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1、农药残留的测定农药残留的测定20242024年年8 8月月2 2日日农药污染的危害、现状农药污染的危害、现状 我国是农业大国我国是农业大国,为确保农业丰收为确保农业丰收,每年约有每年约有21万万t近近400种种农药加工成农药加工成1000多种剂型施于农作物。国家农业部对农药多种剂型施于农作物。国家农业部对农药的安全使用做出了明确规定的安全使用做出了明确规定,并以并以农药安全使用标准农药安全使用标准、农药合理使用准则农药合理使用准则的法规颁布的法规颁布,但由于没有强有力的法律但由于没有强有力的法律和执法机构监督和执法机构监督,这些准则难以有效施行。这些准则难以有效施行。农药污染的危害、现状农药污
2、染的危害、现状 近年来食品特别是蔬菜、水果中农药污染造成急性中毒事件近年来食品特别是蔬菜、水果中农药污染造成急性中毒事件屡见报导屡见报导,但农药对人体的慢性危害产生的生理变化常常因没但农药对人体的慢性危害产生的生理变化常常因没有明显症状容易被忽视。一些农药品种具有累积毒性有明显症状容易被忽视。一些农药品种具有累积毒性(如六如六六六、六六、DDT),甚至产生致癌、致畸、致突变三致毒性甚至产生致癌、致畸、致突变三致毒性(如除草如除草醚和杀虫胖醚和杀虫胖)。由于历史、经济和技术的原因。由于历史、经济和技术的原因,目前我国高毒目前我国高毒农药产量占相当大的比例农药产量占相当大的比例,残留农药的危害残留
3、农药的危害v农药一方面可以有效控制或消灭农业、林业的病、虫及杂草农药一方面可以有效控制或消灭农业、林业的病、虫及杂草的危害，提高农产品的产量和质量，同时也造成了食品农药的危害，提高农产品的产量和质量，同时也造成了食品农药残留，对人类健康产生危害。残留，对人类健康产生危害。v农药残留是目前影响我国食品和农产品安全的主要因素，已农药残留是目前影响我国食品和农产品安全的主要因素，已经给我国农产品销售、出口和消费者的身体健康带来了严重经给我国农产品销售、出口和消费者的身体健康带来了严重影响。影响。 一一. .主要农药主要农药有机氯杀虫剂有机氯杀虫剂有机磷杀虫剂有机磷杀虫剂拟除虫菊杀虫剂拟除虫菊杀虫剂氨
4、基甲酸酯杀虫剂氨基甲酸酯杀虫剂有机氯杀虫剂有机氯杀虫剂剧毒剧毒高度的化学、物理和生高度的化学、物理和生物学的稳定性物学的稳定性半衰期长、脂半衰期长、脂溶性强溶性强极难分解。极难分解。特点特点表现表现侵害肝、肾及神经系侵害肝、肾及神经系统统有致畸、致癌作用。有致畸、致癌作用。1、六六六、六六六(benzenehexachloride)名 称：BHC分子量：288中文名：滴滴涕别 名：二二三分子量：3522,2-bis(4-Chlorophenyl)-1,1,1-trichloroethane2、DDT本节首页本节首页退出本章退出本章3 3、狄氏剂、狄氏剂名 称：Dieldrin别 名：HEOD分
5、子量：378C12-H8-Cl6-O4 4、乙酯杀螨醇、乙酯杀螨醇名 称：Chlorobenzilate别 名：Akarl分子量：324名名 称：称：Chlorpyrifos（有机磷、氯农药）（有机磷、氯农药）别别 名：名：Dursban 分子量：分子量：3493495、毒死碑、毒死碑有机磷农药有机磷农药理化特性1、性质不稳定：敌百虫敌敌畏2、极性：低（辛硫磷）石油醚 高（甲胺磷）丙酮3、胆碱酯酶的抑制力：名 称：Methamidophos别 名：多灭灵、杀螨隆、克螨隆分子量：1411 1、甲胺磷、甲胺磷名 称：Acephate别 名：高灭磷分子量：1832 2、乙酰甲胺磷、乙酰甲胺磷名 称：
6、Diazinon别 名：地亚农、二嗪磷分子量：3043 3、二嗪农、二嗪农名 称：Dimethoate别 名：乐戈、Rogor分子量：2294 4、乐、乐 果果学名：0,0二甲基（2,2,2三氯1羟基乙基）磷酸脂（Trichlorfo）分子量：2565 5、敌百虫、敌百虫名 称：Paration别 名：对硫磷分子量：2916 6、一六、一六0 0五五名 称：Chlorpyrifos分子量：349分子式：7 7、毒死蜱、毒死蜱 拟除虫菊农药拟除虫菊农药一、概 述除虫菊名 称：Cypermethrine别 名：Agrothrin分子量：4151 1、氟氯氰酯、氟氯氰酯名 称：Dichlofluan
7、id别 名：Recamethrin分子量：5032 2、溴氰菊酯、溴氰菊酯名 称：Flucythrinate别 名：Pay-off分子量：4513 3、氟氰戊菊酯、氟氰戊菊酯名 称：Fenvalerate 别 名：氰戊菊酯分子量：4194 4、杀灭菊酯、杀灭菊酯氨基甲酸酯农药氨基甲酸酯农药氨基甲酸酯类农药基本结构式：氨基甲酸酯类农药基本结构式：N-/（N-N二）甲基氨基甲酸酯类二）甲基氨基甲酸酯类RNCCXRO名 称：Aldicarb别 名：Temik分子量：1901 1、涕灭威、涕灭威名 称：Carbaryl别 名：胺甲萘分子量：2012 2、西维因、西维因名 称：Carbofuran别 名
8、：呋喃丹分子量：2213 3、虫螨威、虫螨威名称：Isoprocarb别 名：叶蝉散k分子量：1934 4、异丙威、异丙威二二.食品中农药残留分析的食品中农药残留分析的样品预处理方法样品预处理方法预处理预处理：提取与净化提取与净化v提取：是将样品中的农药溶解分离出来的操作步骤提取：是将样品中的农药溶解分离出来的操作步骤,根据农药根据农药的性质、样品种类、实验条件的性质、样品种类、实验条件,可选用的常规提取方法有浸渍可选用的常规提取方法有浸渍振荡法、索氏抽提法和超声波提取法。振荡法、索氏抽提法和超声波提取法。v净化：由于某些样品组成复杂净化：由于某些样品组成复杂,提取后往往还需经过净化步骤提取后
9、往往还需经过净化步骤以达到待测物与干扰杂质分离以达到待测物与干扰杂质分离,净化的基本原理主要为液液净化的基本原理主要为液液作用、液固作用、液气作用及化学反应。作用、液固作用、液气作用及化学反应。v柱层析法是最常用的净化方法之一柱层析法是最常用的净化方法之一,层析柱填料一般为弗里罗层析柱填料一般为弗里罗硅土、氧化铝以及活性碳。硅土、氧化铝以及活性碳。液-液分配法二甲基甲酰胺脂肪用低温冷冻法柱层析法弗罗里硅土无水硫酸钠正己烷（二氯甲烷）新型的样品前处理方法v超声波超声波(UltrasonicExtraction,USE)v固相萃取固相萃取(SolidPhaseExtraction,SPE)v超临界
10、流体萃取超临界流体萃取(SupercriticalFluidExtraction,SFE)v基质固相分散萃取基质固相分散萃取(MatrixSolidPhaseDispersionExtraction,MSPDE)v加速溶剂萃取加速溶剂萃取(AcceleratedSolventExtraction,ASE)v凝胶渗透色谱凝胶渗透色谱(GelPermeationChromatography,GPC)等。等。超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction，SFE)u是一种以超临界流体作为流动相的分离技术。是一种以超临界流体作为流动相的分离技术。u超临界流体是指物质高于其
11、临界点，即高于其临界温度和临界压力时超临界流体是指物质高于其临界点，即高于其临界温度和临界压力时的一种物态。它既不是液体，也不是气体，但它具有液体的高密度，的一种物态。它既不是液体，也不是气体，但它具有液体的高密度，气体的低粘度，以及介入气液态之间的扩散系数的特征。气体的低粘度，以及介入气液态之间的扩散系数的特征。u一方面超临界流体的密度通常比气体密度高两个数量级，因此具有较一方面超临界流体的密度通常比气体密度高两个数量级，因此具有较高的溶解能力；另一方面，它表面张力几近为零，因此具有较高的扩高的溶解能力；另一方面，它表面张力几近为零，因此具有较高的扩散性能，可以和样品充分的混合、接触，最大限
