农药残留检测技术进展

农药残留检测分析技术进展Developmentofthetechnologyforanalysisofpesticideresidues农药残留样品采集样品制备农药残留测定农药残留分析的质量控制国内外现状农药残留样品的采集

样品种类取样方法样品包装、记录和贮存样品预处理样品种类主观样品为研究农药残留量与各种因素的关系，从设计的实验区域内采集的样品。客观样品监测样品和执法样品，测定的农药残留种类是未知的或施药背景不清楚的样品。

实验室样品从群体采集的送到残留分析实验室的样品；

检测样品实验室经过缩分减量或经过精制后的样品；

检测样份从检测样品中称取的用于分析的样品；

检测溶液经过提取、净化后进入待测状态。取样原则

①代表性②方法与目的保持一致③精度要求④防止化学变化或丢失⑤防止污染取样方法取样方法

①静态群体中取样②静态群体中取样农药残留田间试验及取样

①农药残留田间试验的目的和要求②农药残留田间试验的内容a、农药残留动态试验b、施药因素与最终残留量水平相关性c、农药残留田间试验样品的采集商品取样分类

①监测调查取样：随机、概率、分布水平②执法取样：强制性、超标与否商品取样量要求

①小的或轻的产品→1.0~1.5Kg②中等大小产品→2.0~2.5Kg③大的产品→4.0~5.0Kg④肉、禽、鱼→1.0~1.5Kg⑤谷物和制品→0.5~1.0Kg

