① 食品中常見農葯與獸葯殘留速測技術有哪些
免疫分析法
免疫分析法(IA)以抗體作為生物化學檢測器對化合物、酶或蛋白質等物質進行定性和定量檢測。免疫技術是 90 年代優先研究開發和利用的農葯殘留分離技術,這是一種基於抗原抗體特異性識別和結合性反應為基礎的分析方法。它在測定的高度靈敏度和抗性物質的痕量檢測方面取得了很大的成就。
通過對抗原或抗體進行標記(酶、熒光物質、放射性同位素標記等),利用標記物的生物或物理或化學放大作用,與現代測試技術相結合,對樣品中特定的農葯殘留物進行定性定量檢測。如酶聯免疫法,該技術在國外已經商品化。它快速簡便,僅需要很少的儀器設備和專業培訓,主要用於初篩、測定致癌物和一些劇毒農葯,對污染事故的污染物檢測具有十分重要的意義。
酶抑製法
酶抑製法是一種可對部分農吵嘩葯進行快速殘留檢測的技術,其適用於有機磷與氨基甲酸酯類農葯。它利用這類農葯可特異性地抑制昆蟲中樞和周圍神經系統仲乙醯膽鹼酯酶的活性,破壞其神經的正常傳導,從而使昆蟲中毒致死。將乙醯膽鹼酯酶與樣品反應,根據乙醯膽鹼酯酶活性受到抑制的情況,可判斷出樣品中是否含有有機磷與氨基甲酸酯類農葯。
河南冠宇儀器有限公司生產的新一代智能型農葯殘留檢測儀;GY-NC10農葯殘留檢測儀是根據農業標准方法(NY/T 448-2001)和國標(GB/T5009.199-2003)中的酶抑制率法,嚴格遵循《GB/T5009.199-2003蔬菜中有機磷和氨基甲酸酯類農葯殘留快速檢測方法標准》中的規定對蔬菜中有機磷和氨基甲酸酯類農葯殘留的快速檢測。可廣泛應用於各級政府蔬菜檢測中心、農貿市場、超市、環保機構、蔬菜種植基地、飯店、車載及實驗室等食品安全檢測與監控場所等單位對果蔬中農葯殘留的檢測。
生物感測器技術
生物感測器是利用生物活性物質(如酶、抗原、抗體、細胞、組織等)作為感測器的識別元件,與樣品中的待測物質發生特異性反應(如發光、發熱、顏色變化、形成復合物等),利用轉換器檢測到這些變化並將其轉化為電信號,再通過檢測裝置的分析處理,即可對待測物質進行定性和定量檢測。
獸葯殘留檢測方法
ELISA酶聯免疫技術
Enzyme Linked Immunosorbent Assay(簡寫ELISA)
指將可溶性的抗原或抗體結合到聚苯乙烯等固相載體上,進行免疫反應的定性和定量方法。
具有靈敏、特異、簡單、快速、穩定及易於自動化操作等特點。
這一方法的基本原理是:
①使抗原或抗體結合到某種固相載體表面,並保持其免疫活性。
②使抗原或抗體與某種酶連接成酶標抗原或抗體,這種酶標抗原或抗體既保留其免疫活性,又保留酶的活性。
在測定時,把受檢標本(測定其中的抗體或抗原)和酶標抗原或抗體按不同的步驟與固相載體表面的抗原或抗體起反應。用洗滌的方法使固相載體上形成的抗原抗體復合物與其他物質分開,最後結合在固相載體上的酶量與標本中受檢物質的量成一定的比例。加入酶反應的底物後,底物被酶催化變為有色產物,產物的量與標本中受檢物質的量直接相關,故可根據顏色反應的深淺刊物定性或定量分析。由於酶的催化頻率很高,故可極大地地放大反應效果,從而使測定方法達到很高的敏感度。
免疫膠體金技術
Immune colloidal gold technique
指以膠體金作為示蹤標志物應用於抗原抗體的一種新型的免疫標記技術。
具有操作便捷、安全,檢測快速、准確,成本低等優點。
免疫層析法 (Immunochromatography)是一種基於免疫膠體金技術的快速診斷技術,實質上是蛋白質等高分子被吸附到納米金顆粒表面的包被過程。
吸附機理可能是納米金顆粒表面負電荷,與蛋白質的正電荷基團因靜電吸附而形成牢固結合,而且吸附後不會使生物分子變性,由於金顆粒具有高電子密度的特性,在金標蛋白結合處,在顯微鏡下可見黑褐色顆粒,當這些標記物在相應的配體處大量聚集時,肉眼可見紅色或粉紅色斑點,因而用於定性或半定量的快速免疫檢測方法中。
由於球形的納米金粒子對蛋白質有很強的吸附功能,可以與葡萄球菌A 蛋白、免疫球蛋白、毒素、糖蛋白、酶、抗生素、激素、牛血清白蛋白等缺碰掘非伏核共價結合,因而在基礎研究和實驗中成為非常有用的工具。
免疫層析是以NC膜為載體,利用微孔膜的毛細管作用,使滴加在膜條一端的液體慢慢向另一端滲移,如同層析一般。金磁微粒復合物乾片粘連在近NC膜條下端(C),膜條測試區(T)包有特異抗體,當試紙條下端進入液體標本樣中,下端吸水材料吸取液體向上端移動,流經C處時,使乾片上的金磁微粒復合物復溶,並帶動其向膜條滲移,若標本有特異性抗原時,可與金磁微粒復合物的抗體結合,形成的金標抗原—抗體復合物流至測試區,被固相抗體所捕獲,形成抗體—抗原—金標抗體復合物,在膜上T處出現紅色控制線。