12、度的发挥其溶解能力。散性能，可以和样品充分的混合、接触，最大限度的发挥其溶解能力。u在萃取分离过程中，溶解样品在气相和液相之间经过连续的多次的分在萃取分离过程中，溶解样品在气相和液相之间经过连续的多次的分配交换，从而达到分离的目的。配交换，从而达到分离的目的。CO2超临界流体萃取 现今，现今，CO2CO2是应用最多的流动相，一方面这是由于它的超是应用最多的流动相，一方面这是由于它的超临界条件比较温和，柱温临界条件比较温和，柱温40-5040-50。C C已超过超临界温度，在适已超过超临界温度，在适当压力下即可达到高密度；另一方面它又有成本低、无毒、当压力下即可达到高密度；另一方面它又有成本低、
13、无毒、不燃烧、容易纯化、腐蚀性小、化学惰性等诸多优点。不燃烧、容易纯化、腐蚀性小、化学惰性等诸多优点。它具有清洁环保、萃取成本低、实验条它具有清洁环保、萃取成本低、实验条 件容件容 易实现等易实现等诸多特点，目前已在天然植物、环保、食诸多特点，目前已在天然植物、环保、食 品、高品、高 分子材料分子材料等领域有着广泛的应用。等领域有着广泛的应用。超超临临界界(CO2)流流体体萃萃取取仪仪由由于于食食品品组组成成成成分分复复杂杂,农农药药残残留留水水平平较较低低,一一般般在在mg/ kgg/ kg ,因因此此要要求求灵灵敏敏度度高高、特特异异性性强强的的提提取取及及分分析析方方法法。超超临临界界流
14、流体体具具有有特特殊殊的的溶溶解解性性，特特别别适适合合于于微量成分的提取分离微量成分的提取分离。超临界流体萃取的应用v邱明月邱明月1等用超临界流体萃取和气相色谱联用等用超临界流体萃取和气相色谱联用(SFE2GC)测定粮谷和茶叶中测定粮谷和茶叶中17种有机氯农种有机氯农药的残留量药的残留量,并与传统方法进行了比较并与传统方法进行了比较,认为超临界流体萃取技术是一种快速高效的方法。认为超临界流体萃取技术是一种快速高效的方法。v李新社李新社2用超临界二氧化碳流体萃取蔬菜中的残留农药用超临界二氧化碳流体萃取蔬菜中的残留农药,萃取效率较高萃取效率较高,而且不影响样本分而且不影响样本分析的准确性。析的准
15、确性。v王建华等王建华等3建立了用超临界流体萃取、气相色谱测定韭菜中百菌清、艾氏剂、狄氏剂、异建立了用超临界流体萃取、气相色谱测定韭菜中百菌清、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂残留量的方法狄氏剂残留量的方法,取得了令人满意的效果。应用超临界流体测定其它蔬菜、水果中有机取得了令人满意的效果。应用超临界流体测定其它蔬菜、水果中有机农药残留量也有较多的报道。农药残留量也有较多的报道。参考文献：参考文献：l1邱明月邱明月,温可可温可可,刘生明刘生明,等等.超临界流体萃取气相色谱法测定粮谷中拟除虫菊酯残留量超临界流体萃取气相色谱法测定粮谷中拟除虫菊酯残留量J.分析化学分析化学,1994,22(11):1072-
16、1101l2李新社李新社.超临界流体萃取蔬菜中的残留农药超临界流体萃取蔬菜中的残留农药J.食品科学食品科学,2003,24(6):242-251l3王建华王建华,徐强徐强,焦奎焦奎.蔬菜中有机氯农药残留的超临界流体提取和气相色谱法测定蔬菜中有机氯农药残留的超临界流体提取和气相色谱法测定J.色色谱谱,1998,16(6):506-507压力溶剂提取 Pressrizedsolventextraction,PSE) ) 压力溶剂提取又称快速溶剂提取，是近年来发展起来的一种用压力溶剂提取又称快速溶剂提取，是近年来发展起来的一种用于分析前样品预制备技术。和传统的萃取方式如索氏提取、超声波提于分析前样品
17、预制备技术。和传统的萃取方式如索氏提取、超声波提取相比，该方法速度快、萃取用溶剂少，重现性好且萃取效果等于或取相比，该方法速度快、萃取用溶剂少，重现性好且萃取效果等于或优于传统的提取方式。优于传统的提取方式。 该技术通过提高压力增加溶剂的沸点，从而提高物质在溶剂中的该技术通过提高压力增加溶剂的沸点，从而提高物质在溶剂中的溶解度；用来代替索氏提取、微波提取等传统的样品预制备技术，主溶解度；用来代替索氏提取、微波提取等传统的样品预制备技术，主要用于从固体和半固体样品中提取所需成份要用于从固体和半固体样品中提取所需成份. .此外，此项技术还被广此外，此项技术还被广泛的应用于天然植物、食品、药物等各个
18、领域。泛的应用于天然植物、食品、药物等各个领域。 例如：当前，脂肪提取技术发展较为迅速，压力溶剂提取技术就例如：当前，脂肪提取技术发展较为迅速，压力溶剂提取技术就是其中最有代表性的新技术之一。是其中最有代表性的新技术之一。加速溶剂萃取Accelerated solvent extraction (ASE)原理：原理：在提高的温度下萃取在提高的温度下萃取 提高温度使溶剂溶解待测物的容量增加。提高温度使溶剂溶解待测物的容量增加。在提高的温度下能极大地减弱由范德华力、氢键、溶质分子和样品基在提高的温度下能极大地减弱由范德华力、氢键、溶质分子和样品基体活性位置的偶极吸引力所引起的溶质与基体之间的强的相
19、互作用力。体活性位置的偶极吸引力所引起的溶质与基体之间的强的相互作用力。加速了溶质分子的解析动力学过程加速了溶质分子的解析动力学过程, ,减小解析过程所需的活化能减小解析过程所需的活化能, ,降低降低溶剂的粘度溶剂的粘度, ,因而减小溶剂进入样品基体的阻滞因而减小溶剂进入样品基体的阻滞, ,增加了溶剂进入样品增加了溶剂进入样品基体的扩散。基体的扩散。在加压下萃取在加压下萃取 液体的沸点一般随压力的升高而提高。液体的沸点一般随压力的升高而提高。液体对溶质的溶解能力远大于气体对溶质的溶解能力。因此欲在提液体对溶质的溶解能力远大于气体对溶质的溶解能力。因此欲在提 高的温度下仍保持溶剂在液态高的温度下
20、仍保持溶剂在液态, ,则需增加压力。则需增加压力。加速溶剂萃取仪加速溶剂萃取仪 l一次何以放置一次何以放置12-2412-24个萃取池。个萃取池。1 1，5 5，1111，2222，3333，6666，99ml99ml各类规格萃各类规格萃取池可选。美国取池可选。美国EPA3545EPA3545标准方法。标准方法。l适合于环境样品，食品，炸药等固适合于环境样品，食品，炸药等固体体/ /半固体的农药残留等的分析。半固体的农药残留等的分析。 lASEASE加速溶剂萃取仪加速溶剂萃取仪, ,在在1515分钟内使分钟内使 用用15ml15ml溶剂完成萃取溶剂完成萃取. .加速溶剂萃取的突出优点 与索氏提
21、取、超声、微波、超临界和经典的分液漏斗振摇等公认与索氏提取、超声、微波、超临界和经典的分液漏斗振摇等公认的成熟方法相比的成熟方法相比, ,加速溶剂萃取的突出优点如下加速溶剂萃取的突出优点如下: :u 有机溶剂用量少有机溶剂用量少,10g ,10g 样品一般仅需样品一般仅需15mL15mL溶剂溶剂; ;u 快速快速, ,完成一次萃取全过程的时间一般仅需完成一次萃取全过程的时间一般仅需15min ;15min ;u 基体影响小基体影响小, ,对不同基体可用相同的萃取条件对不同基体可用相同的萃取条件; ;u 萃取效率高萃取效率高, ,选择性好选择性好, ,已进入美国已进入美国EPA EPA 标准方法
