將干擾組分洗脫下來(lái)，同時(shí)保持分析物仍留在柱上。IV.分析物的洗脫用洗脫劑將分析物洗脫在收集管中，為了提高分析物的濃度或?yàn)橐院蠓治稣{(diào)整溶劑雜質(zhì)，可以把收集到的分析物溶液用氮?dú)獯蹈桑偃苡谛◇w積適當(dāng)?shù)娜軇┲小?SPE的分離模式,SPE建立在傳統(tǒng)的液-液萃?。↙LE）基礎(chǔ)之上，結(jié)合物質(zhì)相互作用的相似相溶機(jī)理和目前廣泛應(yīng)用的HPLC、GC中的固定相基本知識(shí)逐漸發(fā)展起來(lái)的。SPE根據(jù)其相似相溶機(jī)理可分為四種：反相SPE(吸附劑極性小于洗脫液極性)正相SPE(吸附劑極性大于洗脫液極性)離子交換SPE吸附SPE,固相萃取填料,常用的正相吸附劑有硅酸鎂、硅膠。反相SPE采用化學(xué)鍵合C18、C8等，其它還有聚二甲基硅氧烷(PDMS)聚丙烯酸鹽(PA)等聚合物。,固相萃取的優(yōu)點(diǎn),與傳統(tǒng)的液-液萃取相比，固相萃取具有引人注目的優(yōu)點(diǎn)：可以顯著減少溶劑的用量,并可以避免使用毒性較強(qiáng)或易燃的溶劑。避免液-液萃取中乳化現(xiàn)象的發(fā)生,萃取回收率高,重現(xiàn)性好。固相萃取簡(jiǎn)便、快速,一般來(lái)說(shuō),固相萃取可以同時(shí)進(jìn)行批量樣品的提取與富集,大大地節(jié)約了時(shí)間。由于可選擇的固相萃取填料種類很多,因此其應(yīng)用范圍很廣。易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。,固相萃取的應(yīng)用,SPE大多數(shù)用來(lái)處理液體樣品，萃取、濃縮和凈化其中的半揮發(fā)性和不揮發(fā)性化合物，也可用于固體樣品，但必須先處理成液體。SPE既可用于復(fù)雜樣品中微量或痕量目標(biāo)化合物的提取，又可用于目標(biāo)化合物凈化與富集，是目前殘留分析中樣品前處理的主流技術(shù)之一。目前國(guó)內(nèi)主要應(yīng)用在水中多環(huán)芳烴（PAHs）和多氯聯(lián)苯（PCBs）等有機(jī)物質(zhì)分析，水果、蔬菜及食品中農(nóng)藥和除草劑殘留分析，抗生素分析，臨床藥物分析等方面。,樣品預(yù)處理技術(shù)的革命固相微萃?。⊿PME）技術(shù),克服了以前傳統(tǒng)的樣品預(yù)處理技術(shù)的缺陷，它無(wú)需溶劑和復(fù)雜裝置，它能直接從液體或氣體樣品中采集揮發(fā)和非揮發(fā)性的化合物，可以直接在GC，GC/MS和HPLC上分析。能與任何型號(hào)的氣相和液相色譜連用，有手動(dòng)和自動(dòng)進(jìn)樣兩種。,商品化的固相萃取吸附材料的缺點(diǎn),傳統(tǒng)固相萃取的目標(biāo)物與吸附劑之間的作用力是非特異性的,通常需對(duì)萃取和洗脫條件進(jìn)行仔細(xì)選擇,而且對(duì)不同基質(zhì)的分離與分析物需要選擇不同的柱填料,從而限制了固相萃取的進(jìn)一步發(fā)展。為了提高柱效與重現(xiàn)性、擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域,開(kāi)發(fā)研制高選擇性的固相吸附材料是非常重要的。,分子印跡聚合物獨(dú)特的選擇性和親和力正適應(yīng)了這一發(fā)展要求。由于分子印跡聚合物可以根據(jù)分析目標(biāo)物的需要而制備，所以能廣泛應(yīng)用于物質(zhì)的分離與分析過(guò)程,它對(duì)于目標(biāo)物質(zhì)的高度選擇性也是普通固相萃取無(wú)法比擬的。利用分子印跡技術(shù)制備對(duì)食品污染物具有高選擇性的分子印跡聚合物并用于食品污染物的去除和分析是一個(gè)很有意義的研究領(lǐng)域。,分子印跡技術(shù),分子印跡技術(shù)（MolecularImprintingTechnique,MIT）的發(fā)展起源于免疫學(xué)（Immunology）。