② 有機氯農葯和有機磷農葯的圓盤萃取氣相色譜法測定
方法提要
利用固-液萃取原理,藉助圓盤固相萃取裝置用C18萃轎冊取膜萃取地下水中殘留有機氯農葯和有機磷農葯,富集在C18萃取膜上的目標物分別經丙酮、正己烷淋洗後經氮氣濃縮、定容。氣相色譜-電子捕獲檢測器測定其中有機氯農葯、氣相色譜-火焰光度檢測器測定有機磷農葯。外標法定量。
方法適用地下水、地表水等水體中p,p'-DDE、p,p'-DDD、o,p'-DDT、p,p'-DDT、α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、六氯苯、七氯、艾氏劑、環氧七氯、α-氯丹、γ-氯丹、狄氏劑、異狄氏劑、六氯苯等16種有機氯農葯,和敵敵畏、速滅磷、甲拌磷、二嗪磷、稻豐散、異稻瘟凈、甲基對硫磷、殺螟松、馬拉硫磷、毒死蜱、溴硫磷、對硫磷、殺撲磷等13種有機磷農葯殘留量的測定。當取樣量為1.0L時,方法檢出限0.15~1.5ng/L(依賴於儀器的靈敏度、分析條好拍件和樣品基質等)。
儀器和裝置
GC-2010氣相色譜(日本島津公司)配火焰光度檢測器(FPD);6890NGC氣相色譜(美國安捷倫公司),配微池電子捕獲檢測器(μECD);或其他相當配製。
圓盤固相萃取設備(美國SUPELCO公司)。
固相萃取圓盤膜ENVI-18DSK(美國SUPELCO公司),直徑47mm,厚度0.6mm;真空泵。
色譜柱HT-8(澳大利亞SGE公司),25.0m×220μm;0.25μm;色譜柱,Rtx-OPP2(美國RESTEK公司),30.0m×0.53mm;0.5μm。
試劑
同82.14.1。
樣品採集、保存和制備
同82.14.1。
分析步驟
1)樣品提取。將5mL丙酮小心倒入蓄水器,立刻在低真空狀態下抽濾5min。分別再加入5mL甲醇和5mL試劑水,繼續在低真空狀態下抽濾,待圓盤表面暴露空氣前將含有40ng的三苯基膦酸酯、2,4,5,6-四氯-間二甲苯與二丁基氯菌酸酯替代物標準的1.0L水樣倒入蓄水器中,調整真空度使樣品流速保持50mL/min,待水樣全部通過圓盤後,繼續低真空狀態下抽濾5min。最後再將5mL丙酮、10mL正己烷淋洗液依次倒入圓盤,低真空狀態下抽濾,用收集瓶收集淋洗液。待淋洗液收集完成後,靜置分層,將分層後的有機相轉移至濃縮瓶中,N2吹濃縮有機相,最後正己烷定容至1.0mL,GC測定。
2)有機氯農葯分析氣相色譜條件(GC-ECD)。進樣口溫度,270℃;檢測器溫度,322℃;柱前壓,83.3kPa;進樣方式,不分流;進樣體積,1μL。色譜升溫程序:起始溫度70℃,保持1min;以10℃/min升至230℃;再以5℃/min升至265℃;再以8℃/min升至320℃,保持3min。
3)有機磷農葯氣相色譜條件(GC-FPD)。進樣口溫度,220℃;檢測器溫度,280℃;吹掃流量,3.0mL/min;柱前壓,5.0×6894.76Pa;空氣流量,82.0mL/min;氫氣流量,90.0mL/min;進樣方式,不分流進樣;進樣體積,4μL。色譜升溫程序:起始溫度120℃;以10℃/min升至200℃,保持5min;以10℃/min升至250℃,保持2min。
定性與定量分析
同82.14.1。
方法性能指標
1)萃取方式和洗脫劑對回收率的影響(表8.28)。
表82.28 萃取方式和洗脫劑對有機氯和有機磷農葯回收率的影響(單位:%)
2) 方法的檢出限、線性范圍及精密度和准確度。為了驗證方法的准確度和精密度,對方法進行 6 次平行實驗。結果表明,加標量分別為 2ng/L 和 20ng/L 的 1.0L 模擬水樣,16 種有機氯農葯的平均回收率為 64.7%~ 102% ,相對標准偏差 2.9%~ 15% 。加標量分別為10ng/L、100ng/L 的1.0L 模擬水樣,13 種有機磷農葯各組分的平均回收率在 65.9%~104% 之間,平均 回 收率 的相 對 標准 偏 差 在 1.7%~ 17% 之 間,實 驗 結果 見 表82.29 和表82.30。
表82.29 有機氯農葯方法的檢出限、線性范圍及精密度和准確度
注: R 為平均回收率,測定次數 6 次; 『- 』表示未檢出。
表82.30 有機磷農葯方法的准確度和精密度
續表
注: R 為平均回收率,測定次數 6 次; 『- 』表示未檢出。
3) 色譜圖的考察。友帆羨16 種有機氯農葯和 13 種有機磷農葯的氣相色譜圖分別見圖82.7和圖82.8。
圖82.7 16 種有機氯農葯標准樣品氣相色譜圖(10ng/mL)
