水果中農(nóng)藥殘留樣品前處理及分析檢測方法

1、編輯ppt水果中農(nóng)藥殘留樣品前處理及分析檢測方法編輯ppt水果中農(nóng)藥殘留樣品前處理及分析檢測方法概述 近年來，農(nóng)藥的種類和應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大，化學(xué)結(jié)構(gòu)組成日益復(fù)雜，并且日趨低效和低劑量化，特別是人們對長期攝入低水平農(nóng)藥殘留所導(dǎo)致的各種慢性及遠(yuǎn)期效應(yīng)的關(guān)注和國際貿(mào)易等原因，使殘留的分析對象、樣本數(shù)量和測定難度大大增加。因此，省時(shí)、省力、價(jià)廉、低溶劑用量、對環(huán)境污染小、微型化和自動化的樣品前處理系統(tǒng)平臺使快速、準(zhǔn)確的進(jìn)行水果農(nóng)藥殘留檢測的基礎(chǔ)和保障。編輯ppt水果中農(nóng)藥殘留樣品前處理及分析檢測方法概述 農(nóng)藥殘留分析中樣品的前處理包括農(nóng)藥殘留的分離、提取和凈化，使農(nóng)藥殘留分析中工作量最大，最殘留分析結(jié)

2、果起關(guān)鍵作用的步驟。據(jù)統(tǒng)計(jì)，農(nóng)藥殘留分析中結(jié)果30%的誤差來源于此，61%的時(shí)間也被用于樣品的前處理。因農(nóng)藥殘留的痕量（一般在0.001mg/kg1mg/kg之間）及樣品的復(fù)雜性，將農(nóng)藥從樣品基質(zhì)中釋放出來，除去其中的雜質(zhì)并達(dá)到儀器可以檢測的濃度范圍決非易事。水果作為含水量大、含脂肪少的固體樣品，在農(nóng)藥殘留分析中，其前處理過程比液體樣品更加復(fù)雜，也要消耗更多時(shí)間。目前認(rèn)為溶劑萃取法仍是水果農(nóng)藥殘留提取的主要技術(shù)，SFE、MSPD、SPME、SBSE等新技術(shù)尚且未能廣泛應(yīng)用；凈化技術(shù)是水果樣品前處理技術(shù)中的必要而必須的步驟，SPE和GPC是目前應(yīng)用最廣泛、效率最高的凈化技術(shù)。編輯ppt水果中農(nóng)藥

3、殘留的前處理方法1.1 溶劑提取 1.1.1 加速溶劑萃?。ˋSE） 1.1.2 微波輔助萃取 （MAE）1.2 其他提取方法 1.2.1 超臨界流體萃取（SFE） 1.2.2 固相微萃?。⊿PME） 1.2.3 固相萃取攪拌棒（SBSE） 1.2.4 基質(zhì)固相萃取技術(shù)（MSPD）2.1 固相萃取技術(shù)（SPE）2.2 分散固相萃取（DSPE）2.3 凝膠滲透色譜（GPC）編輯ppt1.1 溶劑萃取常用有機(jī)萃取劑：乙腈、丙酮、乙酸乙酯，這三種溶劑在水果中農(nóng)藥殘留提取中的適用性順序：乙腈乙酸乙酯丙酮常用農(nóng)藥殘留溶劑提取方法：浸漬法、漂洗法、勻漿法、震蕩法、消化發(fā)、超聲法和索氏提取法等。但這些方法通

4、常繁瑣復(fù)雜、費(fèi)時(shí)費(fèi)力、選擇性差、提取與凈化效率低，容易引起誤差，同時(shí)需要使用大量有毒有機(jī)溶劑。編輯ppt1.1.1 加速溶劑萃取加速溶劑萃?。ˋccelerated solvent extraction,ASE）:在較高溫度（ 5 0 2 0 0 ） 和 壓 力 （ 1 0 . 3 2 0 . 6 M P a 或 1 0 0 0 3 0 0 0 P s i（1Psi=0.145kPa）下，用溶劑對樣品進(jìn)行提取。該方法具有快速、溶劑用量少、自動化程度高、萃取效果好等優(yōu)點(diǎn)，可從水果樣品中萃取所有的目標(biāo)物質(zhì)，特別適用于農(nóng)藥殘留的樣品前處理。編輯ppt1.1.2 微波輔助萃取微波輔助萃取（Microw

5、ave Aided Extraction,MAE）:將微波技術(shù)和萃取技術(shù)相結(jié)合，利用極性分子可以迅速吸收微波能量并轉(zhuǎn)化為熱能，從而使溶劑溫度快速上升的原理。常見的極性溶劑有甲醇、乙醇、丙酮、乙酸、甲苯、二氯乙烷、乙腈等。非極性溶劑則不能吸收微波，因此在微波萃取時(shí)，一般使用苯、正己烷等非極性溶劑中加入一定比例極性溶劑的混合溶劑。常規(guī)的MAE是在聚四氟乙烯制成樣品杯和可密封、耐高壓的密封罐內(nèi)進(jìn)行，溶劑加熱后在密封罐內(nèi)產(chǎn)生高壓，并使溶劑沸點(diǎn)升高，提高了萃取效率，縮短了提取時(shí)間。例如，鄭孝華利用微波輔助液液萃取技術(shù)，結(jié)合毛細(xì)管氣相色譜-質(zhì)譜（選擇離子檢測模式），分析了蘋果、山楂等10種新鮮蔬菜水果中的