1949年,Dickey首先提出了“分子印跡”這一概念,但在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有引起人們的重視。直到1972年由Wulff研究小組首次報(bào)道了人工合成的有機(jī)分子印跡聚合物（MolecularlyImprintedPolymers,MIPs）之后,這項(xiàng)技術(shù)才逐漸為人們所認(rèn)識(shí)。特別是1993年Mosbach等在Nature上發(fā)表了有關(guān)茶堿分子MIPs的報(bào)道后,這一技術(shù)開(kāi)始飛速發(fā)展,每年發(fā)表的有關(guān)分子印跡技術(shù)的理論、MIPs的合成及應(yīng)用的論文數(shù)直線上升。迄今,在印跡機(jī)理、制備方法以及在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究都取得了很大的進(jìn)展。,分子印跡技術(shù)的基本原理,分子印跡技術(shù)是當(dāng)前發(fā)展高選擇性材料的主要方法之一，就是仿照抗體的形成機(jī)理，在模板分子周圍形成一個(gè)高度交聯(lián)的剛性高分子，除去模板分子后在聚合物的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中留下了與模板分子大小和形狀相匹配的立體孔穴，同時(shí)孔穴中含有識(shí)別模板分子的結(jié)合位點(diǎn)，對(duì)模板客體分子表現(xiàn)高度的選擇識(shí)別性能。,分子印跡技術(shù)的基本原理,分子印跡聚合物的制備：首先，模板分子與功能單體通過(guò)共價(jià)鍵或非共價(jià)鍵結(jié)合產(chǎn)生功能團(tuán)和空間結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的相互作用，形成配合物；第二，在過(guò)量交聯(lián)劑的存在下，引發(fā)聚合，使模板分子-功能單體配合物周圍發(fā)生聚合反應(yīng)，形成高度交聯(lián)的具有一定機(jī)械性能的高分子聚合物；第三，通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒ǔツ０宸肿樱玫焦δ軋F(tuán)和空間結(jié)構(gòu)與模板分子互補(bǔ)的分子印跡聚合物。,基質(zhì)固相分散萃取(MatrixSolid-PhaseDispersionExtraction,MSPDE),基質(zhì)固相分散萃取技術(shù)是1989年由美國(guó)Louisiana州立大學(xué)的StarenBarke教授首次提出，用于動(dòng)物組織樣品中抗生素藥物的提取和凈化。基本原理:是將涂漬有C18鍵合相或其它聚合物的擔(dān)體作固相萃取材料與樣品(固態(tài)或液態(tài))一起研磨,得到半干狀態(tài)的混合物并將其作為填料裝柱,然后用不同的溶劑淋洗柱子,將待測(cè)物洗脫下來(lái)。一般情況下，萃取液可直接進(jìn)行分析檢測(cè)。目前國(guó)內(nèi)外MSPDE在農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用研究取得了較大進(jìn)展。,基質(zhì)固相分散萃取的優(yōu)點(diǎn),MSPDE是在SPE基礎(chǔ)上改進(jìn)后的樣品前處理方法，與SPE相比較，其優(yōu)點(diǎn)在于:MSPDE依靠機(jī)械剪切力和C18鍵合相的去垢效應(yīng)及巨大的表面積使樣品結(jié)構(gòu)破碎并且在填料表面均勻分散，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)樣品前處理中所需的樣品勻漿、組織細(xì)胞裂解、提取、凈化等過(guò)程，避免了樣品勻漿、轉(zhuǎn)溶、乳化、濃縮等造成的待測(cè)物損失，提高了凈化效率。,凝膠滲透色譜(GelPermeationChromatography,GPC),凝膠滲透色譜：是基于物質(zhì)分子大小和形狀不同，通過(guò)具有分子篩性質(zhì)的固定相（凝膠）將物質(zhì)進(jìn)行分離。