W3203液液萃取分離農殘-4-微教材

1、農產品/食品質量安全檢測技術課程-微教材微課編號W3203微課名稱液液萃取分離農殘所屬模塊（章節(jié)）農藥殘留檢測子模塊有機磷農藥殘留的檢測關鍵詞液液萃取，農殘，有機磷是否通用通用 農產品 食品是否重點建設是 否微課類型實驗實訓型微課形式混合拍攝式教學設計模式任務驅動法教學目標了解液液萃取技術的原理，其在農殘?zhí)崛≈械膽?，及其?yōu)缺點掌握黃瓜中有機磷殘留的液液萃取操作教學內容知識點技能點1、農殘檢測的基本步驟2、液液萃取分離技術1、液液萃取分離規(guī)范操作知識講解1、樣品前處理樣品預處理是分析檢測農藥殘留的關鍵環(huán)節(jié)。樣品前處理過程一般分為提取、凈化、濃縮(衍生化)。提取是指使用適當溶劑(常用丙酮或乙腈)

2、將待測物連同樣品基質從固態(tài)樣品中轉移到易于凈化和分析的液態(tài)；凈化是指將等測物與提取液中的干擾物質分離； 濃縮指將提取溶劑去除，提高待測物濃度。樣品前處理目的：消除干擾、保護儀器、準確。樣品前處理技術近年來發(fā)展很快，在現代殘留農藥檢測中，提取、凈化可一步完成。根據目前的使用情況，樣品預處理技術可以分為經典技術與現代技術，經典技術主要包括索氏提取、振蕩萃取、超聲波萃取、液液分配、柱層析、磺化等；現代技術主要包括凝膠色譜（GPC）、固相萃取（SPE）、固相微萃?。⊿PME）、加速溶劑萃?。ˋSE）、超臨界萃取(SFE)、微波萃?。∕AE）、基質分散固相萃取(MSPDE)及 微量化學法（MICCM）技

3、術等。2、液液萃取液液萃?。↙iquid-Liquid Extraction, LLE）即液液分配是最經典的一種樣品預處理技術，是指待測農藥在不同的溶劑中具有不同的溶解度，利用這一差異，在含有待測組分的溶液中，加入與其不混溶的溶劑，振蕩，使其達到平衡，大部分待測物質進入萃取相中從而達到分離的目的。液液萃取法常用的主要有: 飽和鹽水提取液乙腈分配、乙晴提取液的正己烷分配、乙晴提取液的三氯甲烷分配、丙酮提取液的石油醚分配、丙酮提取液的二氯甲烷分配。邊學邊練/案例分析任務：液液萃取法分離蔬菜中的有機磷農殘樣品：黃瓜參考標準：農業(yè)行業(yè)標準NY/T 761-2008 蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊

4、酯和氨基甲酸酯類農藥多殘留的測定前面已經完成了黃瓜樣品的制備，現在用液液萃取法萃取黃瓜中的有機磷農殘。操作技術要點：（1）稱量稱量前，先將天平調至水平。準確稱取黃瓜勻漿 10.00±0.1克于50 ml具塞離心管中。稱量過程中保持天平潔凈。稱量完畢后，要及時記錄數據，并作好標記。（2）移入乙腈液準確移取20.0mL乙腈液至每份黃瓜樣品中。移液前對燒杯、移液管進行潤洗，一般為2-3次。（3）旋渦提取。 將離心管置于漩渦振蕩器上，高速旋渦混勻2分鐘。（4）過濾準備收集器。稱量23g氯化鈉，分別置于50mL具塞量筒中過濾，濾紙根據漏斗大小，適當調整，并用少量勻漿液潤濕收集。過濾操作應遵循一

5、貼二低三靠原則：一貼是指濾紙要緊貼漏斗壁，二低指濾紙的邊緣要稍低于漏斗的邊緣；濾液的液面要低于濾紙的邊緣，三靠一是指待過濾的液體倒入漏斗中時，盛有待過濾液體的離心管要靠在傾斜的玻璃棒上，用玻璃棒引流；二是指玻璃棒下端要靠在三層濾紙一邊；三是指漏斗的頸部要緊靠接收濾液的具塞量筒的內壁。（5）震蕩蓋上塞子，劇烈震蕩1min。在蓋上塞子時，注意要旋轉180度，以防在震蕩過程中有樣液漏出。（6）靜置分層打開具賽量筒的塞子，在室溫下靜置30分鐘，使乙腈相和水相完全分層（圖1）。圖1 乙腈相與飽和食鹽水相完全分層拓展閱讀下面主要介紹樣品現代前處理技術加速溶劑萃取(ASE)、超臨界流體萃取(SFE)、固相萃

