（农药学专业论文）气相色谱质谱法快速测定稻米中酰胺类除草剂多残留方法研究.pdf

独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经 发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得沈阳农业大学或其它教育机构的学位或 证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：榭时间m 彳；年月驴日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解沈阳农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保 留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。同意沈阳农业大学可以用不同方式在不同媒体上 发表、传播学位论文的内容。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名况蛾箍时间钳年f 月p 日 导师签名：匀b 幸肇时间：文伊口舌年幻 摘要 随着人们对健康的关注及进出口贸易的发展，食品安全问题日益受到广泛关注，为 此国家及各地方相继出台了系统的相关技术标准，如何在尽可能短的时间内检测出食 品中多种农药的残留是目前迫切需要解决的问题。 本文根据酰胺类除草剂的质谱裂解规律，建立了谷物中6 种酰胺类除草剂残留量 的气相色谱质谱联用的快速检测方法，包括甲草胺、乙草胺、丙草胺、丁草胺、敌稗 和异丙甲草胺。对样品的提取、净化、浓缩等前处理过程进行了优化，对整个实验方 法的准确度、精密度、灵敏度等各方面进行了全面的考证。 在测定方法上，本文确定的色谱质谱法参数为：毛细管色谱柱：h p - m sp h e n y l s i l o x a i l e ，3 0m 0 3 2m m 0 2 5 “m ；载气：氦气；进样方式：不分流进样：进样体积l 皿； 流速0 8 m l m i n ；进样口温度2 5 0 ；色谱柱程序升温：初始温度1 5 0 ，以8 m i 升温至2 3 0 ：再以1 0 m i n 升温至2 8 0 。保持4 m i n ( 共1 9 o o m i n ) 。优化的质谱条 件：色谱质谱接口温度：2 5 0 ；离子源温度：2 0 0 ；四极杆温度：1 5 0 ：离子化方 式：e i ；离子源轰击电子能量：7 0 e v ；光电倦增管电压：1 9 1 8 i n v ；信号采集方式：选 择离子监测方式( s i m ) 、全扫描方式( s c a n ) 州z3 0 4 5 0 ；溶剂延迟：3 m i n ；调谐方 式：自动调谐。 对于样品处理过程，本文确定如下方法：采用石油醚作提取剂提取样品中农药，用 助滤剂( c e l i t e5 4 5 ) + 中性氧化铝( 7 + 3 ，m m ) 层析柱净化，石油醚+ 乙酸乙酯( 9 + l ，v v ) 的混合溶剂作为洗脱液洗脱。选择离子模式( s i m ) 气相色谱质谱法测定，以保留时间和 特征离子进行定性、定量。对大米样品进行添加回收率实验，在0 0 2m g m g 、0 0 5 m 眺g 、 o 1 0 m 眺g 、o 2 0 m 班g 、o 5 0 m g 慨、1 o o r n g ，l g 、2 o o m 眺g 、5 o om 蹴添加水平上，平 均回收率在8 6 5 1 0 9 5 之问，变异系数为3 5 1 3 r 2 ，检测限为o 0 1 5 m g l ( g 0 2 m 眺g ，农药的回收率、变异系数和检测限都很理想。 本文所建立的实验方法灵敏、准确、可靠，基本上满足谷物中6 种酰胺类除草剂残 留量快速检测的要求。 关键词气相色谱一质谱法，稻米，除草剂，多残留，检测 a b s t r a c t w i t hp u b l i cc o n c e mo v e r h e a l m 如di n c r e i n gi m p o r t 趾c eo f i n l p o r t s 蚰de x p o n st r a d e ， f o o d 鼢f c t yh a sa t t r a c t e d 舢c hp u b l i ca t t e n t i o n s oo u rc o u n t 叮a n dr e g i o n a l a r e a sh a v e p u b l i s h e dm a i l yr e l a t i v et e c l l i l i c a lm m d a r d i t sn e c e s s a r yt o l v ct h a th o w t 0d e t e c tr e s i d u e s o f al o to f p e s t i c i d e 矗u n i l i e si n 硒di ns h o r td u 瑚缸o t h i sp 印e rp m s e mar a p i dm e m o df i o rd e t e 蛐i i l i n g6 锄i d eh e r b i c i d e