圖82.8 13 種有機磷農葯標準的氣相色譜圖(20ng/mL)
③ ph試紙測定農殘是根據ph比色范圍來觀察結果嗎,怎麼知曉其農殘濃度
那個不是PH試紙,但是性質是一樣的,都是通過比色來判斷,是定性檢測的。有比色紙來對照,知道其濃度。 我們是專業做著一塊的。可以聯系。 ☆ 本產品採用單片電腦進行溫度時間控制。 ☆ 操作簡單,無需專業人員。 ☆ 檢測速度快,預熱需10分鍾,3分鍾顯色出結果。 ☆ 檢測量大,有12個通道,可同時檢測12...個樣品。 ☆ 儀器使用交流電源或汽車電源,可在室內或車上使用。 ☆ LED數字顯示,內置可調30℃~50℃±0.5℃恆溫裝置。 ☆ 誤操作提示報警。 ☆ 體積小、重量輕、便於攜帶。 ☆ 15分鍾內無任何操作,自動關機。 ☆ 當速測卡加熱完畢,儀器進入標准反應時間,電腦提示合蓋而未合,5分鍾後自動關機。 ☆ 鋁制密碼精密儀器箱及一整套完整的農葯殘留檢測工具。
④ 食品檢測實驗室一般應配備哪些儀器設備
凱氏定氮儀,分光光度計,液相色譜儀,熒光檢測器。
酸度,可溶性糖,澱粉,NaCl等理化參數,可選祥櫻早擇滴定的方法基本就是滴定管等,不需要儀器。
蛋白質,亞硫酸鹽等需要蒸餾裝置,蛋白質最好買個凱氏定氮儀。
硝酸鹽、亞硝酸鹽等添加劑用可見分光光度計
山梨酸、苯甲酸、糖精鈉等添加劑一謹雀般用液相色譜儀uv檢測器就可以
氨基甲酸脂類農葯可用液相色譜儀-熒光檢測器。
有機氯農葯可以用GC-ECD
有機磷農葯可用GC-FPD
有條件的話大多數農葯都可用液質或氣質來檢測。
微生物,主要就是環頌粗境要達到一定的凈化級別。
⑤ 色譜儀是干什麼用的怎樣用
氣相色譜是對氣體物質或可以在一定溫度下轉化為氣體的物質進行檢測分析。
由於物質的物性不同,其試樣中各組份在氣相和固定液液相間的分配系數不同,當汽化後的試樣被載氣帶入色譜柱中運行時,組份就在其中的兩相間進行反復多次分配,由於固定相對各組份的吸附或溶解能力不同, 雖然載氣流速相同,各組份在色譜柱中的運行速度就不同。
經過一定時間的流動後,便彼此分離,按順序離開色譜柱進入檢測器,產生的訊號經放大後,在記錄器上描繪出各組份的色譜峰。 根據出峰位置,確定組分的名稱,根據峰面積確定濃度大小。
產品發展
色譜儀是進行色譜分析的裝置,包括檢測裝置,記錄和數據處理分析,具有靈敏感,自動化程度高的特點,被廣泛應用在化學產品。以下就是色譜儀的簡單的介紹。
色譜儀目前正朝微型、高通量、多功能等方向發展,盡管全球毛細管電泳市場份額並不大,但是由於毛細管電泳已廣泛應用於蛋白質組學、代謝組學以及中葯指紋圖譜等領域,因此其未來應用將更為廣闊,市場規模將不斷擴大,也成為行業發展不能忽視的一點。
離子色譜儀器正逐漸向多個領域發展,尤其是向生命科學領域進軍,並取得重要應用。而微型化、毛細管離子色譜、聯用色譜由於更能適應市場需求,發展尤為迅猛。
在技術方面,微流控技術成為關注焦點,目前已經廣泛應用於毛細管電泳、PCR等多種儀器,隨著行業標準的不斷發展,未來發展將更為快速和規范。
⑥ 有機磷農葯(OrganophosphatePestcides)的測定
氣相色譜法
方法提要
敵敵畏、馬拉硫磷、甲基對硫磷等有機磷農葯可溶於丙酮、二氯甲烷等有機溶劑,經丙酮、二氯甲烷混合溶劑-加速溶劑提取、凈化後,毛細管柱分離-氣相色譜-火焰光度檢測器檢測。
方法適用於土壤中敵敵畏、樂果、甲胺磷、速滅磷、內吸磷、甲基對硫磷、久效磷、二嗪磷、殺螟硫磷、馬拉硫磷、倍硫磷、對硫磷等多組分殘留量的測定。當取樣量為10g時,檢出限為0.50~1.20μg/kg。
儀器與裝置
氣相色譜儀帶氮磷檢測或火焰光度計。
快速溶劑萃取系統ASE-300型,配22mL和33mL萃取池,美國Dionex公司。
旋轉蒸發濃縮器。
微量注射器5μL,10μL等。
DB-1彈性石英毛細管柱型號30m×0.25mmi.d;0.25μm膜厚。
試劑與材料
中性氧化鋁100~200目,層析用。500℃烘4h,存放於乾燥器備用。
硅藻土。
碳粉分析純。
二氯甲烷、丙酮農殘級。
農葯標准溶液敵敵畏、馬拉硫磷、甲基對硫磷、樂果、甲拌磷、速滅磷、二嗪磷、異稻瘟凈、殺螟硫磷、溴硫磷、水胺硫磷、稻豐散、殺撲磷等,100μg/mL,-18℃保存備用。
替代物標准磷酸三苯酯,100μg/mL。
載氣、燃燒氣及助燃氣分別為氮氣,氫氣和空氣。氮氣純度為99.9%,經去氧管過濾,氧的含量小於5×10-6。
樣品的採集與保存
按有關規定採集土壤樣品,充分混勻後裝入250mL樣品瓶中,另取5g測定含水量。土壤樣品保存在-18℃冷凍箱中,保存期不超過7d。
分析步驟