不同样品的的采集要求求①根茎类类蔬菜→→采集整整个果实②叶类蔬蔬菜→→除去腐腐烂和枯萎萎部分③豆类→→整整个果实④果类蔬蔬菜→→去除茎茎部⑤谷物→→整整个籽粒⑥肉类→→整整体样品制备第一节溶溶剂萃取技技术第二节固固相萃取技技术第三节蒸蒸馏及浓缩缩技术第四节微微波；衍生生化；超临临界萃取技技术样品制备①制备过程程中避免组组分发生化化学变化；；②要防止和和避免欲测测定组分的的沾污；③尽可能减减少无关化化合物引入入制备过程程；④尽尽可能简单单易行。样品处理的的原则三、样品制制备原理利用残留农农药与样品品基质的物理化学差差异，使其从检检测系统有有干扰作用用的样品基基质中提取取分离出来来（相似相相溶）。极性-溶解度、、分配系数数；挥发性-蒸汽压。。极性溶剂强度溶剂溶解度（20～25℃）溶剂在水中（%）水在溶剂中（%）非极性强反相弱正相正己烷0.000950.0111异辛烷微溶微溶四卤化碳0.0770.010三卤甲烷0.8150.072二卤甲烷2-四氢呋喃任意混溶任意混溶乙醚6.041.468乙酸乙酯8.082.94丙酮任意混溶任意混溶乙腈任意混溶任意混溶异丙醇任意混溶任意混溶甲醇任意混溶任意混溶水任意混溶任意混溶极性弱反相强正相醋酸任意混溶任意混溶常用样品制制备技术溶剂萃取蒸馏技术固相萃取微波萃取衍生化超临界萃取取样品制备第一节溶溶剂萃取技技术样品制备索氏萃取装装置和K-D浓缩器器产生乳化的的原因由于液-液液萃取过程程中剧烈振振动，经常常发生乳化现象，特别是那那些含脂肪的样品。原因：体系的性质质、离子浓浓度、有机机相粘度、、萃取温度度、pH等等。温度越低，，有机相粘度度越大，离离子浓度越越高越易产产生乳化。。破乳的常用用方法通过改变KD;改变溶剂或或化学平衡衡作用的添添加剂;缓冲剂调节节pH;盐调节离子子强度等。。①离心法法破乳。2000r／min，2min；②无水硫硫酸钠研磨磨法破乳；；③蒸干法法，蒸干后后，再用有有机溶剂萃萃取。不适适用挥发性性物质的萃萃取。A、高度乳乳化（即全全部乳化））B、中度乳乳化（乳化化率达50％））①电解质质破乳。加加入无机盐盐，通过提高高体系中水相的比比重使两相相分层；破乳率与加加入电解质质的量成正正比。②lmol／L的盐酸；③无水乙乙醇溶解两两相液滴；；④无水硫硫酸钠漏斗斗过滤。C、轻度乳乳化（两相相间形成一一薄乳化层层）①玻璃棒棒搅动，削削弱吸附作作用；②静置一一定的时间间后，可自自然分层。。因为乳浊液液是液体杂杂质以微小小珠滴散布布在液体溶溶剂中一种种分散体系系，热力学学不稳定体体系。固相萃取技技术样品制备SPE：：SolidPhaseExtraction利用固体吸吸附剂将液液体样品中中的目标化化合物与干干扰化合物物分离，达达到分离和和富集目标标化合物的的目的。慢中等快淋洗液固相萃取的模模式及原理反相固相萃取取正相固相萃取取离子交换固相相萃取①阴离子交交换②阳离子交交换（一）、反相相固相萃取流动相：极性性（水溶液））或中等极性性固定相：非极极性。分离对象：中中等到非极性性物质。分析物CH键+硅胶胶表面官能团团→吸附→极极性溶液液中的有机分分析物→保留留在SPE。。用非极性溶剂剂解吸吸附在在固定相中的的目标物质。。1、反相固相相萃取原理2、常用反相相固相萃取柱柱LC-18、、LC-8：：标准的单单键合硅胶ENVI-18、ENVI-8：：聚合键合类类填料ENVI-ChromP：苯乙烯烯：疏水ENVI-Carb：含含碳（二）、正相相固相萃取流动相：非极极性、中等极极性固定相：极性性。分析物质：极极性、中等极极性、非极性性①极性官能能团键合硅胶胶LC-CN，，LC-NH2，LC-Diol②极性吸附附物质LC-Si，，LC-Florisil，ENVI-Florisil，LC-Alumina常用正相固相相萃取柱（三）、离子子交换固相萃萃取适用于带有电电荷的化合物物（水溶液、、有机溶液））原理：静电吸吸引，化合物物上的带电荷荷基团与键合合硅胶上的带带电荷基团之之间的吸引分为：阴离子子交换和阳离离子交换1、阴离子子（负电荷））交换LC-SAX、LC-NH2：脂肪族季铵类类盐+硅硅胶2、阳离子交交换LC-SCX：磺酸基；LC-WCX：羧酸基团SPE分离机机制与溶剂的的选择分离机制典型的弱溶剂（保留条件）典型的强溶剂（洗脱条件）反相SPE缓冲液或低浓度的甲醇或乙腈乙腈、甲醇或溶剂与水的混合物正相SPE正己烷、甲苯等二氯甲烷、甲醇等阳离子交换SPE低离子强度缓冲液(<0.1mol/L)高离子强度缓冲液（＞0.1mol/L)低反离子强度高反离子强度阴性离子交换SPE低离子强度缓冲液（<0.1mol/L)高离子强度缓冲液(>0.1mol/L)固相微萃取装装置使用方法气体萃取（顶顶空技术）取样品基质（（液体和固体体）上方的气气相部分进行行色谱分析。。用途：痕量高高挥发性物质的分析测测定，气体是是挥发性物质质的最理想的的溶剂。静态顶空：在一个密闭的的容器中，样样品与样品上上方气体（1/2）达到到平衡。动态顶空：“连续气体萃萃取”方法，，不必两相达达到平衡。