6、取(SPE)、固相微萃取(SPME)、凝膠滲透色譜(GPC)的原理及其在農藥殘留分析中應用情況。1、加速溶劑萃取(ASE)加速溶劑萃取是一種在升高溫度和壓力條件下，增加物質的溶解度和溶質的擴散效率提高萃取效率的自動化方法。溫度升高能夠減弱溶劑與基質之間的作用力，使被溶物快速從基質中解析出來，還能夠降低溶劑的黏度，使之能更快速地萃取。壓力的升高能夠使溶劑的沸點增高。在較高溫度下使溶劑保持液態(tài)。同時使溶劑進入基質微孔，與基質更全面地接觸。ASE的運行過程是將常用的有機溶劑由泵注入已填充樣品的萃取池后。加溫加壓，數分鐘后。萃取液由載氣吹入收集瓶中。與傳統(tǒng)的萃取方法相比，加速溶劑萃取更方便、快速、溶劑

7、用量少、回收率高，其重現性與傳統(tǒng)的索氏萃取和超聲萃取相當，還避免了索氏萃取溶劑用量大、超聲萃取所帶來的多次清洗的問題，并能實現自動化控制。ASE法是一種全新的處理固體和半固體樣品的方法，可以萃取蔬菜、魚肉、水果、茶葉和土壤中殘留農藥，萃取的目標化合物包括有機氯、有機磷、擬除蟲菊酯類農藥、除草劑、多氯聯苯等物質。2、超臨界流體萃取(SFE)超臨界流體萃取是近幾年出現的一種以超臨界流體作為流動相的新型的分離技術。其原理是根據相似相溶原理，在高于臨界溫度和臨界壓力的條件下，利用超臨界流體的特性，從樣品中萃取目標物。當恢復到常壓和常溫時，溶解在流體中的成分立即以溶于吸收液的液體狀態(tài)與氣態(tài)分開。從而達到

8、萃取目的。目前CO2是首選的萃取劑。其在低溫下具有較強的萃取能力，對于熱敏感性強和復雜樣品中微量組分萃取顯示出它的高效、快速、后處理簡單等特性。SFE過程中一般不用有機溶媒。從而減少對操作者和環(huán)境的損害。超臨界CO2的極性小，適宜非極性和極性小的物質的提取。若要提取極性大的成分。則可以加入適宜的夾帶劑(如甲醇、乙醇和水等)，以提高對萃取組分的選擇性和溶解性。    SFE技術目前逐步應用于提取植物樣品、動物組織、果實、土壤等各種待測樣品中的殺蟲劑、殺菌劑、除草劑等農藥殘留，比常規(guī)溶劑提取法方便、提取時間短、節(jié)約90以上有機溶劑、回收率較高、精密度也較好。3、固相萃

9、取(SPE)固相萃取技術就是利用固體吸附劑將液體樣品中的目標化合物吸附，與樣品的基體和干擾化合物分離，然后再用洗脫液洗脫或加熱解吸附，達到分離和富集目標化合物的目的。該技術基于液固相色譜理論，采用選擇性吸附、選擇性洗脫的方式對樣品進行富集、分離、純化，是一種包括液相和固相的物理萃取過程：也可以將其近似地看作一種簡單的色譜過程。在此過程中。首先要選用適當的溶劑對吸附在吸附劑上的干擾物進行洗脫，然后再用洗脫劑對目標物質進行洗脫，最終得到目標物質。與傳統(tǒng)的液液萃取方法相比，SPE顯著的優(yōu)勢為：提高樣品處理量，大大減少溶劑的消耗和廢物的產生，回收率高，重現性好，極低的雜質干擾，無乳化現象，多種分離模式

10、選擇，易于實現自動化。(缺點需要預先知道吸附、解析條件，否則需要摸索條件。)4、固相微萃取(SPME)固相微萃取是根據吸附解吸原理，由萃取頭(纖維)吸附樣品中揮發(fā)性或半揮發(fā)性有機污染物。吸附一定時間后，取出萃取頭，置于氣相色譜(GC)或高效液相色譜(HPLC)等儀器進樣口，進行熱解吸(GC)或溶解(HPLC)。SPME技術包括吸附和解吸2個過程，即樣品中待測物在石英纖維上的涂層與樣品間擴散、吸附、濃縮的過程和濃縮的待測物脫附進入分析儀器完成分析的過程。吸附過程中待測物在涂層與樣品之間平衡分配，遵循相似相溶原則這一步主要是物理吸附過程。解吸過程隨SPME后續(xù)分離手段不同而不同。SPME技術由SP

11、E技術發(fā)展而來，對目標化合物有較好的選擇性，并且有較高的靈敏度，適用于微量、痕量分析。到目前為止，SPME在農藥殘留分析上的應用70以上集中于有機氯、有機磷和三嗪類農藥，60以上集中于水環(huán)境樣品，也有涉及土壤、生物及食品等基質。5、凝膠滲透色譜(GPC) 凝膠滲透色譜的原理基于體積排除的分離機理，當樣品溶液加到凈化柱上，用溶劑淋洗。分子量大的脂肪、色素、蛋白質等先被淋洗出來，然后小分子物質相繼被淋洗出來。與通常使用的柱層析區(qū)別主要是：柱層析是利用填充物、樣品和淋洗劑之間極性的差別而達到分離目的，而GPC則是利用化合物中各組分分子大小不同而淋出順序先后的不同而達到分離目的，淋洗溶劑的極性對分離的影響并不起決