农药残留分析方法的建立_9页.pdf

1农药残留分析方法的建立提取、净化、检测、数据处理分析残留农药的样品的分类分析残留农药的样品的分类（AOAC方法）（AOAC方法）测定脂肪中的农药残留量测定脂肪中的农药残留量脂肪性样品脂肪含量大于脂肪性样品脂肪含量大于10%含糖量含糖量5%以下以下含糖量含糖量5%到到15%之间之间含糖量含糖量15%到到30%之间之间含水样品水份含量含水样品水份含量75%含水样品水份含量含水样品水份含量75%非脂肪性样品脂肪含量小于非脂肪性样品脂肪含量小于10%食品样品食品样品?食品样品食品样品?环境样品环境样品?其它样品其它样品?不同性状的试样，必须采用不同的提取溶剂不同性状的试样，必须采用不同的提取溶剂1.提取提取溶剂的选择?原则：结构相似相溶原理原则：结构相似相溶原理脂溶性强农药脂溶性强农药-石油醚、正己烷、或丙酮、乙腈等。-石油醚、正己烷、或丙酮、乙腈等。水溶性强农药水溶性强农药-极性溶剂如氯仿、丙酮或含水极性溶剂。-极性溶剂如氯仿、丙酮或含水极性溶剂。含水较多的植物型试样含水较多的植物型试样-与水能相混溶的极性溶剂，如丙酮、乙晴等。-与水能相混溶的极性溶剂，如丙酮、乙晴等。含水量不高的试样含水量不高的试样-先加无水硫酸钠，使水溶性较强的农药释放。-先加无水硫酸钠，使水溶性较强的农药释放。干或低含水量的植物试样干或低含水量的植物试样-加少量水润湿乃至泡发，再用适当溶剂提取。-加少量水润湿乃至泡发，再用适当溶剂提取。高糖试样高糖试样-加适量水，使其糖份充分溶解，再用能与其混合的溶剂提取。-加适量水，使其糖份充分溶解，再用能与其混合的溶剂提取。2依极性由强到弱顺序排列的常用溶剂依极性由强到弱顺序排列的常用溶剂水、乙腈、甲醇、乙酸、乙醇、异丙醇、丙酮、二氧六环、正丁醇、正戊醇、乙酸乙脂、乙醚、硝基甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、苯、甲苯、二甲苯、四氯化碳、二硫化碳、环己烷、正己烷（石油醚）、正庚烷。水、乙腈、甲醇、乙酸、乙醇、异丙醇、丙酮、二氧六环、正丁醇、正戊醇、乙酸乙脂、乙醚、硝基甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、苯、甲苯、二甲苯、四氯化碳、二硫化碳、环己烷、正己烷（石油醚）、正庚烷。正己烷（石油醚）：提取有机氯农药正己烷（石油醚）：提取有机氯农药 乙酸乙脂：溶解范围宽乙酸乙脂：溶解范围宽 丙酮：溶解范围宽，与水相溶，丙酮：溶解范围宽，与水相溶，二氯甲烷：溶解范围宽，比重大于水二氯甲烷：溶解范围宽，比重大于水 乙腈：溶解范围宽，与水相溶，与正己烷（石油醚）不相溶乙腈：溶解范围宽，与水相溶，与正己烷（石油醚）不相溶 水、酸、碱、盐水、酸、碱、盐极性溶剂性质花生油环己烷水花生油环己烷水0.22.50.21.504.600.23868.3/100溶解度溶解度69.0-38.8介电常数241.715318980沸点-49.2-61-18.5-45.2凝固点1.42091.42691.47871.3463折光率1.20570.9501.1010.782密度邻苯二醇乙酸酯邻苯二醇乙酸酯DMFDMSO乙腈溶剂溶剂性质3溶剂的纯化 浓缩后无干扰物分析对象检测方法单一农药或单类农药的分析多类多残留分析 纯化方法处理、重蒸最常用的提取方法?