经经捕集浓缩后后进行测定。。静态顶空过程程动态顶空过程程捕集阱中捕集集浓缩。“烘烤”：载气的流动方方向与热解吸吸时的流动方方向相反。超临界萃取技技术超声波辅助萃萃取能量→外部向向内部→传递递。超声波使溶液液形成气泡（（空化效应））→爆裂→温温度和压力↑↑，→增强化化学反应能力力。生物大分子的的细胞破碎与与蛋白质的去去除细胞的破碎方方法物理法（物理理作用）①反复冻融融法：－15~－20℃。②冷热交替替法：90℃（数分钟钟）→冷却。。③超声波处处理法：用于于微生物。④加压破碎碎法：化学及生物化化学法①自溶法：：在一定条条件（pH、、温度），利用自身的酶酶系将细胞破破坏。②溶菌酶处处理：具有有专一地破坏坏细菌细胞壁壁的功能。Antifungalactivity例：溶菌酶处处理蛋白质的去除除目的：蛋白质的存在在，常常严重重干扰分析1、加热法2、、盐析法3、膜分离法法4、高高速离心5、有机溶剂剂沉淀法加热法90℃→离心心或过滤→除除去热变性蛋蛋白。盐析法原理：利用不同蛋白白质在高浓度度的盐溶液中中溶解度不同同程度的降低低来沉淀除去去蛋白质。盐浓度蛋白质溶解度盐溶作用盐析作用膜分离法超滤：靠薄膜膜两侧压力差差分离小分子化合物物大分子蛋白质质高速离心靠物质沉降系系数、质量、、浮力因子等等不同进行分分离小中大净化（纯化））样品经萃取→→被测成分→→萃取液→含含有杂质→干干扰测定。※萃取液→→适当处理→→除去杂质→→纯化。浓缩和富集方方法（1）减压蒸蒸馏：旋转蒸蒸发器（2）气流吹吹蒸：空气或或氮气（3）K-D浓缩器浓浓缩（4）真空离离心浓缩法空气、氮气、、浓缩、蒸汽汽压氮吹仪①不能用于于燃点低于100℃的的物质②氮气、氧氧气纯度高于于99%③不能用于于酸、碱物质质的浓缩④酸性用碳碳酸氢钠溶解解中和农药残留测定定方法薄层色谱法（（TLC）TLC始于1938年，，方法的基本本原理首先由由Izmailou等发发表，到1959年才由由Stshl等发展成近近似于现在的的薄层色谱法法，但由于灵灵敏度不高，，近年来较少少使用。气相色谱法（（GC）GC是目前用用于农药残留留检测最为普普遍，最成熟熟的技术。易易汽化，且且汽化后不易易发生分解的的农药均可采采用气相色谱谱法检测。多多达70%农农药残留可用用气相色谱法法来检测.氢火焰离子化化检测器（FID）电子捕获检测测器（ECD）氮磷检测器（（NPD）火焰光度检测测器（FPD）色—质联用技技术是将色谱谱仪和质谱仪仪串联起来，，成为一个整整体使用的检检测技术。色色—质联用包包括气质联用用（GC-MS）和液质质联用（LC-MS）。。GC-MS联用有GC的高分分离性能，又又有MS准确确鉴定化合物物结构的特点点，既可用于于定性，又可可用于定量，，特别是对农农药代谢物、、降解物和多多残留检测等等具有突出的的优点.色—质谱联用用SFC是以超超临界流体为为流动相的色色谱分离检测测技术，它弥弥补了GC和和HPLC各自的不不足。超临界界流体具有气气体和液体的的双重性质，，其粘度小、、传质阻力小小、扩散速度度快，分离能能力和速度可可与GC相相比。超临界流体色色谱（SFC）IA是一种基基于抗原抗体体特异性识别别和结合反应应的分析方法法。该技术开开发的检测试试剂盒，具有有特异性强、、灵敏度高、、分析容量大大、方便快捷捷、成本低廉廉等优点，可可广泛应用于于现场样品和和大量样品的的快速检测.免疫分析法（（IA）酶抑制法是研研究最多且相相对成熟的一一种对部分农农药残留快速速检测技术，，国内外已开开发出速测箱箱、速测卡、、快速测定仪仪、生物传感感器等多种类类型的产品用用来检测食品品中有机磷与与氨基甲酸酯酯类农药的残残留。酶抑制法农药残留分析析的质量控制制实验室的基础础条件特纯水＞1.8x10799.99999水的种类电阻率Ω·cm用途普通纯水5x105，常量分析优质纯水＞1x106AA特级光光（色）谱纯纯S.P白白色色级别名名称称代代号标标志一级优优级级纯GuarantteReagent绿绿色二级分分析析纯AnalysisReagent红红色三级化化学学纯ChemicalReagent蓝蓝色人员要求管理制度农残分析质量量控制1、接受日期期和有效日期期2、污染和干干扰3、前处理过过程中的损失失4、回收率测测定和校准国内外现状微波萃取(MAE)、超超临界提取(SFE)、、固相萃取取(SPE)、固相微萃萃取(SPME)、加热热溶剂萃取(ASE)等等技术与设备备已进入我国国的农残检测测实验室.方法所得的提提取液中的杂杂质较少、分分离效率好、、提取对象的的得率高、试试剂消耗量少少、操作较快快捷等优点，，对保证检测测工作质量有有至关重要的的作用.样品中农残的的提取技术提取液的净化化技术较常用的微型型柱填料有C18、硅胶、氟罗罗里硅土、氧氧化铝及活性性炭等，根据据实际情况可可以选择不同同的填料装载载量，以适合合不同的测定定要求浓缩技术K-D浓缩缩器法，简便便，但耗时，，且体系温度度要升到相当当的高度，对对一些易分解解的农药的回回收率有不良良影响。旋转蒸发法，，简便