1)試樣前處理。准確稱取10.00g土壤樣品、4.0g硅藻土、0.5g中性氧化鋁、0.2g活性炭,加入6μL10.0μg/mL磷酸三苯酯溶液,混勻後裝入22mL萃取池中。萃取條件:提取溶劑為丙酮-二氯甲烷(1+1)混合溶劑,提取溫度60℃,壓力10.3MPa,預熱5min,靜態提取10min,淋洗體積為60%池體積,氮氣吹掃時間90s,循環提取2次,收集全部提取液。氮氣吹掃濃縮至1.0mL,正己烷換相定容1.0mL,GC-FPD分析。
2)校準曲線。用正己烷逐級稀釋有機磷農葯標准儲備液到1μg/mL溶液,再配製成0.00ng/mL、5.00ng/mL、10.0ng/mL、20.0ng/mL、50.0ng/mL、100ng/mL、150ng/mL等濃度水平的混和標准系列,各標准點加入10.0μg/mL磷酸三苯酯6μL。通過濃度與對應響應值峰面積建立校準曲線。
確證標准。配製30.0ng/mL的標准溶液,作為確證標准。氣相色譜分析樣品時,至少每10個試樣或試樣分析結束時,應用確證標准驗證儀器及校準曲線的穩定性。當確證標准與初始標準的偏差超過20%時,應重新配製校準曲線,偏差區間內所分析的試樣需要重新測定。
3)氣相色譜條件。色譜柱,DB-1彈性石英毛細管柱(30m×0.25mmi.d;0.25μm);氣化室溫度220℃;檢測器溫度250℃;柱前壓12×6895Pa;氫氣流速75mL/min;空氣流速100mL/min;尾吹氣,氮氣,流速為15mL/min;不分流進樣,進樣量1μL。升溫程序,120℃保持5min,以10℃/min升至180℃,保持5min,再以30℃/min升至250℃保持5min。
4)定性及定量分析。
a.定性分析。採用與標准目標物保留時間相比較的方式對試樣待測目標物進行定性,當試樣與標准同時分析時,試樣中待測目標物保留時間與標准目標物保留時間偏差不大於±0.06min,試樣待測目標物初步被定性為標准目標物。對試樣待測目標物含量達到方法檢出限3倍以上的組分,需要進行氣相色譜-質譜確證或性質不同的色譜柱進行確認。
b.定量分析。定量方法一般為外標法,也可以採用內標法。參見85.2.2.1定量分析部分。
5)方法性能指標。標准系列0.00ng/mL、5.00ng/mL、10.0ng/mL、20.0ng/mL、40.0ng/mL、150ng/mL建立的回歸方程的線性相關系數在0.995~0.999之間。
將質量分別為20.00ng的有機磷混合標准加入到空白土樣中,按試樣前處理分析方法操作,經濃縮定容後按選定的儀器工作條件分析。根據濃度與儀器的響應(峰高)計算檢出限,在0.50~1.20μg/kg之間。試樣加標回收率60.7%~108%。替代物磷酸三苯酯標准回收率控制限在60%~130%。
⑦ 食品檢測實驗室一般應配備哪些儀器設備
凱氏定氮儀,分光光度計,液相色譜儀,熒光檢測器。
酸度,可溶性糖,澱粉,版NaCl等理化參數,可選權擇滴定的方法基本就是滴定管等,不需要儀器。
蛋白質,亞硫酸鹽等需要蒸餾裝置,蛋白質最好買個凱氏定氮儀。
硝酸鹽、亞硝酸鹽等添加劑用可見分光光度計
山梨酸、苯甲酸、糖精鈉等添加劑一般用液相色譜儀uv檢測器就可以
氨基甲酸脂類農葯可用液相色譜儀-熒光檢測器。
有機氯農葯可以用GC-ECD
有機磷農葯可用GC-FPD
有條件的話大多數農葯都可用液質或氣質來檢測。
微生物,主要就是環境要達到一定的凈化級別。
⑧ 農葯殘留物的分析方法
國外醫學衛生學分冊
1998年 第25卷 第3期
食物中農葯殘留分析方法的研究進展
中國預防醫學科學院營養與食品衛生研究所 (北京 100050)
趙雲峰綜述 陳建民1 王緒卿審校
摘要 本文綜述了近年來農葯殘留分析的前處理技術和測定方法的研究進展,著重介紹固相萃取法、凝膠滲透色譜法和超臨界流體萃取法等前處理技術及氣相色譜-質譜法、液相色譜-質譜法、超臨界流體色譜法等色譜測定方法以及毛細管電泳和生物技術在農葯殘留分析中的應用。
關鍵詞 食物 農葯殘留 多殘留分析方法
食品的農葯殘留分析是在復雜的基質中對目標化合物進行鑒別和定量。由於食品中農葯殘留水平一般在mg/kg~μg/kg之間,因此要求分析方法靈敏度高、特異性強。對於未知農葯施用史的食物樣品,經常採用多組分殘留分析的方法。由於各運肢游類食物樣品組成成分復雜,而且不同農葯品種的理化性質存在差異,因而沒有一種多組分殘留分析方法能夠覆蓋所有的農葯品種。
近年來,農葯殘留分析方法趨向於選擇性強、解析度高和檢測限低以及操作簡便。主要表現在由單一種類農葯多殘留分析向多品種農葯多殘留分析發展,而且對農葯的代謝物、降解物以及軛合物的殘留分析給予了更多的關注[1]。本文簡要綜述近幾年來農葯殘留分析技術及方法學的進展。