GPC是多農(nóng)藥殘留分析中一種常用有效的提純方法，由于具有自動(dòng)化程度高、凈化效率較好及回收率較高，被廣泛用于純化含類酯的復(fù)雜基體組分。,三.食品中農(nóng)藥殘留分析檢測(cè)技術(shù),1.薄層色譜法（TLC）2.氣相色譜法（GC）3.氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）4.液相色譜法（HPLC）5.液相色譜-質(zhì)譜法（LC-MS）6.超臨界流體色譜（SFC）7.毛細(xì)管電泳（CE）8.免疫分析（IA）,1.薄層色譜法（TLC）,薄層色譜法：是以固體吸附劑（如硅膠、氧化鋁等）為擔(dān)體，水為固定相溶劑，流動(dòng)相一般為有機(jī)溶劑所組合的分配型層析分離分析方法。優(yōu)點(diǎn)：薄層色譜法不需要特殊設(shè)備和試劑，簡(jiǎn)便易行，快速、直觀、靈活，可同時(shí)用于分析多個(gè)樣品。缺點(diǎn)：靈敏度不高。近年來(lái)較少使用，多用于復(fù)雜混合物的分離和篩選。TLC除用特殊的顯色劑觀察斑點(diǎn)顏色和用Rf值定性外，與其它技術(shù)聯(lián)用不僅可以定性，而且可對(duì)樣品中被分離的1種或多種成分進(jìn)行定量分析。20世紀(jì)80年代發(fā)展起來(lái)的高效薄層色譜(HPTLC)與掃描技術(shù)結(jié)合，是一種易于建立和掌握的半定量技術(shù)。,薄層電動(dòng)涂敷器,全自動(dòng)點(diǎn)樣儀,點(diǎn)樣方式：點(diǎn)狀，條帶狀噴霧式點(diǎn)樣。點(diǎn)樣加熱平臺(tái)：溫度0-200數(shù)碼自動(dòng)控溫。點(diǎn)樣機(jī)頭移動(dòng)：步進(jìn)電機(jī)控制點(diǎn)樣帶長(zhǎng)度：0（點(diǎn)狀點(diǎn)樣）-180mm（用于半制備色譜）點(diǎn)樣針驅(qū)動(dòng)：步進(jìn)電機(jī)控制，上下行程自動(dòng)保點(diǎn)樣針規(guī)格：配100ul進(jìn)樣針點(diǎn)樣重現(xiàn)性：優(yōu)于1.0%,薄層色譜掃描儀,掃描方式:線性掃描,線性-飛點(diǎn)掃描；掃描速度：20mm/s（分辨率；50um)；10mm/s(分辨率：25um)，檢測(cè)波長(zhǎng)：190-900nm檢測(cè)方式：吸收法、反射法、熒光法、透射法燈源：氘燈、鹵鎢燈、汞燈。軟件操作,簡(jiǎn)明方便，很好的重現(xiàn)性,全自動(dòng)展開(kāi)儀,展開(kāi)溶劑消耗：每次展開(kāi)約10mL,2.氣相色譜法(GC),氣相色譜法是一種經(jīng)典的分析方法。利用試樣中各組分在氣相和固定液-液相間的分配系數(shù)不同,當(dāng)汽化后的試樣被載氣帶入色譜柱中運(yùn)行時(shí),組分就在其中的兩相間進(jìn)行反復(fù)多次分配,經(jīng)過(guò)一定的柱長(zhǎng)后,便彼此分離,按順序離開(kāi)色譜柱進(jìn)入檢測(cè)器,產(chǎn)生的離子流訊號(hào)經(jīng)放大后,在記錄器上描繪出各組分的色譜峰。,氣相色譜儀,氣相色譜流程,1、高壓鋼瓶2、減壓閥3、載氣凈化干燥管4、針形閥5、流量劑6、壓力表7、進(jìn)樣器8、色譜柱9、檢測(cè)器10、記錄儀,氣相色譜流出曲線,氣相色譜檢測(cè)器,檢測(cè)器：將色譜柱分離后的各組分按其特性及含量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電訊號(hào)。檢測(cè)器分為：濃度型檢測(cè)器（concentrationsensitivedetector）質(zhì)量型檢測(cè)器（massflowratesensitivedetector）,氣相色譜檢測(cè)器,濃度型檢測(cè)器：測(cè)量的是載氣中某組分濃度瞬間的變化，即檢測(cè)器的響應(yīng)值和組分濃度成正比。