索氏提取法索氏提取法-最常用的方法，提取效率高，操作简单，但提取时间太长。最常用的方法，提取效率高，操作简单，但提取时间太长。?捣碎法（匀浆、均质）捣碎法（匀浆、均质）-提取效率高，AOAC农残分析方法中，大部分采用捣碎提取法。-提取效率高，AOAC农残分析方法中，大部分采用捣碎提取法。?振荡法振荡法-样品+提取溶剂放在一带塞容器，置于振荡器上振荡。广泛用于提取食品中的农残成分。-样品+提取溶剂放在一带塞容器，置于振荡器上振荡。广泛用于提取食品中的农残成分。?浸渍、漂洗法浸渍、漂洗法-将样品浸渍在提取溶剂中或用提取剂漂洗样品。-将样品浸渍在提取溶剂中或用提取剂漂洗样品。?超临界萃取法超临界萃取法蒸馏提取杀虫脒+碱4氯邻甲苯胺4结合残留 棉籽中克百威的提取净化 10g棉籽，加150mL 0.25mol 盐酸，回流提取1h，冷却后过滤，用0.25mol 盐酸调节体积至200mL 分取100mL，用2mol NaOH调节pH为4，低温下沉淀 过滤除去沉淀，加3mL浓盐酸，加20mL4%NaSO4水溶液，用3 X 50 mL二氯甲烷提取，浓缩转移至乙酸乙酯中 柱层析：2g活性炭/活性白土，2g酸性氧化铝，10g弗罗里硅土。50mL 石油醚/乙酸乙酯（7：3）淋洗除去杂质，用100mL石油醚/乙酸乙酯（3：7）淋洗，收集淋洗液。浓缩。不同PH条件下的水溶液提取效率比较图一 不同PH条件水溶液下提取效率比较00.20.40.60.8102468101214PH值提取效率不同PH水溶液条件下提取效率相对比较不同PH水溶液条件下提取效率绝对比较提取水溶性弱的有机磷农药如：倍硫磷，一般的提取过程是直接向样本加入一定量的水，氯化钠，丙酮，水溶性弱的有机磷农药如：倍硫磷，一般的提取过程是直接向样本加入一定量的水，氯化钠，丙酮，环己烷：乙酸乙酯（环己烷：乙酸乙酯（1：1），振荡一段时间后，静置分层，取上清液。有机氯农药谷物中有机氯农药一般采用振荡法，浸泡等方法提取。一般来说，提取效果也符合，振荡一段时间后，静置分层，取上清液。有机氯农药谷物中有机氯农药一般采用振荡法，浸泡等方法提取。一般来说，提取效果也符合“相似相溶原理相似相溶原理”。所以极性小的有机氯农药用极性小的溶剂提取，如己烷等。也可以用极性溶剂如丙酮、乙腈来提取。所以极性小的有机氯农药用极性小的溶剂提取，如己烷等。也可以用极性溶剂如丙酮、乙腈来提取。5提取例：方法例：方法(浸泡过夜浸泡过夜,离心离心):称取称取 200 样品于样品于 10L离心管中，加石油醚离心管中，加石油醚 100L浸泡过夜，浸泡过夜(15)，离心取上清液。方法，离心取上清液。方法B(超声波振荡超声波振荡,离心离心):称取称取 200 样品于样品于 10L离心管中，加石油醚离心管中，加石油醚100L，置超声波清洗器内振荡，置超声波清洗器内振荡0.5，离心取上清液。方法，离心取上清液。方法C(机械振荡，离心机械振荡，离心):称取称取 5 0 0样品于样品于 1 0 0L具塞三角瓶中具塞三角瓶中,加加30L石油醚石油醚,于电动振荡机上振荡于电动振荡机上振荡0.5小时小时,提取液滤于提取液滤于 50L容量瓶中容量瓶中,再用再用 2 0L石油醚洗涤样品石油醚洗涤样品,洗液滤入容量瓶中，充分摇匀。