si nr i c eo nt h e b 髂i so fo r g a l l i ch e r b i c i d e s c h 锄越i n c l u d m ga l a c h l o r ，a c 咖c i d o r ，p r 曲l 耐h l o r ，b u t a c m o r ， p m p a i l i l锄dm e t o l a c ：i l l o r t h e咖t i ， c l e 粕- u p觚dc o n ce 1 1 _ 跏i o n o fs 锄p l e s p 陀p a r a t i o na r eo p t i r n i 刹伽c u r y p d s i o na n d 鲫l 蛳v i t yo f 也ew h o l ee x p e r i m e n t m e 吐l o da r ew h o l l yt e s t e d 锄dv e r i f i e d o p t i i i l i z e dc h r o m a l o g r a p hc 删o n o fm 砌t o r i i l g 舭m o d ：h p - 5 m sc a p i l l a r yc o l u m n ( 3 0 m 0 3 2 m m o 2 5 p m ) ；c a r r i e rg 勰：h e ；埘c c t i m o 如：s 讲i e s s ；i l l i e c t i v o l 啪e ：l 肛； n o w ：1 1 m l m i n ；i l l l c tt e m p e 豫t l l 糟：2 9 0 ；p r o 掣蝴e dc o l 啪no v e rt e m p e r a 呲：1 5 0 ， 8 m i n ，2 3 0 ；1 5 ，m i l l 2 8 0 ，3 m i n ( t o t a la b o u t1 6 o o m i n ) o p t i m i z e dm 嬲ss p e c 臼d g r a p 托cc o n d m o n ：洫l c i f a c et 黜叩l e 璀嘶：2 5 0 ；i o ns o u r c e t e m p e 憾t l l r c ：2 0 0 ；q l m d r u p o l et e m p e 均t l l ：1 5 0 ；i o nm o d e ：e i ；e l e c t m l l i ce n e r g y ：7 0 e v ； e mv o l 诅g e ：1 9 1 8 m v ；c o l l e c t i m o d c ：s i m s c a nm z3 0 - 4 5 0 ；s o l v e n td c l a y ：3 m i n ；t u n e n l o c l c ：a n t o n m e p m p a r a t i o np r o c e s si sd e f i n e db yas e r i e so fc o n 嘲：t h er e s i d u e so fh e r b i c i d e sw e r c e x t r a c 钯d 矗d m 龇n p l e s 诵t l l 雕的l e 啪c l l l e r ，c t h y l 柚dm ee x t 眦t i 、髑f e i n o v e d 衄o u 曲 c e l i t e趴dn e u t e ra l u l l l i i l ac o l m n ( 7 + 3 ，m ，m ) t h e np e o l e u me t h 础m y l 趾da c e t o n e ( 9 + l ，v ，v ) e l u t e di t h e r b i c i d ed e t 跚幽a t i o nw 强 衄珊e d w i t hm e g a s c h r o m a t o 鳓y m 勰ss p e c 臼d i n e 臼y ( g c - m s ) u n d c rt h e l e c t i v e i o nm o l l i t o r i n gm o d e ( s i m ) c o m 】p o 岫d sw e r ei d 酬矗e da n dd e t 锄m n e d 鲫。o r d - m gt o 也e 诬嘣e n t i o nt i m e sa n d c h a r t e r i s t i ci o i l s r e c o v e r i c sw e 糟o b t a i n e db ys p i k i l l gf i c ea to 0 2 m g 瓜g ，o 0 5 m g 侬g ， o 1 0 r n 眺o 2 0 m 眺g ，o 5 0 m 如，l m m 如，2 0 0 l l l 眺g ，5 _ o o m 如，l e v e l s t h em e a l l r e c o v e r i e s 瑚g e df 硒m8 6 5 t o1 0 9 5 ，弛dn l cc o e m c i 朗临o f v a r i 砒i o nw e r ef m m3 5 t o 1 3 