質(zhì)量型檢測(cè)器：測(cè)量的是載氣中某組分進(jìn)入檢測(cè)器的速度變化，即檢測(cè)器的響應(yīng)值和單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入檢測(cè)器某組分的質(zhì)量成正比。,氫火焰離子化檢測(cè)器（flameionizationdetector）FID,對(duì)含碳有機(jī)化合物有很高的靈敏度。適用于痕量有機(jī)物的分析。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高、響應(yīng)塊、穩(wěn)定性好、死體積小、線性范圍寬。,電子捕獲檢測(cè)器（electroncapturedetector）ECD,它是一種具有選擇性，高靈敏度的濃度型檢測(cè)器。它對(duì)具有電負(fù)性的物質(zhì)（鹵素、硫、磷、氮、氧）有響應(yīng)，電負(fù)性越強(qiáng)，靈敏度越高。能檢測(cè)10-14gmL-1物質(zhì)。,1、分離效能高。2、靈敏度高。3、分析速度快。4、應(yīng)用范圍廣泛。5、裝置簡(jiǎn)單，操作方便。缺點(diǎn)：在缺乏標(biāo)準(zhǔn)樣品的情況下，定性分析較困難，對(duì)于高沸點(diǎn)，不能氣化和熱不穩(wěn)定的物質(zhì)不能用氣相色譜法分離和測(cè)定。,氣相色譜法的特點(diǎn),氣相色譜法應(yīng)用,目前農(nóng)藥殘留物檢測(cè)70%采用氣相色譜法。使用氣相色譜法,多種農(nóng)藥可以一次進(jìn)樣,得到完全的分離、定性和定量,再配置高性能的檢測(cè)器,使分析速度更快,結(jié)果更可靠。使用氣相色譜應(yīng)從兩個(gè)方面考慮,即色譜柱和檢測(cè)器。氣相色譜法使用的色譜柱主要是填充柱和毛細(xì)管柱。在農(nóng)藥殘留分析上,已從以填充柱為主,發(fā)展到以毛細(xì)管柱為主。由于彈性石英毛細(xì)管柱的出現(xiàn),使操作更方便易行。進(jìn)樣系統(tǒng)的不斷改進(jìn),不但提高了毛細(xì)管氣相色譜分析的精密度和準(zhǔn)確度,而且大大增加了進(jìn)樣量,進(jìn)一步提高了靈敏度。,3.氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS),質(zhì)譜分析法基本原理:采用高速電子來(lái)撞擊氣態(tài)分子或原子，將電離后的正離子加速導(dǎo)入質(zhì)量分析器中，然后按質(zhì)荷比(m/z)的大小順序進(jìn)行收集和記錄，即得到質(zhì)譜圖。根據(jù)質(zhì)譜峰的位置進(jìn)行物質(zhì)的定性和結(jié)構(gòu)分析，根據(jù)峰的強(qiáng)度進(jìn)行定量分析。氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)是將氣相色譜儀和質(zhì)譜儀串聯(lián)起來(lái),成為一個(gè)整機(jī)使用的檢測(cè)技術(shù),它既具有氣相色譜高的分離效能,又具有質(zhì)譜準(zhǔn)確鑒定化合物結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),可達(dá)到同時(shí)定性、定量的檢測(cè)目的。用于農(nóng)藥殘留量檢測(cè)工作,特別是對(duì)農(nóng)藥代謝物、降解物的檢測(cè)和多殘留檢測(cè)等具有突出的特點(diǎn)。,氣相色譜-質(zhì)譜法應(yīng)用,Multi-residuedeterminationofpesticidesinwaterusingmulti-walledcarbonnanotubessolid-phaseextractionandgaschromatographymassspectrometryShuoWang,PengZhao,GuangMin,GuozhenFangJournalofChromatographyA,1165(2007)166171,水中十二種農(nóng)藥的測(cè)定,4.液相色譜法(HPLC),高效液相色譜法也是一種傳統(tǒng)的檢測(cè)方法。