6、多種你除蟲菊殘留。結(jié)果表明：10種菊酯農(nóng)藥的檢出限在0.010.1ng。編輯ppt 1.2.1 超臨界流體萃取超臨界流體萃取（Supercritical fluid extraction，SFE）：作為水果樣品的前處理技術(shù)，SPF可以使用GC或HPLC的檢測器FID、FPD、NPD、ECD、UV以及與MS、FTIR聯(lián)用，定性和定量分析極為方便，是未來很有發(fā)展前途的一種檢測方法。目前超臨界流體萃取技術(shù)已應(yīng)用于水果樣品中多種殺蟲劑、殺菌劑和除草劑的的萃取。Poustka等人用SFE技術(shù)以CO2為沖臨界流體，分析了果蔬中的有機(jī)氯、有機(jī)磷及擬除蟲菊酯類農(nóng)藥。Stefani根據(jù)不同的操作條件，通過摻入適

7、量農(nóng)藥強(qiáng)化蘋果基質(zhì)，可同時(shí)檢測出種農(nóng)藥殘留，并得到較好的回收率和重現(xiàn)性。但由于需要一定的特殊設(shè)備，且對于每一種基質(zhì)都要尋找大量的最優(yōu)化參數(shù)，目前的應(yīng)用受到一定的限制，主要在某些有條件的實(shí)驗(yàn)室使用。編輯ppt1.2.2 固相微萃取固相微萃取（Soild-phase microextraction，SPME）:利用待測物在涂層和樣品之間平衡分配，使待測組分?jǐn)U散吸附到石英纖維表面的固定相涂層，待吸收平衡后，再與氣相色譜（GC）或高效液相色譜（HPLC）聯(lián)用以分離和測定待測組分。SPME與GC聯(lián)用，可以簡單、快速的提取、檢測揮發(fā)性有機(jī)物。而對于難揮發(fā)的有機(jī)物可利用SPME與HPLC聯(lián)用技術(shù)，通過溶劑的

8、解析作用達(dá)到高效分離。但典型的SPME在農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用需要先對樣品中的農(nóng)藥進(jìn)行提取，水果樣品中的提取常是通過樣品與的高速混合實(shí)現(xiàn)。編輯ppt1.2.3 固相萃取攪拌棒固相萃取攪拌棒（Stir bar sorptive extraction，SBSE）:是一種新的固相微萃取方法，其基本原理與SPME一樣，這一方法與SPME一樣很適用于低極性農(nóng)藥的萃取，與SPME相比具有很高的靈敏度和重現(xiàn)性，作為一種新的、更容易實(shí)現(xiàn)與色譜儀器聯(lián)用的前處理技術(shù)。但此方法目前用于水果農(nóng)殘分析的回收率、檢出限等結(jié)果還不是很理想，尤其不適宜于一些極性農(nóng)藥。編輯ppt1.2.4 基質(zhì)固相萃取技術(shù)基質(zhì)固相萃取技術(shù)（Ma

9、trix soild-phase dispersion，MSPD）:是將試樣直接與反相填料（C14或C18）研磨、混勻得到半干狀態(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，將各種待測物洗脫下來。MSPD濃縮了傳統(tǒng)的樣品前處理中所需要的樣品勻化、組織細(xì)胞裂解、提取、凈化等過程，避免了樣品均化、轉(zhuǎn)溶、乳化、濃縮等造成的待測物損失。經(jīng)MSPD柱后的柱淋洗液可直接通過florisil柱進(jìn)一步凈化，最后的流出液可直接進(jìn)行色譜分析。MSPD適用于各種分子結(jié)構(gòu)和極性農(nóng)藥殘留的提取凈化，具有良好的通用性和發(fā)展?jié)摿?，在水果的農(nóng)藥殘留檢測中得到廣泛應(yīng)用。但MSPD不易實(shí)現(xiàn)自動化操作，在處理大批量樣品時(shí)

10、仍然比較費(fèi)時(shí)。編輯pptMSPD、SPME和SBSE都是安全、環(huán)境友好型的提取方法，大大減少了分析時(shí)間、空間及玻璃儀器，但他們目前在水果中農(nóng)藥殘留檢測中的應(yīng)用仍不夠廣泛。編輯ppt水果中農(nóng)藥殘留的凈化方法樣品的提取液可以直接進(jìn)行GC或HPLC檢測，但這時(shí)的提取液仍含有很多雜質(zhì)，會對檢測結(jié)果有一定的影響，同時(shí)對檢測儀器也有負(fù)面影響，所以目前大多數(shù)的樣品前處理方法都要再進(jìn)行不同的凈化步驟。凈化同樣要求盡可能的降低基質(zhì)的影響，并降低農(nóng)殘分析的LOQs。編輯ppt2.1 固相萃取技術(shù)2.1 固相萃取技術(shù)（Solid-Phase Extraction,SPE）:利用固體吸附劑對液體樣品中目標(biāo)化合物與基質(zhì)