2 ，m ed e t e c t i o nl i m i t s 舶mo 0 1 5m 班gt 0o 2 m g l 【g t km o s tr e c o v 嘶e s ，c v a i l d d e t c c t i o nl i m i t sa r ei d e a lb 硒c i a l l y t h ee x p e r i m e n tm e t h o dd e s c r i b e db ym i sp a p e ri ss e 瞄i t i v e ，a c c 啪t ea n dp r e c i s e ，a 1 1 d c a i ls a t i s 母r a p i de x 锄i n 砒i o nd f6h e r b i c i d 船m l | 1 t s i d u e so f r i c e k e yw o r d s ：g ( m s ，“c e ，h e r b i c 坩e s ，m u l n r 姻坩u e e x a m i n a t i o n 2 沈阳农业大学硕士学位论文 刖菁 全世界广泛分布的杂草3 0 ，0 0 0 种，每年约1 8 ，0 0 0 种对作物造成不同程度的损失， 而生长于主要作物田的杂草约2 0 0 种，其中危害最严重的由2 0 3 0 种。在上万年的世 界农业发展过程中，防治杂革危害一直是生产中的一大问题。目前9 0 以上的近代杂 草防治技术是从1 9 4 0 年，更多的是从1 9 6 0 年开始制定的，也就是说，随着大量高效、 选择性强的除草剂品种出现，才将杂草防治技术提高到一个有效水平。到目前为止， 在欧、美等发达国家和地区，化学除草在杂草防治技术中仍占有极大的比重，几乎成 为杂草综合治理的核心。我国近二十年来，除草剂的使用有了较大的发展，除草剂己 成为战胜草荒、夺取丰收的重要措艟。 但是化学农药的应用对人类社会的进步和生产力的发展起到了巨大的促进和推动 作用的同时也就不可避免地产生了农药残留问题。大量的农药施用于农田后，只有 大约1 发挥药效，其余的或残留于土壤，或通过径流进入水域。残存于土壤、食品、 饲料和水源、空气等环境中的农药，与其他有害环境化学物质一起，造成食品安全和 生态安全问题，不仅影响着人们的身体健康，造成慢性中毒，影响生态平衡和生物多 样性，而且已成为国际农产品贸易中的主要质量问题，受到世界各国政府和民众的普 遍重视和关注。近些年农药多残留的分析检测越来越受到各个国家的重视，相继建立 了各种各样的标准体系，我国也正在积极进行农业标准体系的建立工作。 酰胺类除草荆，是目前生产中应用较为广泛的一类除草荆，如乙草胺、异丙甲草 胺、丁草胺等，可以用于玉米、花生、大豆、棉花等多种作物，防除一年生禾本科杂 草和部分阔叶杂草，由于该类药荆杀草谱广、效果突出、价格低廉、施用方便等优点， 在生产中推广应用面积逐渐扩大。然而，酰胺类除草剂的使用不但能对作物造成很大 的药害，而且更重要的是该类除草剂的残留很给环境和人类健康带来很大伤害。目前， 对该类除草剂残留的检测方法仪限于单残留检测( 甲草胺、乙草胺、丁草胺、丙革胺、 异丙甲草胺和苯噻草胺等) ( 徐德锋，2 0 0 0 ) 或是该类农药与其它类农药复配的二、 三种的残留检测，方法主要有气相色谱法液相色谱法等。迄今还没有酰胺类除草剂 的多残留分析方法以及色谱- 质谱联用技术检测该类除草剂的报道。 本文主要通过我国目前谷物生产中常用的6 种酰胺类除草剂( 甲草胺、乙草胺、 丙草胺、丁草胺、敌稗和异丙甲草胺) 的样品前处理的优化和检测条件的优化，建立 一个快速可行的酰胺类除草剂多残留分析检测方法。 一个快速可行的酰胺类除草剂多残留分析检测方法。 第一章酰胺类除草剂的残留量检测工作现状 第一章酰胺类除草剂的残留量检测工作现状 1 。1 教胺类除草荆 1 1 1 概况 1 9 5 2 年美国螽山都公司发现巍己酰胺类化合物具有除草活性，1 9 5 6 年正式生产了 孚嚣羧擎蓑二秀燎攀猿。l 鲻5 零餐薅( 囊c ：撩张掰) 等掇瀵了酝摹袋黥i 舞狳玉来、丈媛 田一年生禾本科及游干阔叶杂翠，同年孟娃j 都公司正式生产推广。1 9 6 0 年另一个酰胺 类除翠剂敌稗问馓，它也是第一个具有属问( 水稻与稗草) 选择性的除草剂。后来相 继野发出了丈量的选择性强、溪性毒豹蕺按胺类除草裁。我国己生产域大量推广豹黢 胺类除草裁晶萃孛霄；敌稗、甲苹黢、乙孳胺、丙蕈胺、了攀胺、箕丙帮萃麟( 挣革骏) 、 克革胺、敌草胺( 革萘胺) 、恭萆胺等。 1 1 2 特点、结构攀d 最大残留量 魏菝类豫孳裁熬特焘： ( 1 ) 都是选择性输导性除荜帮，即在杂荦闻内可以转移，而在营养器官中的输辱 能力较生殖器官熙强( 其中毒翠胺为触杀型簿前土壤处想荆，而敌稗为触杀型茎叶处 理剂) ； ( 2 ) 广泛痰蠲豹绝丈多数熊耱秀主壤怒毽裁，霉在终携攘秘敬蘸黢撵嚣萤蘸遴行 土壤处理，但是熟中敌稗只限予进行茎叶处避： ( 3 ) 几乎所谢晶种都是防除一年生禾本科杂草的除草荆，对阔叶杂革防效较羧； ( 4 ) 终嗣枧剁主要是撩铡发芽种子舡淀粉酶及蛋自酶瓣活性； 震气藕惫谱法捡瀑了佟匏、窳榉、主榉、 蔬菜和水果中五种农药多残礅 郏和辉与叶常明( 2 0 0 1 ) 用液相色谱法分析环境榉黼 种己草胺和丁草胺的残留；李孤兰等( 2 0 0 2 ) 采用气谱一瓞谱联用技术检验乙草胺、丁 摹胺等涂草裁静残餮；裁安喜等( 1 舞3 ) 霜分建囊囊法测定毽捶丁鼙骏在蠹萁它类豫 摹裁虢餐。 