1 食物中農葯殘留的特旁銷點及樣品前處理技術食物樣品組成復雜,基質成分與目標物含量相差懸殊,且存在農葯的同系物、異構體、降解產物、代謝產物以及軛合物的影響。由於環境的遷移作用,環境中殘留的各種化學污染物也可能在農作物組織中蓄積,從而增加了食品農葯殘留分析的難度。農葯殘留測定之前要有適合於各種食品和目標物理化性質的萃取、凈化、濃縮等預處理步驟,這些預處理過程往往在分析中起著主要作用。食物樣品中農葯提取、凈化等前處理方法有其特殊性,對於不同性質樣品中的不同目標物需要採用不同的前處理技術。
食品農葯殘留分析中,食物樣品的凈化要盡可能的除去與目標物同時存在的雜質,以減少色譜圖中的干擾峰,同時避免雜質對色譜柱和檢測器的污染。食物樣品的凈化,尤其是含脂質較多的食物樣品凈化,一直是分析工作者研究的重點,除採用常規的吸附柱分離、液-液分配、共沸蒸餾等凈化措施外,更多的採用現代分離分析技術。
在農葯殘留分析技術發展的歷程中,對氣相色譜(gc)和液相色譜(lc)等各種儀器的分析速度、分辨能力和自動化程度進行了大量的研究,相比之下,對樣品的制備技術關注不夠。在很長的時間內,一直沿用經典的索氏提取、液-液分配、florisil、硅膠、硅藻土及氧化鋁柱色譜、共沸蒸餾等技術,盡管這些技術不需要昂貴的設備和特殊儀器,但卻是整個分析過程中最費時費力、最容易引起誤差的環節,且大量有機溶劑的使用,造成了對環境的污染。進入90年代後,樣品萃取凈化技術有了較快的發展,最受普遍重視的如固相萃取法(spe)、凝膠滲透色譜法(gpc)及超臨界流體萃取法(sfe),得到不斷改進和應用。為此,樣品前處理技術的研究成為分析化學領域中最為活躍的前沿課題之一[2]。
1.1 固相萃取法自美國waters公司的sep-pak投放飢核市場後,固相萃取法(spe)技術取得很大進步,各種c8、c18、腈基、氨基和其它特殊填料的微柱相繼得到應用。schenck[4]用florisil微柱凈化,測定食物中有機氯農葯(ocs)殘留;wan[5]簡化了植物油中ocs殘留分析時硅膠柱的凈化方法,減少了有機溶劑的使用;armishaw[6]比較了動物脂肪ocs殘留測定時,gpc、吹掃共餾、florisil柱色譜的凈化;bentabol[7]用半制備c18柱分離食用油中的ocs和有機磷農葯(ops)。gillespie[8]用多柱spe凈化植物油和牛脂中的ocs及ops,油或脂質樣品用己烷溶解後,首先經diatoma-ceousearth(extrelutqe)柱和c18鍵合硅膠(ods)微柱處理,洗脫液分為兩部分,一份濃縮後,丙酮溶解,用gc-火焰光度檢測器(fpd)測定ops,另一份經氧化鋁微柱處理,進一步除去脂質,用gc-電子捕獲檢測器(ecd)測定ocs。
1.2 凝膠滲透色譜法凝膠滲透色譜法(gpc)是一種快速的凈化技術,應用於農葯殘留分析中脂類提取物與農葯的分離,是含脂類食物樣品農葯殘留分析的主要凈化手段。stienwandter[9]總結了凝膠色譜在農葯殘留分析中的應用;李洪波[10]用交聯聚苯乙烯凝膠(ngx-01)凈化食物樣品中ops;李怡[11]用bio-beadss-x3凈化乳品中氨基甲酸酯類農葯(nmcs)。chamberlain[12]採用10%乙酸乙酯和石油醚洗脫,以bio-beadss-x3解決了脂肪和油樣的分離。hong[13]用溶劑提取,bio-beadss-x3凈化,gc-ecd-氮磷檢測器(npd)測定大豆和大米樣品25種農葯,並用gc-ms-選擇離子監測(sim)確證。florisil、氧化鋁及硅膠柱主要用於非脂質食品凈化處理,採用常規的凈化方法,不能保證極性農葯ops在脂質性食品中的定量回收。sannino[14]用bio-beadss-x3的gpc凈化方法,分析了7個脂質性食品中39種ops及其代謝產物,並進一步進行gc-ms-sim確證和定量。hop-per[15]用gpc凈化,gc測定了穀物中ops、ocs及擬除蟲菊酯;holstege[16]採用凝膠滲透色譜法凈化,進行了43種ops、17種ocs及11種nmcs多殘留分析。