它可以分離檢測(cè)極性強(qiáng)、分子量大的離子型農(nóng)藥,尤其適用于對(duì)不易氣化或受熱易分解農(nóng)藥的檢測(cè)。近年來(lái),采用高效色譜柱、高壓泵和高靈敏度的檢測(cè)器、柱前或柱后衍生化技術(shù)以及計(jì)算機(jī)聯(lián)用等,大大提高了液相色譜的檢測(cè)效率靈敏度、速度和操作自動(dòng)化程度,現(xiàn)已成為農(nóng)藥殘留檢測(cè)不可缺少的重要方法。,液-固吸附色譜原理（liquid-solidadsorptionchromatography）,固定相：固體吸附劑為，如硅膠、氧化鋁等，較常用的是510m的硅膠吸附劑。流動(dòng)相：各種不同極性的一元或多元溶劑。基本原理：組分在固定相吸附劑上的吸附與解吸,液相色譜儀器（highperformanceliquidchromatograph）,液相色譜儀（1）,液相色譜儀（2）,液相色譜儀（3）,液相色譜儀（4）,高效液相色譜法的特點(diǎn),特點(diǎn)：高壓、高效、高速、高沸點(diǎn)、熱不穩(wěn)定有機(jī)及生化試樣的高效分離分析方法。,流程及主要部件（processandmainassemblyofHPLC）,液相色譜檢測(cè)器,a.紫外檢測(cè)器應(yīng)用最廣，對(duì)大部分有機(jī)化合物有響應(yīng)。特點(diǎn)：靈敏度高；線形范圍高；流通池可做的很小（1mm10mm，容積8L）；對(duì)流動(dòng)相的流速和溫度變化不敏感；波長(zhǎng)可選，易于操作；可用于梯度洗脫。,b.光電二極管陣列檢測(cè)器,紫外檢測(cè)器的重要進(jìn)展；光電二極管陣列檢測(cè)器：1024個(gè)二極管陣列，各檢測(cè)特定波長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)快速處理，三維立體譜圖，如圖所示。,光電二極管陣列檢測(cè)器,示差折光檢測(cè)器（differentialrefractiveindexdetector）,除紫外檢測(cè)器之外應(yīng)用最多的檢測(cè)器；可連續(xù)檢測(cè)參比池和樣品池中流動(dòng)相之間的折光指數(shù)差值。差值與濃度呈正比；通用型檢測(cè)器（每種物質(zhì)具有不同的折光指數(shù)）；靈敏度低、對(duì)溫度敏感、不能用于梯度洗脫；偏轉(zhuǎn)式、反射式和干涉型三種。,示差折光檢測(cè)器,熒光檢測(cè)器（fluorescencedetector）,高靈敏度、高選擇性；對(duì)多環(huán)芳烴，維生素B、黃曲霉素、卟啉類化合物、農(nóng)藥、藥物、氨基酸、甾類化合物等有響應(yīng)。,HPLC的應(yīng)用（applicationofHPLC）,環(huán)境中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量分析固定相：薄殼型硅膠(3750m)流動(dòng)相：正己烷流速：1.5mL/min色譜柱：50cm2.5mm(內(nèi)徑)檢測(cè)器：差示折光檢測(cè)器可對(duì)水果、蔬菜中的農(nóng)藥殘留量進(jìn)行分析。,5.液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(LC-MS),液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(LC-MS)是一種內(nèi)噴射式和粒子流式接口技術(shù)將液相色譜與質(zhì)譜聯(lián)接起來(lái)的新方法,用于分析對(duì)熱不穩(wěn)定,分子量較大,難以用氣相色譜分析的農(nóng)藥殘留。它具有檢測(cè)靈敏度高、選擇性好、定性定量同時(shí)進(jìn)行、結(jié)果可靠等優(yōu)點(diǎn)。LC-MS對(duì)簡(jiǎn)單樣品可進(jìn)行分析前凈化,并具備幾乎通用的多殘留分析的能力,用于對(duì)初級(jí)監(jiān)測(cè)呈陽(yáng)性反應(yīng)的樣品進(jìn)行在線確證,其優(yōu)勢(shì)明顯。