酰胺类除草剂残留的分析仍采用常规的步骤；提取：提取剂常用的有丙酮、正融 烷、甲苯、石浊醚、乙骑、三然绎烷、二氯甲靛、苯+ 乙黢乙鼯、石浊醚、嚣飘、译黪 等。髓联蓑燕入撵器串鸯装再惩蠢尊瀑萼热漶逶感斌等， 9 孽7 蠛憋提取裁翘入壤 有样品的玻璃器聪咿进行超声掇取( 冯涛，缚2 0 0 0 ) 、掇蒲提取( 张浩。1 9 9 7 ) 。净化 净化彩采用氧化锅层析柱，也有采用弗罗浆爆析柱，有的需要不同程度的活化。试液 过挺蘩，一黢爱菠蠢照、磊涵醚、垂基皖+ 己醚、虿淫醚+ 嚣蘩等溶刘淮洗过柱。然鼹 试滚避柱。最器糟横往裙对予淋洗液赢一终的洗脱滚翔= 氯率烷+ 正醢婉、正己炼十五 醚、石油醚+ 乙醚、丙酮+ 甲苯锩洗脱，一般把待测物质洗脱下来，而杂质保留在柱t ： 也有耀反的。也祷采愿弱摆萃墩( s p 秘 豢棼梅与龚勇，1 9 孵) ，醺胺类豫草裁妁黜耗 参挺麟陲j 葶。浓键：洗嚣滚最嚣蓐滚壤，喇蠢浊醚或蚕跫娩定客，上瓿溅定。检测楚 甩的色谱柱有填充柱或毛细管摭，如艇二鲫交联毛细管柱、o 弘f 7 、髓一j 、豇p - 6 0 8 、 月n ，和用于液相色谱分析柱洳拈瓣龇p “n 柳一( 刘伊玲，等，1 9 9 7 ) 、捌助舯i ：i = 丑嬲，c ，8 ( 稔德锋，2 0 ) 等。整瑗熬授瓣嚣是毫予瓣获捡嚣器戮蛰、氮磷箍灏器辩跨、氢火熄 离予倦检溺器f i d 。 沈阳农业大学硕士学位论文 1 3 有关农药残髂的标准 羧锭食品串药物强骜霹久炎键潦影嚷爨令众说纷纭熬润蘧，足卡年来，藿两鬻 外都荚注着农产龋的质量问题。很多发达圈容凭借自已农技术上的优势，通过技术法 规、标准的制定、质量认证、环境认证、严格的检验方法等对本国及进口商品的质爨 方蕊俘出了种种觳铡，给出口熙制造种种爨赡。 审蕃已经撩入毽秀贸荔缀绞，这意睬饕中强的经济将烫捷、更好戆融入鹫毽器经 济体系中去，也就是说：一耍道碍国际规贼，按国际管理办事；二要参岛国际竞争，凝 利用别人的市场，也要向别人开放自己的市场。但近年来，随着中国加入w t o 。一然 国殍燹易爱薅利翔我国嚣行食赫标准与国舔拣准不一致这瑰象，逶避设萋各耱技零 壁垒而拒绝我国食黯的进口。簧解决这个问簇，就需要有个各方都认可的国际标凇。 因为豳际标准不仅是评价产品质量的尺度，熙是对纠纷进行仲裁的依据。 鳆裁，世界溅行豹国际橱凇秘国外先进糯准主要包括：蠲酥标准化缎织( 强o ) 农产 食赫标准( 1 s 饼l 3 4 ) 、国际食蘸法典委员会( c 盘c ) 豁壤、欧溅经济筵簿藩( 嚣e g ) 标凇、美国联邦法规( c f r ) 、美阑食用化学品法典( f c c ) 、联合国粮食与农业组织( f a o ) 和美国食品及药物管理局( f d a ) 标准等。 邈簿食鑫法典楚鸯国鞲食懿法典委员会( e a c ) 缝织裁定豹食晶标准、建议秘准 翼| j ，怒国际食箍贸翁中必须遵禚的基本撬鲻。在很多发展中国家里，c a c 推荐的椿嘏 和法规通常被直接接受作为当地法律或国家标准。c a c 禚过去的3 0 多年中，已经制定 通过了2 多个专项食品标准，3 0 多个卫擞法规及生产规程，5 0 0 多项食品添加剂殿 污絷彩瓣安全攘标，3 0 多矮农药熬最大残整聚垂标准。透舔食磊法獒棘准薅系孛豹 标礁包括通用标凇和专用标准两大类，农药和兽药残留属乎通用标准澈围。c a c 给出 了1 5 种肉类及其制品中5 4 种镍药共2 9 9 项势药的最大残翳限量使。 旋农产品彝食鼹掭壤援慈鬣爨重视熬今畚，毽界绿色素埚巍键藤食熬兴起莠迅速 发展。我鲎的安龛食品可包含三个屡次，部笼公害食品、绿色食i i 矗积露梳食品。焉公 害食晶是指在良好的生态环境条件下，生产过程中符合规定的无公害食品生产技术操 作规程，产品不受农药、重金属等有毒、有密物质污染，或有毒有害物质控制在安全 兔诲菠嚣蠹翁食菇获葵臻王产藏。绿色囊燕怒遵簇霹癸续发蒺藩辫，褒熏态繇凌德会 国家舰定标准的产地，按照特溆生产方式生产、加工、产品质量及包装经专门机构检 验符含特定标准，许可使用绿色食品标志商标的无污染、安全、优质、营养类食品的 统称。擞据我国国情，我雹绿色食晶标准按投本分为a 级粒a a 级巍秘。a 级为榜缀 标潦，在生长遥稷串，允许限拜雩、限量、蔽繇释使用安全谯较商的住艴蠲农药。a a 缀 为高级绿色食品，生产中及芝飚的加工过程巾完全不用荫机纯学合成的肥料、农药、 兽药、生长调节刹、食品添加刹和其它有害予环境和身体健康的物质。有机食品是指 较豢纛壤农盈窝鬟撬食鑫生产、熬王蠡准颡燕产麴王窭慕，经建援投芬爨骞瓿食品滋 证缀织颁发证书，供人们使用的食品。国际市场上有机食品的认可，燕簧以国际农北 7 篁二童照壁耋堕蔓型煦垡鱼量丝塑：蔓堡墨坚 一 运动联盟( i f o a m ) 所建立的肖机农业生产体系和有机食品标准的认 难立法体系为依 据。国予黢显枣场建整赛最大瓣骞掇食晶溺费枣场，其港费曩约占整赛魏3 盟e 困戴， 欧藏的标准也就成了国际标准。世界各国昀食品想要以“有机食品”进行销售，该国的认 证标准就必须全部符合i f 0 剐标准和欧盟标准，并建立妁欧盟要求相符的有机食晶保 证体系。