1.3 超臨界流體萃取法繼超臨界流體色譜(sfc)之後,90年代出現了超臨界流體萃取技術(sfe)。常規分析時,需要用有機溶劑提取樣品,提取的樣品量為50~100g,在進行溶劑濃縮的過程中,可能使易揮發的農葯損失或使某些農葯降解。sfe的樣品用量少,樣品提取在低溫下進行,避免了農葯的損失及降解,大大提高了分析方法的可靠性,並使得分析時間縮短,排除了有機溶劑的污染。lehotay[17]建立了食品中農葯多殘留分析的sfe方法;snyder[18]在ocs和ops測定中,比較了用3%甲醇為改性劑的co2凈化與索氏提取法的效率。對於含水量高的樣品,sfe的使用受到限制,為了提高sfe的使用效率,採用凍干樣品和混合樣品,以吸收水分。valverde-garcia[19]用硫酸鎂為乾燥劑吸收樣品中的水分,以sfe提取甲胺磷;用無水硫酸鎂制備蔬菜樣品(硫酸鎂∶樣品=5∶7),用sfe提取辣椒和西紅柿中非極性和中極性農葯。sfe是食品農葯多殘留分析中具有發展前景的新技術,可以替代溶劑提取方法,但在常規分析中還未得到廣泛應用。
2 測定方法色譜法仍是農葯殘留分析的常用方法。對於揮發性農葯常用gc測定;對於揮發性差、極性和熱不穩定性的農葯則採用lc測定。目前,在農葯殘留分析中使用的方法有gc、高效液相色譜法(hplc)、氣相色譜-質譜法(gc-ms)、液相色譜-質譜法(lc-ms)、sfc及毛細管電泳法(ce)和酶聯免疫吸附測定法(elisa)等。fodor-csorba[20]綜述了食物中農葯分析的色譜方法,概括了薄層色譜法(tlc)、gc、sfc及hplc在食物樣品分析中的應用;leim[21]總結了脂類食物中有機農葯的分析方法;sharp[22]總結了穀物中ops、擬除蟲菊酯和nmcs的提取、凈化及測定方法;torres[23]總結了水果、蔬菜中農葯殘留的測定方法;宮田晶弘[24]用gc、gc-ms-電子轟擊源(ei)及gc-離子阱質譜(itms)-化學電離源(ci)測定蘋果、香蕉、小麥及大米中的41種ops、23種nmcs,並對三種方法進行了比較。色譜法在農葯殘留分析中發揮了重要的作用。
2.1 gc法和gc-ms法以非極性或弱極性為固定相的毛細管柱gc得到廣泛使用,取代了傳統的填充柱gc。gc-ms和gc-ms-ms聯用技術日臻成熟,質譜法已成為農葯殘留分析的常用方法。由於串聯質譜(ms-ms)可以減少干擾物的影響,提高儀器的靈敏度,所以ms-ms是化合物結構分析及確證的有效手段。由於gc-離子阱的串聯質譜用於農葯殘留分析時,可得到fg水平的靈敏度,所以離子阱技術將是農葯殘留分析發展的趨勢。lehotay[25]用sfe提取,gc-itms分析了水果、蔬菜中ocs、ops、氨基甲酸酯類農葯(mcs)、擬除蟲菊酯及其它農葯,共46個品種。py-lypiw[26]用gc-單離子檢測(msd)分析了18種ocs,最低檢出量為10μg/kg;valaerd-garcia[27]用gc-msd檢測了蔬菜中噻嗪酮的殘留;fillion[28]用乙腈提取水果、蔬菜樣品,鹽析分層,活性炭柱凈化,用gc-msd分析了189種農葯殘留,並用hplc的熒光檢測法測定了10種氨基甲酸酯農葯殘留。hogendoorn[29]用改良方法分析了2000個水果、蔬菜樣品中125種農葯。miyahara[30]用sfe凈化,gc-itms測定了蔬菜中五氯硝基苯(pcnb)及代謝物的殘留;採用sfe與gc-itms聯用檢測蔬菜中六氯苯(hcb)的殘留。但是,gc-itms用於常規的定量測定還有待進一步發展。
2.2 hplc法及lc-ms法對於受熱易分解或失去活性的物質,不能直接或不適合用gc分析。正是由於許多有機化合物的強極性、熱不穩定性、高分子量和低揮發性等原因,從而推動了液相色譜技術的進步。
農葯殘留分析中,通常使用c8及c18反相高效液相色譜法,而以硅膠、腈基、氨基為極性鍵合相的色譜柱則用於特定的分析;短柱或小口徑柱可提高分析速度。除採用固定波長或可變波長的紫外檢測器外,二極體矩列紫外檢測器和質譜檢測器可用於結構鑒定。
hplc與sfe聯用可以提高分析方法的選擇性,並使凈化與分析過程結合,減少中間步驟造成被分析組分的丟失。hplc與ms聯用研究起步於70年代,與gc-ms相比,lc-ms的銜接更為復雜,目前lc-ms聯用已出現多種介面方式,如電噴霧介面(es)、熱噴霧介面(ts)、離子噴霧介面(is)、大氣壓化學電離介面(apci)以及粒子束介面(pb)。lc與快原子轟擊質譜(fab-ms)以及傅立葉變換紅外光譜聯用技術(ftir)在農葯殘留分析中也得到應用。