11、和干擾化合物吸附能力的差異，來分離和富集目標(biāo)化合物的方法。 固相萃取(SPE)包括正相、反相和離子交換樹脂柱3種固相萃取柱正相柱固定相吸附劑為極性的，且極性大于洗脫劑的極性，用來萃取極性物質(zhì)，一般用氰基(-CN.）. Al203、鍵合Si、氨基等離子交換樹脂柱的同定相為帶電荷的離子交換樹脂用來吸附帶相反電荷的離子化合物SPE柱最早使用的吸附劑是Flocilis土，二氯化硅和少量氧化鋁的混合物，但這些物質(zhì)對有機(jī)磷農(nóng)藥有很強(qiáng)的吸附性水果樣品農(nóng)殘?zhí)崛∥锏膬艋瘎t應(yīng)用對色素有很好去除效率的石墨化碳黑(GCB)和去除非極性共提取物效果好的C18編輯ppt2.1 固相萃取技術(shù)而氨基（一NH2）、PSA和強(qiáng)陰

12、離子交換劑（SAX）很早就被用于農(nóng)藥多殘留分析中Lehotay等人研究對比了常用SPE吸附劑凈化效率，證明-NH2和PSA的凈化效果最好質(zhì)譜檢測表明NH2和81柱要可以去除水果樣品中的脂肪酸例如：軟脂酸和硬脂酸；C18和-SAX去除樣品提取液中的共提取雜質(zhì)能力相對較弱。近來，水果農(nóng)藥殘留檢測的一些方法中，為了提高凈化效果，開始使用兩到三種SPE商品柱（GCB、C18、-SPA、PSA、-NH2）進(jìn)行凈化，如GCB+SPA。但商品化的SPE柱價(jià)格昂貴，這樣的做法大大增加了農(nóng)殘分析的成本。Masahiro等建立了一種果蔬180種農(nóng)藥多殘留前處理方法，樣品經(jīng)過乙腈提取，離心過濾后，再通過石墨化碳黑/

13、伯仲胺雙層固相萃取柱凈化。該方法的提取、凈化效果明顯提高，回收率在70%110%。編輯ppt2.2 分散固相萃取分散固相萃?。―ispersive solid-phase extraction ,DSPE）在農(nóng)殘分析中的典型應(yīng)用是QuECHEERS方法，將凈化劑PSA直接加入到提取液中，與傳統(tǒng)的固相萃取法相比可節(jié)約大量柱活化和淋洗所需的溶劑，并可節(jié)省裝柱時(shí)間。與C18、石墨化碳黑等多種吸附劑相比，PSA具有弱的陰離子交換能力，有利于吸附樣品基質(zhì)中的有機(jī)酸、糖以及色素，并且對各種性能差異較大的農(nóng)藥具有較高的回收率，性能明顯優(yōu)于常用固相萃取吸附劑ODS。編輯ppt2.3 凝膠滲透色譜凝膠滲透色譜（

14、Gelpermeation chromatography，GPC）又稱為體積排阻色譜，被用來去除脂肪和其他分子量相對較高的化合物，使用的樣品范圍極廣，回收的農(nóng)藥品種多，回收率也較高，不僅對油脂凈化效果好，而且分析的重現(xiàn)性好，柱子可以重復(fù)使用，已成為農(nóng)藥多殘留分析中的通用凈化方法。 GPC可以用于蘋果，桃，草莓等水果樣品中。Sanninoa等用環(huán)己烷乙酸乙酯提取，凝膠滲透色譜精華蘋果等樣品，HPLC-UV測定其中二氯苯農(nóng)藥殘留，加標(biāo)回收率在70-100%之間。Goto用環(huán)己烷提取，凝膠滲透色譜凈化柑橘樣品，采用流動進(jìn)樣電噴霧電離串聯(lián)質(zhì)譜（Electrospray Ionization-MS/MS)同時(shí)測定其中的滌滅威等7種氨基甲酸甲酯類農(nóng)藥，加標(biāo)0，5mg/ kg的回收率在66.8129.2%，變異系數(shù)（CV）在0.5%6.2%之間（3d內(nèi)）和4.1%15.9%（15d內(nèi)）。編輯ppt總結(jié) 目前，溶劑萃取法仍然是水果農(nóng)藥殘留提取的主要技術(shù)，SFE、MSPD、SPME、SBSE等新技術(shù)尚且未能廣泛應(yīng)用。盡管有些研究中將初提物直接上樣檢測，但凈化技術(shù)仍然是水果樣品前處理技術(shù)中的必要而且必需的步驟，它不僅可以減少分析中的基體效應(yīng)，而且對于大批量樣品連續(xù)檢測中保護(hù)色譜柱和檢測器使其能夠長時(shí)間良好運(yùn)行具有重要