（分析化学专业论文）生物样品中百草枯和呋喃丹的分析研究.pdf

摘要 摘要 随着生活水平的不断提高，人们对健康的关注越来越多特别是农产品的安全问题被 提到很高的关注程度但是，近年来，由于农药污染食品、饮水污染或自服，误服引起的中 毒却还是屡见不鲜本文以高效液相色谱为手段，以生物材料做为研究对象，研究了生物样 品中的农药百草枯和呋喃丹。论文主要包括以下内容： 研究了百草枯的测定体系，通过对百草枯分光光度法的实验总结，建立了快速检测百 草枯离子的快速检测方法，百草枯离子在o 5 1 0 1 1 9 m l 1 浓度范用内星良好的线性关系，线 性回归曲线为：y = o 0 1 5 4 8 + 0 2 2 1 0 9 x 。相关系数r = o 9 9 9 8 5 。通过对前处理的研究、流动 相的选择、离子对试剂的选择、p h 的影响、流动相添加剂的浓度等方面的研究，确定在流 动相为9 ：l 的水：乙腈中添加了5 m m o l l 4 庚烷磺酸钠和4 0 r e t o o l l - 1 三乙胺。并且调整流 动相p h 为3 0 的情况下，应用u v - v i s 检测器，在2 5 4 n m 处对生物样品尿中的百草枯的测 定进行了研究。百草枯在l o o n g m l 1 - - 5 0 0 1 1 9 m l 1 浓度范围内与检测器响应信号成良好的线 性关系( r = o 9 9 9 7 4 ) 建立了一种以反相离子对色谱法检测百草枯的方法此方法具有快 速，灵敏度高、定量准确、结果稳定的优点，可用于尿中百草枯浓度的监测。 研究了呋喃丹的测定体系，通过对前处理方法的研究、流动相选择、流速、以及温度 等方面的研究，确定了各种因素对反相高效液相色谱测定生物样品中呋喃丹的影响，确定了 在流动相为甲醇：水为i ：i ，流速在i o r a l m i n ，温度3 5 的条件下，样品经乙腈除蛋白 的情况下。应用u v - v i s 检测器在2 8 0 h m 处对尿中的呋哺丹进行的研究呋喃丹在 0 2 f i g m l - 。一l o p g - m l 浓度范围内线性关系良好( f = o 9 9 9 1 5 ) 该方法经济实用，可以用于 2 4 小时以内尿中呋哺丹浓度的监测。 关键词：百草枯；呋哺丹；高效液相色谱；农药分析；生物样品； a b s t r a e t a b s t r a c t a l o n gw i 廿1t h el i v i n gl e v e lr a i s i n gc o n t i n u o u s l y ，p e o p l ea r em o r ea n d m o r ec o n c e r n e d o v e rt h eh e a l t ho ft h e m s e l v e s e s p e c i a l l yt h es a t eo fa g d c u i t u r a lp r o d u c ti ss p o k e no fv e r y h i g hc o n c e r nl e v e l b u t ， i nr e c e n ty e a r s ，i ti sn o tv e r yf r e s ht os e ep o i s o n i n ga f f a i r s b e c a u s eo fp o l l u t e df o o d p o l l u t e dw a t e rt a k e no rm i s st a k e np e s t i c i d e i nt h i ss t u d y 。h i g h p e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h yi n s t m m e n ti su s e dt od e t e c tp e s t i c i d er e s i d u ei n b i o l o g i c a ls a m p l e s t h et h e s i sm a i n l yi n c l u d e sf o l l o w i n gc o n t e n t s = i n v e s t i g a t i o n sh a db e e np e r f o r m e do nt h ed e t e r m i n a t i o no fp a r a q u e t a r e rm a n y t i m e se x p e r i m e n t a t i o n ，d e v e l o p e dan e wf a s tm e t h o dt oa n a l y z ep a r a q u a ti nu r i n eb y s p e c t r o p h o t o m e t r y p a r a q u a ta tac o n c e n t r a t i o nr a n g eo f 0 孓1 0p g m li nu r i n ew e r