洗液滤入容量瓶中充分摇匀。油料样品油料样品有机磷农药有机磷农药1、油料中有机磷农药的提取方法一般为振荡浸取，由、油料中有机磷农药的提取方法一般为振荡浸取，由”于油料作物中含油和脂肪物质较谷物类高，给农药的分析带来许多困难，对于极性较强的有机磷农药原则上用极性较强的溶剂提取。如二氯甲烷、氯仿、丙酮等。有时两种溶剂混合使用效果更好，乙腈、甲醇的提取效果一般好于丙酮，因为丙酮提取时，许多杂质也被同时提取。但乙腈和甲醇的毒性要高于丙酮。于油料作物中含油和脂肪物质较谷物类高，给农药的分析带来许多困难，对于极性较强的有机磷农药原则上用极性较强的溶剂提取。如二氯甲烷、氯仿、丙酮等。有时两种溶剂混合使用效果更好，乙腈、甲醇的提取效果一般好于丙酮，因为丙酮提取时，许多杂质也被同时提取。但乙腈和甲醇的毒性要高于丙酮。提取（蔬菜）：75g样品+200EtOAC+40gNa2SO4,匀浆3min EtOAC层 过 20g Na2SO4 漏斗，进一步用10g Na2SO4 干燥 取100mL EtOAC 于37OC浓缩为1mL,转移至试管中，用EtOAC调节体积至2.5mL，加入环己烷，定容5mL 粗提物：7.5g样品/mL(EtOAC+环己烷）6提 取与净化同时进行提 取与净化同时进行 称样：切碎的蔬菜样本50g称样：切碎的蔬菜样本50g 提取试剂：200ml丙酮、150ml二氯甲烷、15g氯化钠匀浆1min，静置片刻提取试剂：200ml丙酮、150ml二氯甲烷、15g氯化钠匀浆1min，静置片刻 脱水：将上清液转移至300ml三角瓶中，加入30g无水硫酸钠，静置片刻，准确移取280ml（韭菜提取140ml），过装有无水硫酸钠的漏斗，以少量二氯甲烷洗涤漏斗，合并滤液脱水：将上清液转移至300ml三角瓶中，加入30g无水硫酸钠，静置片刻，准确移取280ml（韭菜提取140ml），过装有无水硫酸钠的漏斗，以少量二氯甲烷洗涤漏斗，合并滤液 浓缩：在旋转蒸发器上，于30-40减压浓缩近干。浓缩：在旋转蒸发器上，于30-40减压浓缩近干。提取提取400ml350ml400ml50ml加氯化钠加氯化钠不加氯化钠浑浊透明水相有机相水相有机相实验结果实验结果提取提取 有机相与水相完全分离有机相与水相完全分离 有机相在上层，直接移取有机相在上层，直接移取 氯化钠降低水中农药溶解度，回收率好氯化钠降低水中农药溶解度，回收率好 省略了抽滤和液液分配，节省了时间，减少了损失省略了抽滤和液液分配，节省了时间，减少了损失 极性农药回收率低实验结果极性农药回收率低实验结果7提取效果 1.同位素标记法 2.提取法 用所选定的方法提取、分析测定 用上述方法提取3次，合并提取液，分析测定 用3倍体积的提取液按上述所选定的方法提取、分析测定 上述3种提取方法的分析结果相同时，才能肯定高脂肪样品中溴氰菊酯的提取油料油料：20g样品，样品，5g助滤 剂，助滤 剂，10gNa2SO4，150mL石油醚石油醚/乙醚混合溶剂，捣碎乙醚混合溶剂，捣碎15min，过滤后滤渣分别用，过滤后滤渣分别用100mL，50mL混合溶剂重复匀浆混合溶剂重复匀浆2次，过滤。合并滤液至次，过滤。