22、标准方法, ,标准方法编号标准方法编号3545 ;3545 ; 现已成熟的用溶剂萃取的方法都可用加速溶剂萃取法做现已成熟的用溶剂萃取的方法都可用加速溶剂萃取法做, ,且使用且使用方便、安全性好方便、安全性好, ,自动化程度高。自动化程度高。液相微萃取技术液相微萃取技术LiquidPhaseMicroextraction,LPME 是一种快速、精确、灵敏度高、环境友好的样品前处理技术。是一种快速、精确、灵敏度高、环境友好的样品前处理技术。 从广义上讲，该技术主要包括以下两个方面：从广义上讲，该技术主要包括以下两个方面：l 基于悬挂液滴的基于悬挂液滴的SDME（Suspended/SingleDr
23、opMicroextraction）形式的微滴液相微萃取；形式的微滴液相微萃取；l 基于中空纤维的两相模式或三相模式的液基于中空纤维的两相模式或三相模式的液- -液微萃取或液液微萃取或液- -液液- -液微液微萃取。萃取。 由于该方法具有操作简便、快捷、成本低廉、易与色谱系统联用由于该方法具有操作简便、快捷、成本低廉、易与色谱系统联用等优点。近来年，作为一种新型的样品前处理技术，已经引起了环境等优点。近来年，作为一种新型的样品前处理技术，已经引起了环境分析领域的许多研究人员的注意。分析领域的许多研究人员的注意。 液相微萃取示意图液相微萃取示意图离子液体离子液体- -液相微萃取技术液相微萃取技术
24、 室温离子液体（室温离子液体（Room temperature ionic liquidsRoom temperature ionic liquids） 常被简称为离子液体，是指在室温或室温附近温度下呈液态的常被简称为离子液体，是指在室温或室温附近温度下呈液态的仅由离子组成的物质，组成离子液体的阳离子一般为有机阳离子（如仅由离子组成的物质，组成离子液体的阳离子一般为有机阳离子（如烷基咪唑阳离子、烷基吡啶阳离子、烷基季铵离子、烷基季鏻离子等）烷基咪唑阳离子、烷基吡啶阳离子、烷基季铵离子、烷基季鏻离子等），阴离子可为无机阴离子或有机阴离子（如，阴离子可为无机阴离子或有机阴离子（如PF6-PF6-、
25、BF4-BF4-、AlCl4-AlCl4-、CF3SO3-CF3SO3-等）。等）。 自自19141914年发现第一个离子液体年发现第一个离子液体硝基乙胺以来，特别是在硝基乙胺以来，特别是在2020世世纪纪8080年代中期至今的这段时间，离子液体在许多领域的研究都呈现出年代中期至今的这段时间，离子液体在许多领域的研究都呈现出非常活跃的态势，这与离子液体自身的特点是分不开的。非常活跃的态势，这与离子液体自身的特点是分不开的。 离子液体的优点离子液体的优点 较传统的液态物质相比，离子液体具有以下几个无与较传统的液态物质相比，离子液体具有以下几个无与伦比的优势：伦比的优势：l几乎没有蒸气压，不易挥发
26、，从而在使用过程中不会给环境造成很大几乎没有蒸气压，不易挥发，从而在使用过程中不会给环境造成很大压力；压力；l具有较大的稳定温度范围（具有较大的稳定温度范围（-100-200-100-200C C），较好的化学稳定性及较宽），较好的化学稳定性及较宽的电化学稳定电位窗口；的电化学稳定电位窗口；l通过阴阳离子的设计可调节其对无机物、水、有机物及聚合物的溶解通过阴阳离子的设计可调节其对无机物、水、有机物及聚合物的溶解性，并且其酸度可调至超酸性，因此可通过一定的阴阳离子的组合设性，并且其酸度可调至超酸性，因此可通过一定的阴阳离子的组合设计构筑计构筑“需求特定需求特定”或或“量体裁衣量体裁衣”的离子液体
27、。的离子液体。固相萃取固相萃取SolidPhaseExtraction,SPEv固相萃取：是固相萃取：是近年发展起来一种样品预处理技术近年发展起来一种样品预处理技术,由液固萃由液固萃取和柱液相色谱技术结合发展而来取和柱液相色谱技术结合发展而来,主要用于样品的分离、主要用于样品的分离、纯化和浓缩。纯化和浓缩。v广泛的应用在医药、食品、环保、商检、农药残留等领域。广泛的应用在医药、食品、环保、商检、农药残留等领域。 固相萃取原理固相萃取原理v表述表述1：固相萃取是一个包括液相和固相的物理萃取过程。：固相萃取是一个包括液相和固相的物理萃取过程。在固相萃取过程中，固相对分析物的吸附力大于样品母液，在固
28、相萃取过程中，固相对分析物的吸附力大于样品母液，当样品通过固相萃取柱时，分析物被吸附在固体表面，其他当样品通过固相萃取柱时，分析物被吸附在固体表面，其他组分则随样品母液通过柱子，最后用适当的溶剂将分析物脱组分则随样品母液通过柱子，最后用适当的溶剂将分析物脱下来。下来。v表述表述2：固相萃取是一种基于液相色谱分离机制的样品前处：固相萃取是一种基于液相色谱分离机制的样品前处理方法。是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附，理方法。是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附，与样品中的基体和干扰化合物分离，然后用洗脱液洗脱，从与样品中的基体和干扰化合物分离，然后用洗脱液洗脱，从而达到分离与净化
29、目标化合物的目的。而达到分离与净化目标化合物的目的。固相萃取仪固相萃取仪固相萃取仪固相萃取仪vSPESPE装置由装置由SPESPE小柱小柱和和辅件辅件构成。构成。vSPESPE小柱：由三部分组成，柱小柱：由三部分组成，柱管、烧结垫和填料。管、烧结垫和填料。vSPESPE辅件：一般有真空系统、辅件：一般有真空系统、真空泵、吹干装置、惰性气源、真空泵、吹干装置、惰性气源、大容量采样器和缓冲瓶。大容量采样器和缓冲瓶。 SPE操作步骤操作步骤 I.柱的预处理柱的预处理为了获得高的回收率和良好的重现性，固相萃取柱在使为了获得高的回收率和良好的重现性，固相萃取柱在使用之前必须用适当的溶剂进行预处理，预处理
30、除去填料中可用之前必须用适当的溶剂进行预处理，预处理除去填料中可能存在的杂质，另一个目的是使填料溶剂化，提高固相萃取能存在的杂质，另一个目的是使填料溶剂化，提高固相萃取的重现性的重现性。II.样品的添加样品的添加预处理后，试样溶液被加至并以一定的流速通过柱子。预处理后，试样溶液被加至并以一定的流速通过柱子。在该步骤分析物被保留在吸附剂上。在该步骤分析物被保留在吸附剂上。SPE操作步骤操作步骤III.柱的洗涤柱的洗涤在样品通过萃取柱时，不仅分析物被吸附在柱子上，一在样品通过萃取柱时，不仅分析物被吸附在柱子上，一些杂质也同时被吸附，选择适当的溶剂，将干扰组分洗脱下些杂质也同时被吸附，选择适当的溶剂
31、，将干扰组分洗脱下来，同时保持分析物仍留在柱上。来，同时保持分析物仍留在柱上。IV.分析物的洗脱分析物的洗脱用洗脱剂将分析物洗脱在收集管中，为了提高分析物的用洗脱剂将分析物洗脱在收集管中，为了提高分析物的浓度或为以后分析调整溶剂杂质，可以把收集到的分析物溶浓度或为以后分析调整溶剂杂质，可以把收集到的分析物溶液用氮气吹干，再溶于小体积适当的溶剂中。液用氮气吹干，再溶于小体积适当的溶剂中。SPE的分离模式的分离模式vSPE建立在传统的建立在传统的液液-液萃取液萃取（LLE）基础之上，结合物质相）基础之上，结合物质相互作用的互作用的相似相溶机理相似相溶机理和目前广泛应用的和目前广泛应用的HPLC、G
32、C中的固中的固定相定相基本知识逐渐发展起来的。基本知识逐渐发展起来的。vSPE根据其相似相溶机理可分为四种根据其相似相溶机理可分为四种：反相反相SPE(吸附剂极性小于洗脱液极性吸附剂极性小于洗脱液极性)正相正相SPE(吸附剂极性大于洗脱液极性吸附剂极性大于洗脱液极性)离子交换离子交换SPE吸附吸附SPE固相萃取填料固相萃取填料常用的正相吸附剂有硅酸镁、硅胶。常用的正相吸附剂有硅酸镁、硅胶。反相反相SPE采用化学键合采用化学键合C18、C8等，其它还等，其它还有聚二甲基硅氧烷有聚二甲基硅氧烷(PDMS)聚丙烯酸盐聚丙烯酸盐(PA)等聚合物。等聚合物。固相萃取的优点固相萃取的优点与传统的液与传统的