hplc和lc-ms廣泛應用於不易揮發及熱不穩定化合物的分析,是農葯殘留定性、定量分析的有效手段,尤其是氨基甲酸酯農葯(mcs)的檢測。yang[31]總結了nmcs殘留分析的進展;krause[32]建立了氨基甲酸酯的熒光測定法,食物樣品用甲醇提取,乙腈-二氯甲烷液液分配,活性炭-celite柱凈化,反相lc分離,鄰苯二醛衍生,檢測限為5~50μg/kg,結果用ms確證。seiber[33]採用perfluorracyl衍生,分析了穀物中的氨基甲酸酯;lau[34]用trifluoroacetyl衍生分析了穀物中的混殺威;bakowski[35]用heptafluo-robutyryl衍生,用gc-eims測定了肝組織中10種苯基-n-甲基氨基甲酸酯;ali[36]對牛肉、豬肉和家禽組織的氨基甲酸酯進行分析。liu[37]等用lc-ms對水果、蔬菜中的涕滅威、增效碸等19種農葯進行檢測,檢測限為0.025~1mg/kg。newsome[38]比較了lc-apci-ms和lc-柱後衍生熒光法測定食品中nmcs,在10~100μg/kg范圍內,兩種檢測器的檢測結果良好,但由於兩種均為非特異性檢測器,都存在基質干擾,為了准確測定含量,應使用高分辨的ms進行確證。
2.3 sfc方法sfc是以超臨界流體為流動相的色譜方法。超臨界流體既具有液體的強溶解性能,適合於分離揮發性差和熱不穩定的物質;又具有氣體的低粘度和高擴散性能,傳質速度快,使得分析速度提高;同時,sfc可以使用gc或hplc的檢測器以及與ms、傅立葉變換紅外光譜儀(ftir)聯用。毛細管超臨界流體色譜(csfc)的進展,促進了sfc技術的進步。csfc-ms是近年來發展的聯用技術,由於csfc克服了gc和lc的不足且具有二者的優點,所以csfc-ms聯用較gc-ms和lc-ms聯用有更多的優越性。csfc-ms主要用於大分子量、熱不穩定的復雜混合物分析,尤其對熱不穩定的物質,不能用gc直接分析,而lc的選擇性和靈敏度又不夠,如採用csfc-ms,可較方便地分離檢測。農葯中含有s、p等雜原子時,極性較強,用gc和lc難於分析,痕量分析尤為困難。採用cs-fc結合選擇性強的檢測器,如fpd、npd、ecd等,是農葯痕量分析的理想方法。在co2中添加1%甲醇作為改性劑,使極性農葯得到很好地分離,消除了色譜峰的拖尾。但是農葯殘留分析中,sfc主要用於非極性或弱極性的物質,如何分析極性物質,將是今後的研究方向[39]。
2.4 tlc方法tlc無需特殊設備,簡便易行,可同時分析多個樣品,多用於復雜混合物的分離和篩選。tlc除用特殊的顯色劑觀察斑點顏色和用rf值定性外,與其它技術的聯用不僅可以定性,而且可對樣品中被分離的一種或多種成分進行定量分析。80年代發展起來的高效薄層色譜法(hptlc)與掃描技術結合,是一種易於建立和掌握的半定量技術。歐盟國家採用自動化多通道展開技術,用hptlc定量篩選了飲水中256種農葯殘留。
2.5 ce方法由於ce具有分離效率高、快速、樣品用量少等特點,近年來得到了迅速發展,各種分離模式相繼建立,高性能的商品儀器不斷推向市場。對於無電荷的分子,開發了膠束電動色譜法(mekc),拓寬了ce的應用范圍。毛細管電泳與質譜聯用(ce-ms)可用於穀物和其它基質中帶電荷基團的農葯及其代謝物殘留檢測。ce可與原子分光光度法聯用[2],如與原子吸收分光光度計(aas)、電感耦合等離子體-原子發射光譜儀(icp-aes)和icp-ms聯用。cancalon[40]綜述了ce和ce-ms在農葯殘留分析中的應用。
2.6 生物技術生物技術在農葯殘留分析中的應用不斷增加,尤其是乳製品工業[41]。生物技術包括免疫測定法、生物測定法和生物感測器技術及免疫親和色譜法。免疫測定法取決於抗體與底物的相互作用,目標物與抗體結合後,酶促反應產生顏色變化,用比色法測定目標物濃度。kramer[42]總結了生物感測器和免疫感測器的構件、技術特點及其應用。
抗體與抗原的特異結合為農葯殘留分析提供了技術保證,許多市售試劑盒的應用,使免疫測定成為各類農葯殘留檢測的有效手段,使農葯殘留分析時間縮短,操作人員勞動負荷量減少。免疫方法常與其它技術聯用[43],如elisa與傳統的提取和凈化方法、sfe、hplc及gc-ms聯用;免疫親和色譜法與ms聯用以及在機器人輔助下自動的免疫化學方法都有應用報道。有報道[41]用sfe-elisa分析了大麥中殺螟硫磷、甲基毒死蜱及甲基嘧啶磷;用hplc-elisa測定水果、蔬菜中噻菌靈。由於免疫分析成本低、快速、可靠,且感測器靈敏度高,並有自動化裝置,因而廣泛用於農葯殘留的監測及人與環境接觸等研究。
3 結 語
隨著各種新技術的應用,農葯殘留分析方法日趨系統化、規范化,並向小型化、自動化方向發展。同時,由於在線聯用技術可避免樣品轉移的損失,減少各種人為的偶然誤差,因此將是農葯殘留分析方法研究的重點。
⑨ 淺談農葯殘留檢測的前處理技術
農葯殘留檢測常用前處理方法匯總!