合并滤液至500mL圆底烧瓶中，浓缩至圆底烧瓶中，浓缩至2mL动物组织（肝、肾）动物组织（肝、肾）20g样品，样品，5g助滤 剂，助滤 剂，10gNa2SO4，100mL石油醚石油醚/乙醚混合溶剂，捣碎乙醚混合溶剂，捣碎15min，过滤后滤渣分别用，过滤后滤渣分别用100mL，50mL混合溶剂重复匀浆混合溶剂重复匀浆2次，过滤。合并滤液至次，过滤。合并滤液至500mL圆底烧瓶中，浓缩至圆底烧瓶中，浓缩至3mL牛奶：牛奶：15mL样品，用样品，用60mL正己烷提取正己烷提取1min，过滤，用少量正己烷洗涤残渣并过滤。合并滤液至，过滤，用少量正己烷洗涤残渣并过滤。合并滤液至500mL圆底烧瓶中，浓缩至圆底烧瓶中，浓缩至3mL2.净化 液液分配法（液液分配法（Liquid-Liquid Extraction）常规柱常规柱层析法常规柱常规柱层析法(LC)固相萃取（固相萃取（SPE）凝胶色谱（凝胶色谱（GPC）吹扫蒸馏法吹扫蒸馏法(Sweep co-distillation)磺化法磺化法 凝结剂沉淀法凝结剂沉淀法 超临界流体萃取超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction)82.样品的净化样品的净化（1）液液分配法原理：利用待测农药与干扰杂质在两种互不相溶的溶剂中溶解度（分配系数）的差异达到分组净化的目的。方法：采用极性溶剂与非极性溶剂配成溶剂对进行多次分配。乙腈/水正己烷（石油醚）常用于有机氯和部分有机磷农药乙腈/水（二氯甲烷）三氯甲烷常用于有机磷农药丙硐/水石油醚（正己烷）常用于有机氯农药 丙硐/水二氯甲烷用于多种农药液夜分配 K=p/q K：分配系数 p:非极性溶剂中存在的农药份数 q：极性溶剂中存在的农药份数 p+q=1 p=0.1,q=0.9,K=0.11 p=0.99,q=0.01,K=99一些农药的p值0.02-代森锌0.380.73艾氏剂0.020.02甲萘威0.230.41五氯硝基苯0.0290.044对硫磷0.0840.38PP-DDT0.0150.042马拉硫磷0.120.33狄氏剂0.0120.022甲基对硫磷甲基对硫磷0.0520.12-六六六六六六异辛烷/DMF正己烷/乙腈农药异辛烷/DMF正己烷/乙腈农药9P值的应用 溶剂对的选择 分配提取的次数1.等体积提取极性溶剂对非极性溶剂中农药的多次提取E非=pn，E极性=1-pnE非：非极性溶剂中农药的份数；E极性：极性溶剂中农药的份数正己烷中六六六用乙腈提取3次E非=pn=0.123=0.001728，E极性=1-pn=1-0.123=1-0.001728=0.998272高脂肪样品提取净化 3g样品加石油醚15mL，加入30mL用石油醚饱和的乙腈，摇荡1min，分出石油醚层，再用30mL 乙腈提取3次，合并乙腈溶液 加入100mL石油醚，40mL饱和NaCL,650mL水，强烈摇荡1min,分开水与石油醚层，水层用100mL石油醚提取1次 合并石油醚层，用2 X 100mL 水洗涤，弃去水层，石油醚层脱水净化 油料作物 液液分配-除油 20mL经石油醚饱和的DMSO将浓缩液冲洗至分液漏斗中，振摇提取，静止分层1h.分出DMSO层，加80mL水,20mL饱和NaCL,10mL DMSO，然后用50mLx2乙酸乙酯分2次振摇提取。分出有机相，加10mL经乙酸乙酯饱和的水振摇洗涤,弃去水相。分出有机相，经无水硫酸钠干燥，浓缩。