33、液-液萃取相比，液萃取相比，固相萃取具有引人注目的固相萃取具有引人注目的优点：优点：u可以显著减少溶剂的用量可以显著减少溶剂的用量,并可以避免使用毒性较强或易燃并可以避免使用毒性较强或易燃的溶剂。的溶剂。u避免液避免液-液萃取中乳化现象的发生液萃取中乳化现象的发生,萃取回收率高萃取回收率高,重现性好。重现性好。u固相萃取简便、快速固相萃取简便、快速,一般来说一般来说,固相萃取可以同时进行批量固相萃取可以同时进行批量样品的提取与富集样品的提取与富集,大大地节约了时间。大大地节约了时间。u由于可选择的固相萃取填料种类很多由于可选择的固相萃取填料种类很多,因此其应用范围很广。因此其应用范围很广。u易
34、于实现自动化。易于实现自动化。固相萃取的应用固相萃取的应用SPE大大多多数数用用来来处处理理液液体体样样品品，萃萃取取、浓浓缩缩和和净净化化其其中中的的半半挥挥发发性性和和不不挥挥发发性性化化合合物物，也也可可用用于于固固体体样样品品，但但必必须须先先处处理成液体。理成液体。SPE既既可可用用于于复复杂杂样样品品中中微微量量或或痕痕量量目目标标化化合合物物的的提提取取，又又可可用用于于目目标标化化合合物物净净化化与与富富集集，是是目目前前残残留留分分析析中中样样品品前前处处理的主流技术之一。理的主流技术之一。目目前前国国内内主主要要应应用用在在水水中中多多环环芳芳烃烃（PAHs）和和多多氯氯联
35、联苯苯（PCBs）等等有有机机物物质质分分析析，水水果果、蔬蔬菜菜及及食食品品中中农农药药和和除除草剂残留分析，抗生素分析，临床药物分析等方面。草剂残留分析，抗生素分析，临床药物分析等方面。 样品预处理技术的革命样品预处理技术的革命 固相微萃取固相微萃取（SPME）技术技术l克克服服了了以以前前传传统统的的样样品品预预处处理理技技术术的的缺缺陷陷，它它无无需需溶溶剂剂和和复复杂杂装装置置， 它它能能直直接接从从液液体体或或气气体体样样品品中中采采集集挥挥发发和和非非挥挥发发性性的的化化合合物物，可可以以直直接接在在GCGC，GC/MSGC/MS和和HPLCHPLC上分析。上分析。l能与任何型号
36、的气相和液相色谱连用，有手动和自动进样两种。能与任何型号的气相和液相色谱连用，有手动和自动进样两种。 商品化的固相萃取吸附材料的缺点v传统固相萃取的目标物与吸附剂之间的作用力是非特异性的传统固相萃取的目标物与吸附剂之间的作用力是非特异性的, , 通常需对萃取和洗脱条件进行仔细选择通常需对萃取和洗脱条件进行仔细选择, , 而且对不同基质的而且对不同基质的分离与分析物需要选择不同的柱填料分离与分析物需要选择不同的柱填料, , 从而限制了固相萃取从而限制了固相萃取的进一步发展。为了提高柱效与重现性、扩大其应用领域的进一步发展。为了提高柱效与重现性、扩大其应用领域, ,开发研制高选择性的固相吸附材料是
37、非常重要的。开发研制高选择性的固相吸附材料是非常重要的。 分分子子印印迹迹聚聚合合物物独独特特的的选选择择性性和和亲亲和和力力正正适适应应了了这这一一发发展展要要求求。由由于于分分子子印印迹迹聚聚合合物物可可以以根根据据分分析析目目标标物物的的需需要要而而制制备备，所所以以能能广广泛泛应应用用于于物物质质的的分分离离与与分分析析过过程程 , , 它它对对于于目目标标物物质质的的高高度度选选择择性性也也是是普普通通固固相相萃萃取取无无法法比比拟拟的的。利利用用分分子子印印迹迹技技术术制制备备对对食食品品污污染染物物具具有有高高选选择择性性的的分分子子印印迹迹聚聚合合物物并并用用于于食食品品污污染
38、染物物的的去去除除 和和 分分 析析 是是 一一 个个 很很 有有 意意 义义 的的 研研 究究 领领 域域 。 分子印迹技术分子印迹技术 分分子子印印迹迹技技术术（MolecularImprintingTechnique,MIT）的的发发展展起起源源于于免免疫疫学学（Immunology）。1949年年,Dickey首首先先提提出出了了“分分子子印印迹迹”这这一一概概念念,但但在在很很长长一一段段时时间间内内没没有有引引起起人人们们的的重重视视。直直到到1972年年由由Wulff研研究究小小组组首首次次报报道道了了人人工工合合成成的的有有机机分分子子印印迹迹聚聚合合物物（Molecularl
39、yImprintedPolymers,MIPs）之之后后,这这项项技技术术才才逐逐渐渐为为人人们们所所认认识识。特特别别是是1993年年Mosbach等等在在Nature上上发发表表了了有有关关茶茶碱碱分分子子MIPs的的报报道道后后,这这一一技技术术开开始始飞飞速速发发展展,每每年年发发表表的的有有关关分分子子印印迹迹技技术术的的理理论论、MIPs的的合合成成及及应应用用的的论论文文数数直直线线上上升升。迄迄今今,在在印印迹机理、制备方法以及在各个领域的应用研究都取得了很大的进展。迹机理、制备方法以及在各个领域的应用研究都取得了很大的进展。分子印迹技术的基本原理分子印迹技术的基本原理 分子印
40、迹技术是当前发展高选择性材料的主要方法之一，就分子印迹技术是当前发展高选择性材料的主要方法之一，就是仿照抗体的形成机理，在模板分子周围形成一个高度交联是仿照抗体的形成机理，在模板分子周围形成一个高度交联的刚性高分子，除去模板分子后在聚合物的网络结构中留下的刚性高分子，除去模板分子后在聚合物的网络结构中留下了与模板分子大小和形状相匹配的立体孔穴，同时孔穴中含了与模板分子大小和形状相匹配的立体孔穴，同时孔穴中含有识别模板分子的结合位点，对模板客体分子表现高度的选有识别模板分子的结合位点，对模板客体分子表现高度的选择识别性能。择识别性能。分子印迹技术的基本原理分子印迹技术的基本原理分子印迹聚合物的制
41、备：首先，模板分子与功能单体通过共价键或非共价键结合分子印迹聚合物的制备：首先，模板分子与功能单体通过共价键或非共价键结合产生功能团和空间结构互补的相互作用，形成配合物；第二，在过量交联剂的存产生功能团和空间结构互补的相互作用，形成配合物；第二，在过量交联剂的存在下，引发聚合，使模板分子在下，引发聚合，使模板分子- -功能单体配合物周围发生聚合反应，形成高度交功能单体配合物周围发生聚合反应，形成高度交联的具有一定机械性能的高分子聚合物；第三，通过适当的方法除去模板分子，联的具有一定机械性能的高分子聚合物；第三，通过适当的方法除去模板分子，得到功能团和空间结构与模板分子互补的分子印迹聚合物。得到
42、功能团和空间结构与模板分子互补的分子印迹聚合物。 基质固相分散萃取基质固相分散萃取(MatrixSolid-PhaseDispersionExtraction,MSPDE)v基基质质固固相相分分散散萃萃取取技技术术是是1989年年由由美美国国Louisiana州州立立大大学学的的StarenBarke教教授授首首次次提提出出，用用于于动动物物组组织织样样品品中中抗抗生生素素药药物物的的提提取取和和净净化化。基基本本原原理理:是是将将涂涂渍渍有有C18键键合合相相或或其其它它聚聚合合物物的的担担体体作作固固相相萃萃取取材材料料与与样样品品(固固态态或或液液态态)一一起起研研磨磨,得得到到半半干干
43、状状态态的的混混合合物物并并将将其其作作为为填填料料装装柱柱,然后用不同的溶剂淋洗柱子然后用不同的溶剂淋洗柱子,将待测物洗脱下来。将待测物洗脱下来。v一般情况下，萃取液可直接进行分析检测。一般情况下，萃取液可直接进行分析检测。v目前国内外目前国内外MSPDE在农药残留分析中的应用研究取得了较大进展。在农药残留分析中的应用研究取得了较大进展。基质固相分散萃取的优点基质固相分散萃取的优点 MSPDE是在是在SPE基础上改进后的样品前处理方法，与基础上改进后的样品前处理方法，与SPE相比较，相比较，其优点在于其优点在于:MSPDE依依靠靠机机械械剪剪切切力力和和C18键键合合相相的的去去垢垢效效应应