e d e t e r m i n e dw i t hh i g ha c o u r a c ya n dp r e c i s i o nt h er e l a t i o n s h i po ft h ep e a kc u r r e n ta n dt h e p a r a q u a r t w a s y = 0 0 1 5 4 8 + 0 2 2 1 0 9 x ，( r = o 9 9 9 8 5 ) i ns t u d y o f t h e e f f e c t o f t h e p r e - t r e a t e dm e t h o d ，t h em o b i l ep h a s e ，i o n - p a i rr e a g e n t ，t h ep h ，a n do t h e ra d d i t i v e s t a u f f a tl a s tw ec h o s ew a t e ra n da c e t o n i t d l ea t9 ：1a st h em o b i l ep h a s e a d d e d 1 - h e p t a n e s u l f o n i ca c i d ( 5 m m o l 。l ) a n dt r i e t h y l a m i n e ( 4 0 m m o l 。l 1 ) p hw a sa d j u s t a dt o3 t h er e l a t i o n s h i po ft h ep e a kc u r r e n ta n dt h ep a r a q u a tc o n c e n t r a t i o nw a si nt h er a n g eo f 1 0 0 n g m l 1 - - 5 0 0p g m l - 1 ( r = o 9 9 9 7 4 ) t h e d e t e c t i o n l i m i t s o f p a r a q u a t w a s 2 5 n g m l 1 ， t h er e c o v e r yw a s8 8 2 8 - 9 5 4 7 t h em e t h o dh a db e e na p p l i e dt ot h e d e t e r m i n a t i o no f p a r a q u a ti nu r i n es a t i s f a c t o r yr e s u l t i n v e s t i g a t i o n sh a db e e np e r f o r m e do nt h ep r e - t r e a t e dm e t h o d ，t h em o b i l ep h a s e ， t h ep h ，t h et e m p e r a t u r ea n do t h e rs t a u f f t h eu r i n ew a sp r e - t r e a e db ya c e t o n i t d l e t h e m o b i l ep h a s ew a sw a t e ra n dm e t h a n o la t1 ：1 t h ef l o wr a t ew a s1 o m u m i n ，a n dt h e t e m p e r a t u r ea t3 5 t h eu v v l sd e t e c t o rw a v e l e n g hw a sa d j u s t e dt o2 8 0 n m t h e r e l a t i o n s h i po ft h ep e a kc u r r e n ta n dt h ep a r e q u a tc o n c e n t r a t i o nw a si nt h er a n g eo f 0 2 p g m l - - 1 0 p g m l ( r = 0 9 9 9 1 5 ) t h i sm e t o dw a sv e r ye c o n o m y ，i tc o u l db eu s e dt o i n s d e c it h ec o n c e n t r a t i o no fc a r b o f u r a ni nu d n e k e yw o r d s ：p a r a q u a t ；c a r b o f u r a n = h i g hp e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h y 办 _ i 弘彀 第一章绪论 第一章绪论 1 1 引言 “农药”是指用来防治危害农林牧业生产的有害生物( 包括害虫、害螨、线虫、病原菌、 杂草及鼠类) 和调节植物生长的化学物质。