一、振盪漂洗法
將待測樣品浸泡於提取溶劑中,若有必要可加以振盪以加速擴散,適用於附著在樣品表面的農葯以及葉
類樣品中的非內吸性農葯。
二、勻漿萃取法
將一定量的樣品置於勻漿杯中,加入提取劑,快速勻漿幾分鍾,然後過濾出提取溶劑凈化後進行分析。
有時為了使樣品更具代表性,需加大樣品量,這時可先將大量樣品勻漿,然後稱取一定量的勻漿後的樣
品用萃取溶劑萃取。 尤其適用於葉類及果實樣品,簡便、快速。
三、索氏提取法
大多數農葯是脂溶性的,所以一般採取提取脂肪的方法 ,將經分散而乾燥的樣品用無水乙醚或石油醚
等溶劑提取使樣品中的脂肪和農殘進入溶劑中,再凈化濃縮即可分析 。
適用穀物及其製品、乾果、脫水蔬菜、茶葉、干飼料等樣品 。無水乙醚或石油醚等溶劑,提取效率高
,操作簡便。
需要注意:提取時間長,消耗大量的溶劑必須考慮被測物的穩定性;含水量過高的水果蔬菜不宜作為分
析對象。
四、液-液萃取法
向液體混合物中加入某種適當溶劑,利用組分溶解度的差異使溶質由原溶液轉移到萃取劑的過程
向溶液試樣加入非極性或水溶性的溶劑,用振盪等方法來輔助提取試樣中的溶質。適合液態樣品,或經
過其他方法溶劑提取後的液態基質。常用非極性的溶劑有正己烷、苯、乙酸乙酯;常用的水溶性溶劑有
二氯甲烷、甲醇、乙、丙酮以及水。
注意:不需要昂貴的設備和特殊儀器,操作簡便;常用到大體積的溶劑,而在振盪分配過程中則要控制
溶劑體積,費時費力,容易引起誤差。
五、超聲波提取方法
(超聲波輔助萃取法,Ultrasonic extraction)
超聲波是一種高頻率的聲波,利用空化作用產生的能量,用溶劑將各類食品中殘留農葯提取出來。
將樣品放在超聲波清洗機,利用超聲波來促進提取適合液態樣品,或經過其他方法溶劑提取後的液態基
質。適用溶劑包括甲醇,乙醇,丙酮,二氯甲烷,苯等, 簡便,提取溫度低、提取率高,提取時間短。
注意:超聲波提取器功率較大,噪音比較大,對容器壁的厚薄及容器放置位置要求較高,目前僅在實驗
室內使用,難以應用到大規模生產上。
六、固相萃取法
利用吸附劑對待測組分與干擾雜質的吸附能力的差異,在層析柱中加入一種或幾種吸附劑,再加入測樣
本提取液,用淋洗液洗脫 。適用於分離保留性質差別很大的化合物 ;常用吸附劑包括氟羅里硅土,氧
化鋁,硅藻土等 。
優缺點:操作簡單,適用面廣 ;有機溶劑的使用量較大,且不適於大批量樣品的前處理。
七、固相微萃取法
1.固相微萃取裝置主要由手柄和萃取頭2部分構成,萃取頭是塗有不同吸附劑的熔融纖維,選擇的基本
原則是「相似相溶原理」;
2.用極性塗層萃取極性化合物,用非極性塗層萃取非極性化合物。集採集、濃縮於一體,簡單、方便、
無溶劑,不會造成二次污染;
3.若在樣品中加入適當的內標進行定量分析,其重現性和精密度都非常好。
八、超臨界流體萃取法
利用超臨界流體高密度、粘度小、滲透能力強等特點,能快速、高效將被測物從樣品基質中分離 ,先
通過升壓、升溫使其達到超臨界狀態,在該狀態下萃取樣品,再通過減壓、降溫或吸附收集後分析,對
熱不穩定、難揮發性的烴類,非極性脂溶化合物,二氧化碳,水,乙烯,丙酮,乙烷等 可進行族選擇
性萃取,萃取物不會改變其原來的性質,萃取過程簡單易於調節,萃取裝置較昂貴,不適合分析水樣和
極性較強的物質。
九、自製提取裝置
將超聲波的空化效能與固相萃取的特性結合起來。 超聲波提取後,再通過固相萃取柱來純化。適用於
濃縮樣品中的物質、分離保留性質差別很大的化合物,或經過其他方法溶劑提取後的液態基質,常用試
劑水,乙烯,丙酮,乙烷等;吸附劑氟羅里硅土,氧化鋁,硅藻土等,集合了超聲波提取和固相萃取兩
種方法的優點,適合多樣品的同時處理需要定時清洗。
十、微波輔助萃取法
1.微波能是一種非離子輻射,它使分子中的離子發生位移和偶極矩,其中有機物受微波輻射使其分子排
列成行,又迅速恢復到無序狀態。這種反復進行的分子運動,讓樣品液迅速加熱;
2.微波穿透力強,能深入機體內部,輻射能迅速傳遍整個樣品液,而不使其表面過熱。內部的分子運動
溶劑與樣品液充分作用,加速了提取過程。適用於 土壤、食品、飼料等固體物中的有機物,植物及肉
類食品中的農殘提取 簡便、快速。
該法在縮短萃取時間和提高萃取效率的同時也使萃取液中干擾物質的濃度增大,加重了凈化步驟的負擔。
十一、加速溶劑萃取法
(ASE,accelerated solvent extraction) 該法是在較高溫度(20~2000C)和壓力條件
(10.3~20.6MPa)下,用有機溶劑萃取 。
1.適用於固體和半固體樣品;
2.在食品分析中有廣泛的應用;
3.提取復雜的生物基質中有機氯農葯;
4.處理中毒樣品 ;
5.有機溶劑用量少(1g樣品僅需1.5ml溶劑);
6.樣品處理時間短(12~20min);
7.回收率好;
8.處理中毒樣品,如氟乙醯胺、毒鼠強,更顯示出其萃取快速的優越性,能為及時搶救贏得時間。
十二、基質固相分散萃取法
(MSPD,matrix solid phase dispersion) 此技術使分析者能同時制備、萃取和凈化樣品
該技術包括在玻璃研缽中將鍵合相載體和組織基質混合,用玻璃杵將其研碎成近乎均質分散的組織細胞
和基質成分。組織與塗以C18或C3、C8的硅膠迅速混合產生半固體物質,將半固體物質填充於柱中。根
據不同分析物在聚合物/組織基質中的溶解度不同進行洗脫。這樣獲得的萃取物在儀器分析前不需要再
處理。
1.特別適合於食品中葯物、污染物及農殘分析;
2.幾乎囊括了所有的固體樣品;
3.對於很難勻漿和均質的樣品,尤其適於處理。
十三、衍生化技術
通過化學反應將樣品中難以分析檢測的目標化合物定量轉化成另一易於分析檢測的化合物,通過後者的
?分析檢測對可疑目標化合物進行定性和定量分析。