44、及及巨巨大大的的表表面面积积使使样样品品结结构构破破碎碎并并且且在在填填料料表表面面均均匀匀分分散散，简简化化了了传传统统样样品品前前处处理理中中所所需需的的样样品品匀匀浆浆、组组织织细细胞胞裂裂解解、提提取取、净净化化等等过过程程，避避免免了了样样品品匀匀浆浆、转转溶溶、乳乳化化、浓浓缩缩等等造造成成的的待待测物损失，提高了净化效率。测物损失，提高了净化效率。凝胶渗透色谱凝胶渗透色谱(GelPermeationChromatography,GPC) v凝凝胶胶渗渗透透色色谱谱：是是基基于于物物质质分分子子大大小小和和形形状状不不同同，通通过过具具有有分分子子筛筛性性质质的的固固定定相相（凝凝
45、胶胶）将将物物质质进进行行分离。分离。vGPC是是多多农农药药残残留留分分析析中中一一种种常常用用有有效效的的提提纯纯方方法法，由由于于具具有有自自动动化化程程度度高高、净净化化效效率率较较好好及及回回收收率率较较高，被广泛用于纯化含类酯的复杂基体组分。高，被广泛用于纯化含类酯的复杂基体组分。三三.食品中农药残留分析检测技术食品中农药残留分析检测技术v1.薄层色谱法（薄层色谱法（TLC）v2.气相色谱法（气相色谱法（GC）v3.气相色谱气相色谱-质谱法（质谱法（GC-MS）v4.液相色谱法（液相色谱法（HPLC）v5.液相色谱液相色谱-质谱法（质谱法（LC-MS）v6.超临界流体色谱（超临界流
46、体色谱（SFC）v7.毛细管电泳（毛细管电泳（CE）v8.免疫分析（免疫分析（IA）1.薄层色谱法薄层色谱法（TLC）v薄层色谱法：是以固体吸附剂（如硅胶、氧化铝等）为担体，水为固定薄层色谱法：是以固体吸附剂（如硅胶、氧化铝等）为担体，水为固定相溶剂，流动相一般为有机溶剂所组合的分配型层析分离分析方法。相溶剂，流动相一般为有机溶剂所组合的分配型层析分离分析方法。v优点：优点：薄层色谱法不需要特殊设备和试剂，简便易行，快速、直观、灵薄层色谱法不需要特殊设备和试剂，简便易行，快速、直观、灵活，可同时用于分析多个样品。活，可同时用于分析多个样品。v缺点：缺点：灵敏度不高。近年来较少使用，多用于复杂混
47、合物的分离和筛选。灵敏度不高。近年来较少使用，多用于复杂混合物的分离和筛选。vTLC除用特殊的显色剂观察斑点颜色和用除用特殊的显色剂观察斑点颜色和用Rf值定性外，与其它技术联用值定性外，与其它技术联用不仅可以定性，而且可对样品中被分离的不仅可以定性，而且可对样品中被分离的1种或多种成分进行定量分析。种或多种成分进行定量分析。v20世纪世纪80年代发展起来的高效薄层色谱年代发展起来的高效薄层色谱(HPTLC)与扫描技术结合，是与扫描技术结合，是一种易于建立和掌握的半定量技术。一种易于建立和掌握的半定量技术。薄层电动涂敷器薄层电动涂敷器全自动点样仪全自动点样仪 点样方式：点状，条带状喷雾式点样。点
48、样方式：点状，条带状喷雾式点样。点样加热平台：点样加热平台：温度温度0-200数码自动控温。数码自动控温。点样机头移动：步进电机控制点样带长度：点样机头移动：步进电机控制点样带长度：0（点状点样）（点状点样）-180mm（用于半制备色谱）（用于半制备色谱）点样针驱动：步进电机控制，上下行程自动保点样针驱动：步进电机控制，上下行程自动保点样针规格：配点样针规格：配100ul进样针进样针点样重现性：优于点样重现性：优于1.0%薄层色谱扫描仪薄层色谱扫描仪 扫描方式扫描方式:线性扫描线性扫描,线性线性-飞点扫描；飞点扫描；扫描速度：扫描速度：20mm/s（分辨率；（分辨率；50um)；10mm/s(
49、分辨率：分辨率：25um)，检测波长：检测波长：190-900nm检测方式：吸收法、反射法、荧光检测方式：吸收法、反射法、荧光法、法、透射法透射法灯源：氘灯、卤钨灯、汞灯。灯源：氘灯、卤钨灯、汞灯。软件操作软件操作,简明方便，很好的重现性简明方便，很好的重现性全自动展开仪全自动展开仪 展开溶剂消耗：展开溶剂消耗：每次展开约每次展开约10mL 2. 气相色谱法气相色谱法(GC)v气相色谱法是一种经典的分析方法。气相色谱法是一种经典的分析方法。v利用试样中各组分在气相和固定液利用试样中各组分在气相和固定液-液相间的分配系液相间的分配系数不同数不同,当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时当汽化后的试
50、样被载气带入色谱柱中运行时,组分就在其中的两相间进行反复多次分配组分就在其中的两相间进行反复多次分配,经过一定经过一定的柱长后的柱长后,便彼此分离便彼此分离,按顺序离开色谱柱进入检测按顺序离开色谱柱进入检测器器,产生的离子流讯号经放大后产生的离子流讯号经放大后,在记录器上描绘出在记录器上描绘出各组分的色谱峰。各组分的色谱峰。气相色谱仪气相色谱仪气相色谱流程气相色谱流程1、高压钢瓶 2、减压阀 3、载气净化干燥管 4、针形阀 5、流量剂 6、压力表7、进样器 8、色谱柱 9、检测器 10、记录仪气相色谱流出曲线气相色谱流出曲线 气相色谱检测器气相色谱检测器检测器：将色谱柱分离后的各组分按其特性及
51、含量转检测器：将色谱柱分离后的各组分按其特性及含量转换为相应换为相应的电讯号。的电讯号。检测器分为：浓度型检测器检测器分为：浓度型检测器（concentrationsensitivedetector）质量型检测器质量型检测器（massflowratesensitivedetector）气相色谱检测器气相色谱检测器浓度型检测器：浓度型检测器：测量的是载气中某组分浓度瞬间的变化，即检测器的响应值和组分浓度成正比。 质量型检测器：质量型检测器：测量的是载气中某组分进入检测器的速度变化，即检测器的响应值和单位时间内进入检测器某组分的质量成正比 。氢火焰离子化检测器氢火焰离子化检测器（flameioni
52、zationdetector）FID 对含碳有机化合物有很高的灵敏度。适用于对含碳有机化合物有很高的灵敏度。适用于痕量有机物的分析。痕量有机物的分析。特点：特点：结构简单、灵敏度高、响应块、稳定性好、结构简单、灵敏度高、响应块、稳定性好、死体积小、线性范围宽。死体积小、线性范围宽。电子捕获检测器电子捕获检测器（electroncapturedetector）ECD它是一种具有它是一种具有选择性选择性，高灵敏度高灵敏度的浓度型检测器。的浓度型检测器。它对具有它对具有电负性电负性的物质（卤素、硫、磷、氮、氧）有的物质（卤素、硫、磷、氮、氧）有响应，电负性越强，灵敏度越高。响应，电负性越强，灵敏度越
53、高。能检测能检测10-14gmL-1物质。物质。1、分离效能高。分离效能高。2、灵敏度高。、灵敏度高。3、分析速度快。、分析速度快。4、应用范围广泛。、应用范围广泛。5、装置简单，操作方便。、装置简单，操作方便。缺点：缺点：在缺乏标准样品的情况下，定性分析较困难，在缺乏标准样品的情况下，定性分析较困难，对于高沸点，不能气化和热不稳定的物质不能对于高沸点，不能气化和热不稳定的物质不能用气相色谱法分离和测定。用气相色谱法分离和测定。气相色谱法的特点气相色谱法的特点气相色谱法应用气相色谱法应用l 目前农药残留物检测目前农药残留物检测70%采用气相色谱法。采用气相色谱法。l使用气相色谱法使用气相色谱法
54、,多种农药可以一次进样多种农药可以一次进样,得到完全的分离、定性和定得到完全的分离、定性和定量量,再配置高性能的检测器再配置高性能的检测器,使分析速度更快使分析速度更快,结果更可靠。结果更可靠。l使用气相色谱应从两个方面考虑使用气相色谱应从两个方面考虑,即色谱柱和检测器即色谱柱和检测器。气相色谱法使。气相色谱法使用的色谱柱主要是用的色谱柱主要是填充柱和毛细管柱填充柱和毛细管柱。l在农药残留分析上在农药残留分析上,已从以填充柱为主已从以填充柱为主,发展到发展到以毛细管柱为主以毛细管柱为主。由于。由于弹性石英毛细管柱的出现弹性石英毛细管柱的出现,使操作更方便易行。使操作更方便易行。l进样系统的不断