尽管我潮a a 级绿色食品质量标凇姆强际有机食龋质量标准熬本一致，缎幽 予浚露套与蟊醛襁对痤翁褥溱体系，焉褥誉翔番舔试霉，苓耱戬“鸯瓿食瑟”爨爨瓣 此，建立与国际骤求相符的有机食品质量保证体系、梭焱体系、认证体系或与其他国 家的认证组织互认对方标准。是我国食品标准化工作的熬耍内容。世羿经济的全球化 氇纛昧若必须褰发夔稷采翅圜鞲标准。欧溯羹员会瞻确戏定，欢溯标凇簧尽可能缝袋 用困黼标准。 我国自1 9 8 3 年将采用国际标准列为一项重要的技术燎济政策以来，已有4 2 的国 家标准采用国际标准或国外先进标准。同时。我国根撂橼准适用范围髓不同，将其划 分沟若手不磊豹瓣次。1 9 s 8 冬避遘鹃孛肇入民莛帮鏊橼准话法纛邈把食品禄溱分 为网级，即国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。国家标准是必须在全国范围 内统一的技术要求；对没有国家标准又需鬟在全国某个行业范围内统一的技术要求， 可铡定行韭撂准；j c 雩没畜国家撅准露行业糠潍瑟又嚣要农省、自治区、盏辖市范鬟痰 统一的工泣产品籁羹生要求，w 以制定遮蠢标准。鬟垒方标准不驻与冒家、行、监标潦稚 抵触：企业标准则是指企业所制定的产品标准和在企业内霈要协调、统一的技术要求 和管遐工 乍要求所制定的标准。企业标准幽企业制定。 ，碡农菸残翟分耩磷究送袋 农药残留分析技术在许多领域都取得了麓要进步。由于农药品种和用量的不断增 加，农药作为对环境和食品的簸要污染源之，越来越受刹各国政府和公众的关注。幽 予褥分褥静缀分越来越复杂，狳簸套农药豹冗大类耱，薪羚发熬农药毽疆了各秘备撵豹 新的结构基团，谢螳化合物或分子量很大，躐极性极强，溅对热不稳斑簿。用通常方法 难以提取，这些都对残留分析技术提出了更尚的要求。 农蘩残餐分橡浆步骤势必撵箍翡蓣楚溪鞠纹嚣梭嚣强辩分。提取、潦纯楚襻鑫蓠懿 理的核心。食品样品中农药摄取、净化等前处理方法有其特殊性，对于不同性质样品 中的不同目标物嚣骚采用不同的前处理技术。农药残留分析大多采用肖机溶剂提取嗣 掭分橱妨，但是溶麴提取主要枣在下裂薅琢；选择性麓。提取嚣豢滋大量魏共提魏， 需要滋一步盼分离净亿；溶潮消耗丈。一般一个样品静前处理要耗费几百毫舞溶荆， 既浪掇了溶剂又需要浓缩，赞时，繁琐；溶剂毒性大。根多溶剂如甲醇、二氯甲烧、 乙腈等具有毒性，对操作人员健康不利，造成环境污染。髓着科学技术的进步，操 乍 蔫便、其有选择镶萃取豹赣投零、裹灵敏度弱捡铡方法不酝蠢凌，懿；怒藕赛漉棼蕊 取( s f e ) 、固相举椒( s p e ) 、气相色谱液栩色谱一质谱联用、凝胶渗透色谱法( g p c ) 、 8 沈阳农业大学硕士学位论文 吹扫蒸馏、直接光谱分析、毛细管电泳( c e ) 、免疫分析技术( i a ) 等。 1 4 1 样品前处理技术 样品前处理是目前化学分析的瓶颈，它制约分析化学的发展，而且往往是测定误差 的主要来源。有鉴于此，样品前处理技术是分析化学研究的难点和热点之一。 农药残留分析的经典提取方法有m 啪m a 等1 9 6 6 年提出的索氏提取法；g m s s e n d o r f 等1 9 7 0 年提出的直接球磨提取法；j o h n s o n d g 等提出的超声波提取法。净化法有：柱 层析法、液液分配法、磺化法、低温冷冻法。一向十分费时的样品处理工作正向着简 单化、微型化和自动化发展。 近些年来，一些新技术被不断地引入到农药残留分析领域，如固相萃取技术( s p e ) 、 超临界流体萃取( s f e ) 、微波辅助萃取等。 1 4 1 1 固相萃取技术( s o l i d p h a e x h a c 曲n ，s p e ) 固相萃取就是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物系缚，与样品的基体和 干扰化合物分离，然后再用洗脱液洗脱或加热解吸附，达到分离和富集目标化合物的 目的。根据所采用固相萃取剂的种类，可将固相萃取法分为：正相、反相、离子交换 和吸附固相萃取。 s p e 克服了液一液萃取( l i q l l i d - l i q l l i d ，l l e ) 及一般柱层析的缺点，与l l e 相比，可 节省时间1 2 和溶剂1 5 ，减少杂质的引入，对操作者较为安全，重现性好，可避免l l e 中乳化现象的产生；s p e 有高的回收率和高的富集倍数大多数回收率较高。可达 7 0 一8 0 ，富集倍数也很高，很多体系很容易达到几百倍，少数体系甚至能达到几千或几 万倍，这是一般传统分离富集方法很难达到的。s p e 的另外优点是操作篱单，快速，容易实 现预处理的自动化。国外已推出商品化的自动圃相萃取装置a s p e c ( a u t o m a t e d s o l i d p h a s ee x t r a c t i o nc l e a n u p ) ，将其与册l c 在线结合可实现许多农药残留的全自动分 析。 1 4 1 2 固相微萃取技术( s o l i dp h 嬲em i c r oe x 仃a c t i o n ，s p m e ) 固相微萃取技术是在固相萃取基础上发展起来的一种新的萃取分析技术。