盡管LC-MS對(duì)分析技術(shù)和儀器的要求高,但它仍是一種很有利用價(jià)值的高效率、高可靠性的農(nóng)藥殘留分析技術(shù)。,6.超臨界流體色譜(SFC),超臨界流體色譜:是以超臨界流體作為色譜流動(dòng)相,可以使用各種類型的較長(zhǎng)色譜柱;可以在較低溫度下分析分子量較大、對(duì)熱不穩(wěn)定和極性較強(qiáng)的化合物;可與紅外、質(zhì)譜聯(lián)用。由于超臨界流體具有氣體和液體的雙重性質(zhì),其粘度小、傳質(zhì)阻力小、擴(kuò)散速度快,其分離能力和速度可與氣相色譜相比。而其密度、溶解力和速度又可與高效液相色譜相當(dāng)。通過(guò)調(diào)節(jié)壓力、溫度、流動(dòng)相組成多重梯度,選擇最佳色譜條件,綜合利用了氣相色譜和高效液相色譜的優(yōu)點(diǎn),彌補(bǔ)了氣相色譜和高效液相色譜各自的不足,成為一種強(qiáng)有力的分離和檢測(cè)手段。,超臨界流體色譜(SFC),尤其突出的特點(diǎn)是SFC可以與大部分氣相色譜和高效液相色譜的檢測(cè)器相連。這樣就極大地拓寬了其應(yīng)用范圍,許多在氣相色譜和高效液相色譜上需經(jīng)過(guò)衍生化才能分析的農(nóng)藥,都可以用SFC直接測(cè)定,SFC可把氨基甲酸酯類農(nóng)藥與脂類物質(zhì)分離,這對(duì)于在含有脂肪的食品中的農(nóng)藥殘留分析具有重要意義。超臨界流體提取和超臨界流體色譜在農(nóng)藥殘留分析中聯(lián)合應(yīng)用,為真正意義上的自動(dòng)化分離分析體系的建立提供了切實(shí)可行的技術(shù)基礎(chǔ)。,7.毛細(xì)管電泳(CE),CE的工作原理:是使用毛細(xì)管柱內(nèi)的不同帶電粒子(離子、分子或衍生物),在高壓場(chǎng)作用下以不同的速度在背景緩沖液中定向遷移,從而進(jìn)行分離。根據(jù)樣品組分的背景緩沖液中所受作用的不同,CE又被分為毛細(xì)管區(qū)帶電泳(CZE)、毛細(xì)管凝膠電泳(CGE)、等電聚焦(IEF)等幾大類。CE具有分離效率高、快速、樣品用量少等特點(diǎn)。,毛細(xì)管電泳儀,儀器流程與主要部件processandmainassembly,高壓電源、毛細(xì)管、緩沖液池（樣品池）、檢測(cè)器,毛細(xì)管電泳應(yīng)用,在農(nóng)藥殘留分析中,毛細(xì)管區(qū)帶電泳(CZE)的運(yùn)用最為廣泛。毛細(xì)管區(qū)帶電泳(CZE)非常適用于那些難以用傳統(tǒng)的液相色譜法分離的離子化樣品的分離與分析。這一技術(shù)具有極高的效率和分離能力,其分離效率可達(dá)數(shù)百萬(wàn)理論塔板數(shù),操作簡(jiǎn)便。毛細(xì)管電泳所需樣品量極少,一般只需幾個(gè)納升。目前,毛細(xì)管電泳尚缺乏靈敏度很高的檢測(cè)器,可利用的紫外檢測(cè)器能檢測(cè)幾個(gè)皮克,但因樣品量只用幾個(gè)納升的體積,故所用樣品濃度被限制在10-6。因此,只有研究開(kāi)發(fā)靈敏度更高的檢測(cè)系統(tǒng),毛細(xì)管區(qū)帶電泳的優(yōu)勢(shì)才能充分發(fā)揮出來(lái)。,8.免疫分析(IA),免疫分析(IA)：是基于抗原抗體特異性識(shí)別和結(jié)合反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法。通過(guò)對(duì)半抗原或抗體進(jìn)行標(biāo)記,利用標(biāo)記物的生物或物理或化學(xué)放大作用,對(duì)樣品中特定的農(nóng)藥殘留物進(jìn)行定性定量檢測(cè)。免疫分析具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、方便快捷、分析容量大、分析成本低、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。一般不需要貴重儀器,可大大簡(jiǎn)化甚至省去前處理過(guò)程,容易普及和推廣。