55、改进进样系统的不断改进,不但提高了毛细管气相色谱分析的精密度和准不但提高了毛细管气相色谱分析的精密度和准确度确度,而且大大增加了进样量而且大大增加了进样量,进一步提高了灵敏度进一步提高了灵敏度。3.气相色谱气相色谱- -质谱法质谱法(GC-MS)v质谱分析法基本原理质谱分析法基本原理:采用高速电子来撞击气态分子或原子，将电离后采用高速电子来撞击气态分子或原子，将电离后的正离子加速导入质量分析器中，然后按质荷比的正离子加速导入质量分析器中，然后按质荷比(m/z)的大小顺序进行的大小顺序进行收集和记录，即得到质谱图。收集和记录，即得到质谱图。根据质谱峰的位置进行物质的定性和结构根据质谱峰的位置进行
56、物质的定性和结构分析分析，根据峰的强度进行定量分析根据峰的强度进行定量分析。v气相色谱气相色谱-质谱法质谱法(GC-MS)是将气相色谱仪和质谱仪串联起来是将气相色谱仪和质谱仪串联起来,成为一个成为一个整机使用的检测技术整机使用的检测技术,它既具有气相色谱高的分离效能它既具有气相色谱高的分离效能,又又具有质谱准确鉴具有质谱准确鉴定化合物结构的特点定化合物结构的特点,可达到可达到同时定性、定量的检测目的同时定性、定量的检测目的。v用于农药残留量检测工作用于农药残留量检测工作,特别是对农药代谢物、降解物的检测和多残留特别是对农药代谢物、降解物的检测和多残留检测等具有突出的特点。检测等具有突出的特点。
57、气相色谱气相色谱- -质谱法应用质谱法应用vMulti-residuedeterminationofpesticidesinwaterusingmulti-walledcarbonnanotubessolid-phaseextractionandgaschromatographymassspectrometryvShuoWang,PengZhao,GuangMin,GuozhenFangvJournalofChromatographyA,1165(2007)166171水中十二种农药的测定水中十二种农药的测定4.液相色谱法液相色谱法(HPLC)v高效液相色谱法也是一种传统的检测方法。它可以分离
58、检测高效液相色谱法也是一种传统的检测方法。它可以分离检测极性强、分子量大的离子型农药极性强、分子量大的离子型农药,尤其适用于对不易气化或受尤其适用于对不易气化或受热易分解农药的检测。热易分解农药的检测。v近年来近年来,采用高效色谱柱、高压泵和高灵敏度的检测器、柱前采用高效色谱柱、高压泵和高灵敏度的检测器、柱前或柱后衍生化技术以及计算机联用等或柱后衍生化技术以及计算机联用等,大大提高了液相色谱的大大提高了液相色谱的检测效率灵敏度、速度和操作自动化程度检测效率灵敏度、速度和操作自动化程度,现已成为农药残留现已成为农药残留检测不可缺少的重要方法。检测不可缺少的重要方法。液液-固吸附色谱固吸附色谱原理
59、原理（liquid-solidadsorptionchromatography）固固定定相相：固体吸附剂为，如硅胶、氧化铝：固体吸附剂为，如硅胶、氧化铝等，较等，较常用的是常用的是510m的硅胶吸附剂。的硅胶吸附剂。流流动动相相：各种不同极性的一元或多元溶剂。：各种不同极性的一元或多元溶剂。基本原理基本原理：组分在固定相吸附剂上的吸附与解吸：组分在固定相吸附剂上的吸附与解吸 液相色谱仪器液相色谱仪器（highperformanceliquidchromatograph）液相色谱仪（液相色谱仪（1）液相色谱仪（液相色谱仪（2）液相色谱仪（液相色谱仪（3）液相色谱仪（液相色谱仪（4）高效液相色谱法
60、的特点高效液相色谱法的特点特点：高压、高效、高速、高沸点、热不稳定有机及生化试特点：高压、高效、高速、高沸点、热不稳定有机及生化试样的高效分离分析方法。样的高效分离分析方法。流程及主要部件流程及主要部件（processandmainassemblyofHPLC）液相色谱检测器液相色谱检测器a.紫外检测器紫外检测器应用最广，对大部分有机应用最广，对大部分有机化合物有响应。化合物有响应。特点：特点：灵敏度高；灵敏度高；线形范围高；线形范围高；流通池可做的很小（流通池可做的很小（1mm10mm，容积，容积8L）；）；对流动相的流速和温度变对流动相的流速和温度变化不敏感；化不敏感；波长可选，易于操作；
61、波长可选，易于操作；可用于梯度洗脱可用于梯度洗脱。b.光电二极管阵列检测器光电二极管阵列检测器紫外检测器的重要进展；紫外检测器的重要进展；光电二极管阵列检测器：光电二极管阵列检测器：1024个二极管阵列，各检测特定波长，计算机快速处理，三维立体谱图，如图所示。光电二极管阵列检测器光电二极管阵列检测器示差折光检测器示差折光检测器（differentialrefractiveindexdetector） 除紫外检测器之外应用最除紫外检测器之外应用最多的检测器；多的检测器； 可连续检测参比池和样品池中流动相之间的折光指数差值。差值与浓度呈正比； 通用型检测器（每种物质具有不同的折光指数）；灵敏度低、
62、对温度敏感、不能用于梯度洗脱；偏转式、反射式和干涉型三种。示差折光检测器示差折光检测器荧光检测器荧光检测器（fluorescencedetector） 高灵敏度、高选择性； 对多环芳烃，维生素B、黄曲霉素、卟啉类化合物、农药、药物、氨基酸、甾类化合物等有响应。HPLC的应用的应用（applicationofHPLC）环境中有机氯农药残留量分析环境中有机氯农药残留量分析 固定相：薄壳型硅胶(37 50m) 流动相：正己烷 流 速：1.5 mL/min 色谱柱：50cm2.5mm(内径) 检测器：差示折光检测器 可对水果、蔬菜中的农药残留量进行分析。 5.液相色谱液相色谱- -质谱联用技术质谱联用
63、技术(LC-MS)v液相色谱液相色谱-质谱联用技术质谱联用技术(LC-MS)是一种内喷射式和粒子流式接口技术将是一种内喷射式和粒子流式接口技术将液相色谱与质谱联接起来的新方法液相色谱与质谱联接起来的新方法,用于分析对热不稳定用于分析对热不稳定,分子量较大分子量较大,难难以用气相色谱分析的农药残留。以用气相色谱分析的农药残留。v它具有检测灵敏度高、选择性好、定性定量同时进行、结果可靠等优点。它具有检测灵敏度高、选择性好、定性定量同时进行、结果可靠等优点。vLC-MS对简单样品可进行分析前净化对简单样品可进行分析前净化,并具备几乎通用的多残留分析的并具备几乎通用的多残留分析的能力能力,用于对初级监
64、测呈阳性反应的样品进行在线确证用于对初级监测呈阳性反应的样品进行在线确证,其优势明显。其优势明显。v尽管尽管LC-MS对分析技术和仪器的要求高对分析技术和仪器的要求高,但它仍是一种很有利用价值的高但它仍是一种很有利用价值的高效率、高可靠性的农药残留分析技术。效率、高可靠性的农药残留分析技术。6.超临界流体色谱超临界流体色谱(SFC)v超临界流体色谱超临界流体色谱:是以超临界流体作为色谱流动相是以超临界流体作为色谱流动相,可以使用各种类型的可以使用各种类型的较长色谱柱较长色谱柱;可以在较低温度下分析分子量较大、对热不稳定和极性较强可以在较低温度下分析分子量较大、对热不稳定和极性较强的化合物的化合
65、物;可与红外、质谱联用。可与红外、质谱联用。v由于超临界流体具有气体和液体的双重性质由于超临界流体具有气体和液体的双重性质,其粘度小、传质阻力小、扩其粘度小、传质阻力小、扩散速度快散速度快,其分离能力和速度可与气相色谱相比。而其密度、溶解力和速其分离能力和速度可与气相色谱相比。而其密度、溶解力和速度又可与高效液相色谱相当。度又可与高效液相色谱相当。v通过调节压力、温度、流动相组成多重梯度通过调节压力、温度、流动相组成多重梯度,选择最佳色谱条件选择最佳色谱条件,综合利用综合利用了气相色谱和高效液相色谱的优点了气相色谱和高效液相色谱的优点,弥补了气相色谱和高效液相色谱各自弥补了气相色谱和高效液相色