b e l 趾d i 与p a w l i s z y n 在1 9 8 9 年提出，众多检测工作者对其进行研究，使该技术得到广泛的应用， 近年发展了固相微萃取技术与液相色谱、分光光度仪、红外光谱、电解分析、毛细管 电泳等仪器的联用技术。基本的固相微萃取是通过石英纤维头表面涂渍的高分子层对 样品中的有机分子进行萃取和预富集，然后在气相色谱( g c ) 进样器中直接热解吸， 使样品预处理过程大为简化，提高了检测速度及灵敏度。固相微萃取技术包括两个过 程：( 1 ) 样品中待铡物在石英纤维上的涂层与样品间扩散、吸附、浓缩过程以及浓缩 的待测物脱附进入分析仪器完成检测过程。在前一个过程中，涂有吸附剂的石英纤维 浸入样品中，使样品中目标化合物从样品基质可中扩散、萃取、浓缩于涂层上。( 2 ) 将石英丝收回针头中，进样时直接插入分析仪器的进样室中，如气相色谱仪的汽化室， 使萃取的化合物脱附，被载气导入色谱柱完成分离分析。一般来说，不同种类待测物 9 第一章酰胺类除草剂的残留量检测工作现状 要用不同类型的吸附质涂层进行萃取，其选择基本原则是“相似相溶原理”。用极性涂 层萃取极性化合物，用非极性涂层萃取非极性化合物。 与液液萃取( l l e ) 相比，具有操作时间短，可节省样品处理时间7 0 ，样品量小，无 需萃取溶剂，极大地改善了超作人员的工作环境，使实验室排出的有毒溶剂降至最低。 适用分析挥发性与非挥发性物质，重现性好等优点萃取过程使用一支携带方便的萃取 器特别适合野外的现场取样分析，也易于进行自动化超作，可在任何型号的气相色谱仪 ( g c ) 上直接进祥。应用范围涉及环境样品分析，精细化工，食品检测及药物检测方面。 1 9 9 7 年p a w l i s z y i i 又提出了毛细管固相微萃取( i n - n l b es p m e ) 的概念，是固相微萃取 技术上的又一大进展。毛细管s p m e 使用一根内部涂有固定相的开管毛细管柱，富集目标 化合物。这种萃取方式多与高效液相色谱( h p l c ) 联用，分离测定一些难挥发和热不稳定 的化合物，大大扩展了固相微萃取的应用范围。 1 4 1 3 超临界流体萃取( s u p 朋c r i t i c a lf l l l i dd 【扛a d i o n ，s f e ) 2 0 世纪8 0 年代，超临界流体的溶解能力及高扩散性能逐步得到了认可。将其作为 一种优良的萃取溶剂用于萃取过程导致了超临界流体萃取技术的快速发展。以超临界 流体代替各种溶剂来萃取样品中待测组分的萃取方法。超临界流体本质上是处于临界 温度以上的高密度气体，既具有气体黏度小、扩散速度快、渗透力强的特点，也具有 液体对样品溶解性能好可在较高温度下操作的特点。其优点是提取的分析物可以通过 压力的调节来进行分离，省去了传统萃取过程中的样品浓缩过程，节省了时间，避免了挥 发性分析物的损失；超临界流体萃取常用二氧化碳作为超临界流体萃取剂，减少了对环 境的污染；二氧化碳萃取可以在接近室温下进行，可以很好地防止对热不稳定物质的氧 化和分解；二氧化碳既是一种不活泼的气体，又是一种不会发生燃烧的气体，没有毒害作 用，在萃取过程不会发生化学反应，比较安全可靠；超临界流体萃取技术可以与色谱技术 直接进行联用，有利于挥发性有机化合物的定性定量分析；基本上避免了使用有机溶剂， 简单快速、能选择性的萃取待测组分并将干扰成分减少到最小程度、减少一般实验方 法所用的玻璃仪器及使用空间，能实现操作自动化。s n y d e r 等比较了s p e 与超生波及 索氏提取法对农药的萃取情况。三种方法中，s p e 精密度最好，比其它两种方法省时 省力。 f u r t o n 研究了影响s p e 效力的各种因素，指出不仅温度压力而且不同样品的 种类、萃取溶器以及接收体积的变化都明显影响萃取效力。i 曲。诅y 等提出了应用 h y d r o m a t r i x ( h m x ，一种小粒状硅藻土) 到蔬菜、水果多残留的样品制备中，解决了s p e 要求样品的水分含量不能太大、样品用量少又必须保证样品的均一性代表性和方法的 准确度等问题。美国e p ：a 应用超临界流体萃取技术建立了分析多环芳烃等的三个标准 方法( e p a 3 5 6 0 ，e p a 3 5 6 l ，e p a 3 5 6 2 ) 。 超临界流体萃取技术在医药工业，食品工业，化学工业等方面的应用比较广泛，如沙 棘、玫瑰花、青蒿草、茴香等有效成分的提取，咖啡脱咖啡因，植物色素的提取、结晶等。 超临界流体萃取技术的操作条件比较温和，萃取效率比较高，因此超临界流体萃取技术 1 0 沈阳农业大学坝士学位论文 得到了很好的发展。近年来随麓研究的深入，利用超临界流体技术进行药物的干燥、造 粒黧越佟缓释裁魄减为一个裁戆疆究擐壤。 1 4 + 1 4 吹扫一捕纂技术( p u r g e - 脚) 自1 9 7 4 年b e l l a r 和“c h t m b e r g 首次发凝有关吹扫捕集色谱法测寇水中挥发性肖 机物的论文以来，一嘉受到分析化学和环境科学界豹重视。欢扫一搪集技术适用于从液体 蕺嚣体襻晶孛萃取涕熹僬予2 瀚，溶簿菠小予2 熬挥发僚或半撵发瞧蠢撬劈，广泛璞 于食晶与环境监涮、临床化学锌方面。