若開(kāi)發(fā)成試劑盒,可廣泛用于現(xiàn)場(chǎng)樣品和大量樣品的快速監(jiān)測(cè)。,酶免疫分析方法,目前,酶免疫分析方法的研究十分活躍。該方法是利用有機(jī)磷和氨基甲酸酯兩類農(nóng)藥具有抑制靶標(biāo)酶(如乙酰膽堿酯酶)活性的生化反應(yīng)作用,用于對(duì)相應(yīng)農(nóng)藥殘留進(jìn)行快速定性定量檢測(cè)。此法既可以檢驗(yàn)單一農(nóng)藥殘留量,又可以檢出多種農(nóng)藥的綜合殘留量。利用此方法對(duì)蔬菜、水果、果品和農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行農(nóng)藥殘留量測(cè)定,靈敏度高、操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)速度快。,四.食品中農(nóng)藥殘留的測(cè)定,（一）氣相色譜法測(cè)定葡萄、胡蘿卜、菠菜、茶葉以及煙葉中的硫丹殘留,硫丹(Endosulfan)是一種常見(jiàn)的有機(jī)氯農(nóng)藥，主要以兩種異構(gòu)體的混合物（-硫丹和-硫丹）形式存在，其比例為7:3。它是一種廣譜的殺蟲劑，具有觸殺、胃毒和熏蒸多種作用，主要針對(duì)咀嚼式和刺吸式口器害蟲。該農(nóng)藥適用作物包括各種水果和蔬菜、茶葉、煙草以及棉花等。硫丹被人吸入、攝入或經(jīng)皮膚吸收可以引起中毒，主要損害運(yùn)動(dòng)中樞、小腦、腦干以及肝、腎和生殖系統(tǒng)，而且對(duì)人有致突變作用，為致癌物質(zhì)。硫丹作為一種高效廣譜殺蟲劑曾經(jīng)被廣泛使用，而且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、殘留期長(zhǎng)，因此在農(nóng)產(chǎn)品和食品中殘留現(xiàn)象較為普遍。,硫丹的化學(xué)結(jié)構(gòu),-Endosulfan,-Endosulfan,1.樣品前處理,(1)樣品的制備：對(duì)于水果蔬菜類，先用水洗去泥沙然后除去表面附著的水分，取食用部分，沿縱軸剖開(kāi)，切成四等分，取相對(duì)的兩塊，切碎，混勻。而對(duì)茶葉與煙草等干燥產(chǎn)品，則將樣品全部磨碎，四分法縮分。,(2)提取,勻漿法：稱取5g樣品于高速組織搗碎機(jī)中，加入25mL100%純甲醇，充分勻漿搗碎2min，取上清液，待凈化機(jī)械振蕩法：稱取5g樣品，加入25mL100%純甲醇，于電動(dòng)振蕩機(jī)上振蕩1h，靜置（或離心），取上清液，待凈化。人工手搖法：稱取5g樣品，加入25mL100%純甲醇，手動(dòng)搖晃5min，靜置（或離心），取上清液，待凈化。,(3)凈化,固相萃取法：將C18反相萃取柱安裝在固相萃取真空抽濾裝置上。用3mL甲醇預(yù)淋洗，取1mL樣液用水稀釋至10mL上樣，淋洗液為4mL的40%甲醇，最后用4mL正己烷洗脫，收集洗脫液，蒸干后用正己烷定容至1mL。,(3)凈化,層析柱法：在直徑15cm2cm玻璃層析柱內(nèi)，底部墊少許脫脂棉，從下向上依次填入1cm無(wú)水硫酸鈉，1g5%加水脫活的弗羅里硅土（或中性氧化鋁），裝好柱后輕輕敲實(shí)。上樣量1mL，先用4mL正己烷洗脫，接著用正己烷/丙酮(v/v3:1)洗脫。收集最初流出的8mL洗脫液，轉(zhuǎn)移到蒸餾瓶中，將其蒸發(fā)至干，用正己烷清洗，定容至1mL。注：弗羅里硅土和中性氧化鋁在使用前需在600下高溫活化4h。,氣相色譜測(cè)定,島津GC2010氣相色譜儀，日本島津公司DB-5彈性石英毛細(xì)管柱，美國(guó)安捷倫公司（30m0.25mm0.25um）電子捕獲檢測(cè)器,測(cè)定條件,進(jìn)樣口溫度：280，檢測(cè)器溫度：300，載氣：99.999%氮?dú)?，柱流速?.6mL/min。分流進(jìn)樣，分流比1:10，進(jìn)樣量1.0L。色譜柱程序升溫：130（1min）8/min220（1min）5/min260（6min）,標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