66、谱各自的不足的不足,成为一种强有力的分离和检测手段。成为一种强有力的分离和检测手段。超临界流体色谱超临界流体色谱(SFC)v尤其突出的特点是尤其突出的特点是SFC可以与大部分气相色谱和高效液相色可以与大部分气相色谱和高效液相色谱的检测器相连。这样就极大地拓宽了其应用范围谱的检测器相连。这样就极大地拓宽了其应用范围,许多在气许多在气相色谱和高效液相色谱上需经过衍生化才能分析的农药相色谱和高效液相色谱上需经过衍生化才能分析的农药,都可都可以用以用SFC直接测定直接测定,SFC可把氨基甲酸酯类农药与脂类物质可把氨基甲酸酯类农药与脂类物质分离分离,这对于在含有脂肪的食品中的农药残留分析具有重要意这对于
67、在含有脂肪的食品中的农药残留分析具有重要意义。义。v超临界流体提取和超临界流体色谱在农药残留分析中联合应超临界流体提取和超临界流体色谱在农药残留分析中联合应用用,为真正意义上的自动化分离分析体系的建立提供了切实可为真正意义上的自动化分离分析体系的建立提供了切实可行的技术基础。行的技术基础。7.毛细管电泳毛细管电泳(CE)vCE的工作原理的工作原理:是使用毛细管柱内的不同带电粒子是使用毛细管柱内的不同带电粒子(离子、离子、分子或衍生物分子或衍生物),在高压场作用下以不同的速度在背景缓冲液在高压场作用下以不同的速度在背景缓冲液中定向迁移中定向迁移,从而进行分离。从而进行分离。v根据样品组分的背景缓
68、冲液中所受作用的不同根据样品组分的背景缓冲液中所受作用的不同,CE又被分为又被分为毛细管区带电泳毛细管区带电泳(CZE)、毛细管凝胶电泳、毛细管凝胶电泳(CGE)、等电聚焦、等电聚焦(IEF)等几大类。等几大类。vCE具有分离效率高、快速、样品用量少等特点。具有分离效率高、快速、样品用量少等特点。毛细管电泳仪毛细管电泳仪仪器流程与主要部件仪器流程与主要部件 processandmainassembly高压电源、毛细管、缓冲液池（样品池）、检测器高压电源、毛细管、缓冲液池（样品池）、检测器毛细管电泳应用毛细管电泳应用v在农药残留分析中在农药残留分析中,毛细管区带电泳毛细管区带电泳(CZE)的运用
69、最为广泛。毛细管区带的运用最为广泛。毛细管区带电泳电泳(CZE)非常适用于那些难以用传统的液相色谱法分离的离子化样品非常适用于那些难以用传统的液相色谱法分离的离子化样品的分离与分析。的分离与分析。v这一技术具有极高的效率和分离能力这一技术具有极高的效率和分离能力,其分离效率可达数百万理论塔板数其分离效率可达数百万理论塔板数,操作简便。毛细管电泳所需样品量极少操作简便。毛细管电泳所需样品量极少,一般只需几个纳升。一般只需几个纳升。v目前目前,毛细管电泳尚缺乏灵敏度很高的检测器毛细管电泳尚缺乏灵敏度很高的检测器,可利用的紫外检测器能检测可利用的紫外检测器能检测几个皮克几个皮克,但因样品量只用几个纳
70、升的体积但因样品量只用几个纳升的体积,故所用样品浓度被限制在故所用样品浓度被限制在10-6。v因此因此,只有研究开发灵敏度更高的检测系统只有研究开发灵敏度更高的检测系统,毛细管区带电泳的优势才能充毛细管区带电泳的优势才能充分发挥出来。分发挥出来。8.免疫分析免疫分析(IA)v免疫分析免疫分析(IA)：是基于抗原抗体特异性识别和结合反应为基础的分析方：是基于抗原抗体特异性识别和结合反应为基础的分析方法。通过对半抗原或抗体进行标记法。通过对半抗原或抗体进行标记,利用标记物的生物或物理或化学放大利用标记物的生物或物理或化学放大作用作用,对样品中特定的农药残留物进行定性定量检测。对样品中特定的农药残留
71、物进行定性定量检测。v免疫分析具有特异性强、灵敏度高、方便快捷、分析容量大、分析成本免疫分析具有特异性强、灵敏度高、方便快捷、分析容量大、分析成本低、安全可靠等优点。低、安全可靠等优点。v一般不需要贵重仪器一般不需要贵重仪器,可大大简化甚至省去前处理过程可大大简化甚至省去前处理过程,容易普及和推广。容易普及和推广。v若开发成试剂盒若开发成试剂盒,可广泛用于现场样品和大量样品的快速监测。可广泛用于现场样品和大量样品的快速监测。酶免疫分析方法酶免疫分析方法v目前目前,酶免疫分析方法的研究十分活跃。酶免疫分析方法的研究十分活跃。v该方法是利用有机磷和氨基甲酸酯两类农药具有抑制靶标酶该方法是利用有机磷
72、和氨基甲酸酯两类农药具有抑制靶标酶(如乙酰胆碱酯酶如乙酰胆碱酯酶)活性的生化反应作用活性的生化反应作用,用于对相应农药残留用于对相应农药残留进行快速定性定量检测。进行快速定性定量检测。v此法既可以检验单一农药残留量此法既可以检验单一农药残留量,又可以检出多种农药的综合又可以检出多种农药的综合残留量。残留量。v利用此方法对蔬菜、水果、果品和农产品进行农药残留量测利用此方法对蔬菜、水果、果品和农产品进行农药残留量测定定,灵敏度高、操作简单、检测速度快。灵敏度高、操作简单、检测速度快。四四.食品中农药残留的测定食品中农药残留的测定（一）气相色谱法测定葡萄、胡萝卜、菠菜、气相色谱法测定葡萄、胡萝卜、菠
73、菜、茶叶以及烟叶中的硫丹残留茶叶以及烟叶中的硫丹残留u硫丹硫丹(Endosulfan)是一种常见的有机氯农药，主要以两种异构体的混合是一种常见的有机氯农药，主要以两种异构体的混合物（物（-硫丹和硫丹和-硫丹）形式存在，其比例为硫丹）形式存在，其比例为7:3。它是一种广谱的杀虫剂，。它是一种广谱的杀虫剂，具有触杀、胃毒和熏蒸多种作用，主要针对咀嚼式和刺吸式口器害虫。具有触杀、胃毒和熏蒸多种作用，主要针对咀嚼式和刺吸式口器害虫。该农药适用作物包括各种水果和蔬菜、茶叶、烟草以及棉花等。该农药适用作物包括各种水果和蔬菜、茶叶、烟草以及棉花等。u硫丹被人吸入、摄入或经皮肤吸收可以引起中毒，主要损害运动中
74、枢、硫丹被人吸入、摄入或经皮肤吸收可以引起中毒，主要损害运动中枢、小脑、脑干以及肝、肾和生殖系统，而且对人有致突变作用，为致癌物小脑、脑干以及肝、肾和生殖系统，而且对人有致突变作用，为致癌物质。质。u硫丹作为一种高效广谱杀虫剂曾经被广泛使用，而且结构稳定、残留期硫丹作为一种高效广谱杀虫剂曾经被广泛使用，而且结构稳定、残留期长，因此在农产品和食品中残留现象较为普遍。长，因此在农产品和食品中残留现象较为普遍。 硫丹的化学结构硫丹的化学结构 -Endosulfan-Endosulfan 1.样品前处理样品前处理(1)样品的制备：对于水果蔬菜类，先用水洗去样品的制备：对于水果蔬菜类，先用水洗去泥沙然后
75、除去表面附着的水分，取食用部分，泥沙然后除去表面附着的水分，取食用部分，沿纵轴剖开，切成四等分，取相对的两块，沿纵轴剖开，切成四等分，取相对的两块，切碎，混匀。而对茶叶与烟草等干燥产品，切碎，混匀。而对茶叶与烟草等干燥产品，则将样品全部磨碎，四分法缩分。则将样品全部磨碎，四分法缩分。(2)提取提取v匀浆法：称取匀浆法：称取5g样品于高速组织捣碎机中，加入样品于高速组织捣碎机中，加入25mL100%纯甲醇，充分匀浆捣碎纯甲醇，充分匀浆捣碎2min，取上清液，待净化，取上清液，待净化v机械振荡法：称取机械振荡法：称取5g样品，加入样品，加入25mL100%纯甲醇，于电纯甲醇，于电动振荡机上振荡动振