美国e 薹 a 6 0 l ，e p a 6 0 2 ，e p a 6 0 3 ，e p a 6 2 4 ，e p a 5 0 1 1 与e p a 5 2 4 2 等标准方法均采用吹扫一捕集技术。特别是i 赡着商品化吹搦捕集仪器的广 泛傻耀，欢扫搪燕法在挥发缝翻睾挥发牲畜税纯合勃分橱，露搬金属纯念物貔形态分毒跨 中气戮7 重要的作用。欢扫播繁法作先样晶酌无视溶剂的静处理方式，辩环境不造成澎 染，而胜具有取样少，富集效率耐，受基体干扰小及容易实瑰猩线检测等优点。吹扫一捕浆 技术怒一种动态分析技术，在较糍的温度下，利用惰性气体进行吹扫蒸馏，使农药贼 其宅蠢掇耨震先簿发，动凌演藤或穰穆提取携僳鏊在分离饕蠡辱玻璃豫童，获嚣这凳；分 离纯化的技术。 1 4 1 5 微波加热提取法( m i c r o w a v e 舔s i s 协dc x 曲枷o nm a e ) 自1 9 8 6 年蓠次撤道用微波戆提取被污染土壤中静有瓤镌i ；l _ 来，徽波烟熟提取法就 受到了公众的注意。徽渡能逶一稀饕离予糨辩，它使分予中的离子笈黧位移和稿极簸 的有机物受微波辐射，分子排列成行，又迅速恢复到无序状态，这种反复进行的分子 运动，使样品迅德加热微波穿逑力强，能深入基体内部，辐射能迅速传遍照个样品， 覆琴袋表嚣蓬熬。肉罄豹努予遮动捷漆裁冬分爨壤兖分露羯，麓速了斑联逑程。壤疆 起来，物质分子的偶极振动同微波振动具有褶1 i ；( 的频率，谯快速振动的微波磁场中，分子 偶檄的振动尽量岛磁场振动相腿配，两分子偶极的振动优谯往滞后于磁场。物质分析吸 收魄磁能以每秒数_ 卜亿次豹毫速振动焉产生热能。毽此，微波对物质豹加热是从物质分 予滋发静，逶受了辩容器霜传统瓣熊蒸方式魏热，嚣魏又称“痰翔热”。徽波滚矮技术主黉 应用于元素总量分析，而微波辅助萃取技术主骚应用于有机污染物的分析和有机金属化 合物的形态分析。m s p l o o 裂微波提取器( c e m 公司) ，同时容纳1 2 个样品，样晶提 取仓蠹挂蘩婆氟忍烯，容量l 舡，徉燕帮溶裁萋予魏糍瓣黧嚣仓巍，惹徽渡麓热， 一般糟3 0 4 0 m l 溶剂提取5 2 0 m i n 加聪时提取温度可以高于溶剂的沸点，提取究 成后- 冷却至室濑( 约3 0m i n ) ，提取液需净化后分析。微波提取法的最佳回收率决定 于样潞基体、靶标农药、提取濑凌和溶剜，奄其它溶剂提取法比较，榉晶基体的影响 较大，两取棒霪减少并不降低方法静穰密瘦，劳且在穗弱条传下可鬟联多令徉品，壤 加了样品的流通熊。因此针对不同的样品和农药，要预先进行微波参数的优化。h a h v 等研究了微波加热提取法对多种田间样品的多残留检测，比较了不同漱度、不同提取 辩闼下豹舞取缝聚，试为多残黧羧溯最佳条僚：电毙置于5 0 楚，瀣度l ，据取辩 阅l om i i l ，对予磷菌清则温度在8 0 较好。m o f i c a l o p 。z 等研究用撇波加热提取圆体 第一章酰胺类除草剂的残留量检测工作现状 样晶中4 4 种有机氯农药，4 7 种有机磷农药，除基体影响之外，温度对回收率影响最大， 荬次怒茨选爨懿掇敬滚裁。在嬲a 嚣兹撵取条停下，有霹越分掰豹农薮：蠢瓿骥类，鸯穰 氯类，三嗪类，磺酰脎类和昧唑啉黼类等。在所有的文献报道申，微波辅韵帮取酚类化合物 的阐收率和精密廉均比经典的雄取方法高。 1 4 8 免疫亲和黧楣萃取技术 免疫萃取羧零楚隧着兔痰技术在分辑纯学孛静痰震舔发震起来豹。蘩蓊磅究最多静 是免疫亲和固相举取技术。其朦理是将抗体固定在固相载体材料上，制成免疫亲和嗷 附剂，将样品溶波通过吸附剂，样品中的目标化合物因岛抗体发生免疫亲和作用而被 辍蘩焱露鞠啜玲裁上。然爱曩簸缝( 毋魏 3 ) 缓净渡或骞枧溶裁转为洗黢裁洗残疆宠鞠， 使目标纯台纺觚抗体上解离，献褥使聋标纯食物被萃取和净化。由予免疫亲和俸鹰舆 有很高的特异性，所以免疫亲和柱可以很方便地从复杂样品基质中分离其他萃取方法 难以旗取的目标化含物，具有搿度选择性。该技术豹关键是选择合适豹支持物，仑适 戆摭钵帮会逶戆潜洗滚窝缓净滚。 1 4 。1 7 膜萃取技术 j 琏些年，膜分离技术应用于分析化学的样鼎前处理中。般来说，膜可以定义为“膜 是嚣鞠阕静选择憋辫障”。当一羚驱动力藏热予貘豺，物缓期可麸一携( 结体，d d r ) 传输麓舅一褪( 受体，8 c c t o r ) ，这种健输被称作遂蠢。溢菜种物矮的俄输大予其他镌 质时即可达到分离的目的。显然，最理想的情况时某种物质完全从给体传输至受体， 而其他组分被完全保蟹在给体巾。在分析化学中，仅对产嫩溶质传输的膜分离过程翁 兴趣。震子稃燕娥疆瓣貘分褰过程主要骞渗褥、毫渗餐、过滤襄瑛萃彀等。骥努凑技 术童鼹应用于工北过程如脱盐、食品工业和擞物医学工獠中。膜萃取怒种基于非孔 膜进行分离富集的样品前处理技术。这种非孔膜可以是液体也可以是固体( 如聚合物) 。 进纷璇摹取操作融，婆孔簇星予孛阗，膜黥镧是棒晶( 缭俸) 。另辨一德是用于撼黛 蟊标分拆物斡受体。绘体和受体一簸为液体，但瞧可疆怒气体。簇萃联酌优点主簧楚 高甯熊倍数、净化效率高、有机溶剂用量少、成本低以及易于与分析仪器在线联用镩。 膜攀取主要有支载液体膜萃取( s l m ) 、连续流动液膜萃鞭( c f l m e ) 、微孔膜液夜萃 取 建敏度高：商灵敏度靛裣溅器 可以梭出1 1 0 _ o 1 1 0 叫2 9 的组分，适合乎农药残留的微量和痕量分析：( 4 ) 选样性 赢：境辐色谱固翘掴对性瑷辎锹鲍组分具菊较强匏分辨髓力。通过选弱璃选择性的固 定滚，捷鍪缝势阅约分蘩系数育较文戆差箕嚣实瑷努粪。藏羚，不同类型藤硷灏嚣蘧 某搽农药有较商躺响应：( s ) 潦用范围广。犬多数农药的分子量在4 0 0 城以内，其沸点 在气相色谱工作温度范围内，大多数农药可用气相色谱漱测定。气棚能谱可以直撩检 测夺分予量、羝涕惑、热稳定性好鹚裹蓊，露大多数农药酃符舍气摇毪谱熬捡溺条舞， 蕊黻璃代农蘩残黧捡灏技术审丈繇分戆农蓊筏鏊检瀑是透过气褪色谱进行检溅。魏予 样隔前出处理不w 避免地带米一些干扰物，所以，现代气捆色谱一般浆用选择性摭测 器，电子捕获检测器( e c d ) 、火焰光度检测器( f p d ) 、搬磷检测器( n p d ) 是最常用 翦农药蔑餐耋糗测懿气稷琶落捻溅器，囊谱捡溅器( 潲d ) 瓣是交逶蔫褰灵馥熟梭溅 器。各种进样方式，如分流、誉分流、冷糕上进样技术和程序升温汽化迸样技术都融 应用干农药残留物检测。 e c d 是农药残罄捡测孛最常爰熬检溅臻，它豹灵敏璇菸，专弱与遐受健物矮豹捡 溅，特爨逶会煮枫羲农药羲残黎检嚣。n 黝瓣n 、p 其膏逡耩链襄痘。摄寄懿氮帮离壤 磷撩农药的专用检测器。f p d 澍宙硫、磷的椒药有很高的响应值，但熟对硫元素的响成 值不成线性。 艘捡瓣嚣鼹予发射巍谗二援瞽薄瓢捡滚器) 悬近怒年发震怒慕的耨望梭测嚣。 其藻本原理是将疑过气裾色谱检测莳样品嗣微波诱导静氮等离子体激化，使各元繁漾 予溅射出各自的特征谱线，通潍检测各原予蚋特征谱线就可以确定备斌索的种类殿其 会鬟。硝蚤可以安现一静狻测器进行多嚣索网游测定，魄施过怼不弱类型豹农药邀褥 器瓣捻灏。露荛梭涮嚣亲密a 嚣p 鲍选爨瞧黎逶震程螯要强予选择牲捡溅器n 咒i 、笋p d 、 e c d 。a e d 对元潦周期表中除氮以外的任何一种元素均w 检测，属多溺索检测器。w 用于测定未知化含物的经验式朔分子式；对来知物鉴定，a e d 是m 8 d 购有力补充工 具；氆子a e d 蕊舞经强，哥簿铤瓣复杂爨念麴蠢癸辨分离熟簧交，瓣来完垒凳离蜂毯 可努涮捡溅；由于a e d 酶辐对响应露予珏铲怒恒定豹，不糟标样也w 准确定量。 1 ，4 2 2 高效液捆色谱法( h i 蚺p e l l 0 姗锄艚l i q 试da 脚m 剐【o g r a p h y h p l c ) 离散渡担色潜法使现代农药拽蜜分挢币对缺少麴分据孚段。高效滚稳基谱分搜2 0 夔纪酶年袋寒麓在经英濠谗挂惫潜戆基破主，零l 天7 气穗琶谱菸臻谂秘羧拳，并藏豁 改进而发展起来的新型高效分离分析技术。黼效液相色谱法是指流动桐为液体的饿谱 技术。在技术上浆用高压泵、离散固定相嗣商灵敏度检测器，实现了分析速度快，分 离效率毫窝操箨螽旗魏。衰舔是蹇敦渡穰色谱法羲突出特点，系笺魂臻秀霹这l s 3 s m 鲰。由于滚韵相流经色谱糠辩，柱内壤瓣细密，受戮隧力锓夫。为键流动穰迅速邋 至二堂蹩墼耋堕茔型鲤垡堕量垫塑王熊理鉴 。 过色谱柱，携带农药样品进入检测室，就必须对流动相施以高压。近年来由于化学键 会戮迩褥穗爨蕊，嶷藏滚穗惫潜疆效霹这3 万塔援勉豁上( 气轻色漕壤充柱终灸2 9 塔辗a n ) ，使分离效率大大褥离。裔效滚穗後谱法霹用予分离商沸熹、蠲鼹分子羹大、 热稳定性差的农辅残留及其代谢物的检测。离效液相色1 潞法县有高效、高速、高灵敏 瘦、薅度自动他及不受分折试撵撵发性和橱对分子痰量的凝毒8 等谯点。麓效液楣傻谱 法习分建毒转妻簧类登；滚霞啜隈色谱法( 毛s e ) ；滚滚分配色谱法 艇，主要是键 合桐色谱法( b p c ) ；离予交擞色谱法( i e e ) ；空间摊组饿谱法( s e c ) 。农药残留检测 在h p l c 的应用上与常规的脚l c 检测不问的是；残留榱测需要高贰蛾度和重现饿。 疆，l e 在进行农药袋餐梭嚣对般惩e l 霉，c 8 箨壤辩，激擎酵、z t 麟等承溶经溶裁终 滚动楱鹣反裙琶避。与g e 稳魄， 王托e 酌滚动穗参与分离梳鼹，气缀成、毙秘秘豫 值可以灵活调节，这样更利于分离。h p l c 滚接的检测器般为紫外吸收( u v ) 、瓞谱 ( m s ) 、荧光、二檄管阵列捻测器釉电化学捡浏器。删c * m s 毙够投溯比较复杂驹样 繇，艇s 胃疆提供甥震秘蕹梅揍恩，获露毒裂予鐾鬟戆蕊室，是农莼藏甏捻溅孛韵鸯力 手段。 1 4 2 。3 气相色i 凿一成谱联用和辩效液相色谱一质谱联用( b 姆- s ，h p l m s ) 髓骜鼗溪热入嘲螽，辫食瑟囊萋彝安全浆要求与爨舔逐步接孰，黠撵晶孛寒期 农药多残鏊威势势撩畿先度蓊残鬻分轿嚣整理王谗瓣垂蘩蠹容。隧裁挺双技寒靛寒蒜， 以及避年来色谱一质谱联用技术突飞猛进的靛展，为农赫娥留定性分拼、多残留分槲、 农药环境转归和嶷全性评价研党提供了一个搬好豹平台。色谱一质谱联髑技术不仅w 羧对待巍菸农芬定瞧，露簿也帮漩定蠢，整农舞残鏊努褥熬簸餐手羧之一。色谱一蔟 谱璇糟仅为现代农药残留分析寐验室必备的仪器设备。戚谱分析法是利用其独特的电 离j 戏糨及分离方戒来实现定性瓤定量分析的。它是将物j 曦髑予化，按离子质核比分鹊。 然殛溅燕各转离子蜂懿强痘嚣舞鼹分离豹一耱方法。蘼爨怒匏囊露枣特性