76、荡机上振荡1h，静置（或离心），取上清液，待净化。，静置（或离心），取上清液，待净化。v人工手摇法：称取人工手摇法：称取5g样品，加入样品，加入25mL100%纯甲醇，手动纯甲醇，手动摇晃摇晃5min，静置（或离心），取上清液，待净化。，静置（或离心），取上清液，待净化。 (3) 净化净化v固相萃取法：将固相萃取法：将C18反相萃取柱安装在固相萃取真反相萃取柱安装在固相萃取真空抽滤装置上。用空抽滤装置上。用3mL甲醇预淋洗，取甲醇预淋洗，取1mL样液样液用水稀释至用水稀释至10mL上样，淋洗液为上样，淋洗液为4mL的的40%甲醇，甲醇，最后用最后用4mL正己烷洗脱，收集洗脱液，蒸干后用正正己烷
77、洗脱，收集洗脱液，蒸干后用正己烷定容至己烷定容至1mL。 (3) 净化净化v层析柱法：在直径层析柱法：在直径15cm2cm玻璃层析柱内，底部垫少许玻璃层析柱内，底部垫少许脱脂棉，从下向上依次填入脱脂棉，从下向上依次填入1cm无水硫酸钠，无水硫酸钠，1g5%加水加水脱活的弗罗里硅土（或中性氧化铝），装好柱后轻轻敲实。脱活的弗罗里硅土（或中性氧化铝），装好柱后轻轻敲实。上样量上样量1mL，先用，先用4mL正己烷洗脱，接着用正己烷正己烷洗脱，接着用正己烷/丙酮丙酮(v/v3:1)洗脱。收集最初流出的洗脱。收集最初流出的8mL洗脱液，转移到蒸馏瓶洗脱液，转移到蒸馏瓶中，将其蒸发至干，用正己烷清洗，定容
78、至中，将其蒸发至干，用正己烷清洗，定容至1mL。注：弗罗里硅土和中性氧化铝在使用前需在注：弗罗里硅土和中性氧化铝在使用前需在600下高温活下高温活化化4h。气相色谱测定气相色谱测定岛津岛津GC2010气相色谱仪，日本岛津公司气相色谱仪，日本岛津公司DB-5弹性石英毛细管柱，美国安捷伦公司弹性石英毛细管柱，美国安捷伦公司（30m0.25mm0.25um）电子捕获检测器电子捕获检测器测定条件测定条件v进样口温度：进样口温度：280，检测器温度：，检测器温度：300，载气：，载气：99.999%氮气，柱流速：氮气，柱流速：1.6mL/min。分流进样，。分流进样，分流比分流比1:10，进样量，进样量
79、1.0L。v色谱柱程序升温：色谱柱程序升温：130（1min）8/min220（1min）5/min260（6min）标准曲线的绘制标准曲线的绘制 准确称取准确称取-硫丹，硫丹，-硫丹标准品配制成硫丹标准品配制成1000g/mL正己烷贮备液，分别吸取一定量的贮备液按正己烷贮备液，分别吸取一定量的贮备液按1:1混合，混合，用正己烷稀释定容至用正己烷稀释定容至0.5，1，5，10，20，50，80g/L标准系列，以上述色谱条件进样测定，制得标标准系列，以上述色谱条件进样测定，制得标准曲线。准曲线。计算残留量计算残留量v样品采用外标法定量样品采用外标法定量,以所得样品的峰高换算以所得样品的峰高换算出
80、对应于标准曲线的物质的质量。然后代入出对应于标准曲线的物质的质量。然后代入下式计算残留量下式计算残留量:v样品残留量样品残留量(mg/kg) =样品峰高对应的物质的质量样品峰高对应的物质的质量(ng)样品定容体积样品定容体积(mg)进样体积进样体积样品质量样品质量(g)样品加标回收实验样品加标回收实验v在气相色谱分析确定待测样品中的硫丹农残在气相色谱分析确定待测样品中的硫丹农残含量均低于含量均低于1.0g/kg后，样品要做加标回收后，样品要做加标回收实验。在以上空白样品中添加几个不同浓度实验。在以上空白样品中添加几个不同浓度的硫丹标样，室温静置过夜的硫丹标样，室温静置过夜。按照上述方法按照上述
81、方法处理，测定，计算回收率。处理，测定，计算回收率。发表论文发表论文vDevelopmentofTwoEnzyme-LinkedImmunosorbentAssaysforDetectionofEndosulfanResiduesinAgriculturalProductsvSHUOWANG,*JUNZHANG,ZHIYANYANG,JUNPINGWANG,ANDYANZHANGvJ.Agric.FoodChem.2005,53,7377-7384 （二）气相色谱法蔬菜中（二）气相色谱法蔬菜中5种农药百菌清、甲种农药百菌清、甲胺磷、乐果、敌杀死、敌百虫残留的测定胺磷、乐果、敌杀死、敌百虫残留的
82、测定样品来源：样品来源：(1)从无公害基地随机采取蔬菜从无公害基地随机采取蔬菜,共共8个品种即西红柿、个品种即西红柿、四季豆、大白菜、窝笋、黄瓜、豇豆、辣椒、空心四季豆、大白菜、窝笋、黄瓜、豇豆、辣椒、空心菜菜,40个批次。个批次。(2)从农贸市场随机构买蔬菜从农贸市场随机构买蔬菜,共共5个品种即西红柿、个品种即西红柿、黄瓜、小白菜、空心菜、豇豆黄瓜、小白菜、空心菜、豇豆,10个批次。个批次。样品的处理样品的处理 测定百菌清、敌杀死的试样制备测定百菌清、敌杀死的试样制备:称取称取25g被测蔬菜被测蔬菜,用组织捣碎机捣碎后用组织捣碎机捣碎后,置于锥形瓶中置于锥形瓶中,加加60ml丙酮和丙酮和50
83、%的磷酸的磷酸2ml,经充分振荡经充分振荡10min后过滤后过滤,用用20ml丙酮洗涤锥形瓶丙酮洗涤锥形瓶2次次;将滤液移入将滤液移入250ml分液漏斗中分液漏斗中,加入加入20%的硫酸钠的硫酸钠100ml摇均后摇均后,用用30ml环已烷提取环已烷提取2次次,静止静止分层分层,提取液用带有硫酸钠的漏斗干燥后提取液用带有硫酸钠的漏斗干燥后,在水浴中浓缩至在水浴中浓缩至10ml后进行层析后进行层析;层析柱依次垫少许脱脂棉层析柱依次垫少许脱脂棉,4cm高的无水硫高的无水硫酸钠酸钠,10g弗罗里硅土弗罗里硅土,2cm高的无水硫酸钠高的无水硫酸钠,用用20ml环已环已烷预淋洗层析柱后烷预淋洗层析柱后,然
84、后将浓缩液倒入柱中然后将浓缩液倒入柱中,用环已烷淋洗用环已烷淋洗,收收集淋洗液集淋洗液,定容。定容。样品的处理样品的处理 测定乐果、敌百虫、甲胺磷的试样制备测定乐果、敌百虫、甲胺磷的试样制备:称取称取10g被测蔬菜捣碎后放于于锥形瓶中被测蔬菜捣碎后放于于锥形瓶中,加入加入30ml丙酮丙酮,充分振荡充分振荡30min,抽滤抽滤,取滤液取滤液20ml于烧杯中于烧杯中,加加30ml洗涤洗涤液液(5g氯化铵、氯化铵、10ml磷酸、磷酸、100ml水组成水组成,用时稀释用时稀释4倍倍)放置放置5min后抽滤后抽滤,用用5ml洗涤液洗涤烧杯后洗涤液洗涤烧杯后,将滤液转至分将滤液转至分液漏斗中液漏斗中,加加
85、3g氯化钠氯化钠,用用30ml二氯甲烷两次提取二氯甲烷两次提取,合并提合并提取液取液,在在50水浴中浓缩至近干水浴中浓缩至近干,加入加入5ml正已烷正已烷;在小型层在小型层柱中依次垫入少许脱脂棉柱中依次垫入少许脱脂棉,1g硅胶硅胶,将浓缩液倒入层析柱将浓缩液倒入层析柱,再再依次以依次以5ml正已烷正已烷+二氯甲烷二氯甲烷(9+1)、10ml正已烷正已烷+丙酮丙酮(7+4)洗柱洗柱,收集层析液于收集层析液于50水浴近干水浴近干,用丙酮定容至用丙酮定容至2ml。仪器仪器v气相色谱仪气相色谱仪SP-3420型型v热导检测器热导检测器(TSD)、电子捕获检测器、电子捕获检测器(ECD)测定条件测定条件
86、 测定百菌清、敌杀死的色谱条件：测定百菌清、敌杀死的色谱条件：色谱柱色谱柱:OV-101柱温柱温180230,升温速度升温速度50/min,气化温度气化温度250,检测室温度检测室温度280,载气流速载气流速30ml/min,空空气流速气流速175ml/min。定量方法外标法定量方法外标法检测器检测器ECD测定条件测定条件 测定乐果、敌白虫、甲胺磷的色谱条件测定乐果、敌白虫、甲胺磷的色谱条件v色谱柱色谱柱:HP-5v柱温柱温100185,195235,升温速度升温速度10/min,气化温气化温度度240,检测室温度检测室温度270,载气流速载气流速30ml/min,氢气流速氢气流速415ml/min,空气流速空气流速175ml/min。v定量方法定量方法:外标法外标法v检测器检测器:热导检测器热导检测器(TSD)人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。