农药是农、林、牧、副、渔等的重要生产资料 据统计，1 9 9 6 年我国农作物播种面积约1 9 3 l l h m 2 ( 次) ，化学防治面积2 6 7 多亿h m 2 ( i t ) ， 化学除草面积达0 4 1 亿h m 2 ( t k ) ，通过化学防治，粮食挽回损失5 4 0 0 万吨，仅此一项，总体 减少农业直接经济损失6 0 0 多亿元，每使用l 元农药，农业可获益达8 1 6 元作为世界第 一大农药生产大国，2 0 0 6 年前三季度，农药总产量已达到9 7 5 3 万吨。2 0 0 4 年我国农药使用 量2 5 9 万吨，出口量从1 9 9 4 年的4 7 7 万吨增加到2 0 0 4 年的4 3 5 万吨，增长了8 倍，出口到 1 5 3 个国家和地区”据国家统计局的数字显示，2 0 0 5 年中国农药出口量为4 5 8 万吨，同比 增长1 1 4 ；出口金额达至r j l 6 3 亿美元，同比增长6 3 。 农药在防治病、虫、草、鼠害，保证农业丰产，丰收及农产品贮存和出口创汇同时，也 威胁着人类的健康。 人们说2 1 世纪是健康的世纪。随着社会财富的增加。人类第二个千年的最重大成就之一。 就是寿命的大大延长。2 1 世纪就是要迎接人类自主生命的时代为此，人们不吝惜为健康投 资。然而，我们社会的过快的发展，一些问题的出现，也正蚕食着人类的健康剧毒的氟乙 酸钠、氟乙酰胺、毒鼠强、狄氏剂、艾氏剂等直接威胁着人的生命健康。有慢性毒性的二溴 乙烷( 致畸、致癌、致突变) 、二溴氯丙烷( 致突变、致癌、致男性不育) ，2 ，4 。5 - 涕( 致畸) ， 敌枯双( 致畸) 、三环锡( 致畸) 、杀虫脒( 致癌) 等则间接的夺走人的健康。 关于农药残留与人类健康也正成为国家和社会”“1 关注的热点问题之一为确保农药安 全使用，政府颁布一系列严防农药中毒法规性文件早在1 9 5 6 年，卫生部、农业部、供销合 作总社颁发了“关于严防农药中毒的联合通知”，此后几乎连年出台关于安全使用农药的文 件，重要者如1 9 7 1 年农林部“关于下发剧毒农药安全使用注意事项的通知”；1 9 7 4 年国 务院批转国家计委“关于防止食品污染问题报告”：1 9 7 8 年农林部、全国供销总社。关于在 茶叶等作物禁止使用高残留农药的通知”；1 9 8 0 年农业部“关于安全使用农药的通知”；1 9 8 2 年农牧渔业部、卫生部“颁发农药安全使用规定的通知”；1 9 9 5 年农业部等。关于严禁 在蔬菜生产上使用高毒高残留农药，确保人民食菜安全的通知”等。 同时，为确保科学合理使用农药，保障食物安全和人身健康，我国已先后颁布7 9 种农药 在3 2 种农副产品中的1 9 7 项农药最高残留限量标准( m r i 值) 的国家标准；与此相应，1 9 8 4 年颁 布农药安全使用标准国家标准和1 9 8 7 年迄今先后颁布6 批农药合理使用准则 国家标 准这些标准详细规定了作物品种、农药名称、剂型、用法、用药量、最高用量、使用次数、 安全间隔期等，照此规定用药一般农药残留量不会超过国家规定残留限量。 并且，国家逐步禁用一些高毒副作用的农药。农业部3 2 2 公告规定，f 1 2 0 0 7 年1 月1 日起， 辫 第一章绪论 全面禁j r 甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷、久效磷和磷胺5 种高毒有机磷农药在农业上的使h j ， 只保留部分生产能力用于出口。 农药有利、有弊，如何用其利、抑其弊，这个问题，所涉及的层面是相当深的。网为它 涉及到农药的产业政策和结构调整，农业部门、环保部门、工商管理部门等多方面。除了进 一步建立和健全农药管理机制、制度、确保农药市场有序不乱。充分发展农约管理职能部门 的行政、监督、保证作用。宣传农药法律条例、规章、准则、标准，使之深人人心，唤起人 们对农药执法的自觉性。另外，还要建立健全农药产品质量，农药残留检测地方监测机构， 建立监测档案和资料库。加大投入，加强农药科学及区域性农药应用技术研究，和人才培养 确保学科的持续发展。 国家已决定投入数十亿资金用于建立全国农产品质量安全检验检测体系，有关法规正在 制订，检测、论证体系正在完善，测试仪器不断充实，与国际接轨的检测方法、标准正在深 入研究、审定并陆续颁布。而我们正是这庞大体系中的一员，本文所做的工作正是关乎人的 健康的农药残留的检测的一部分。 1 2 农药残留技术发展概述 1 2 1 农药残留分析的特殊性 农药是一种复杂的有机化合物检测对象是一些农产品、食品、以及生物样品农药残 留分析是一项对复杂混合物中痕量组分的分析技术，它要求精细的微量操作手段，灵敏度高， 特异性强。现代农药残留分析的一个发展方向就是从单一农药品种分析向多农药残留组分同 时检测发展。由于被溯样品涵盖粮食，蔬菜、瓜果、肉类、蛋、奶、水产品，以及用农产品 制成的食品以及生物样品组成成分复杂，其中包括许多对检测有干扰的物质。而且农药品种 多，有机氯、有机磷、氨基甲酸脂、拟除虫菊脂、有机硫、取代脲、杂环类、酰胺类、酚类 等，约有5 0 0 种以上，需要经常检测的是前四类，约1 6 0 多种。他们的理化性质存在较大差 异，因而没有一种多组分残留分析方法能够覆盖所有的农药品种显然，多残留分析难度较 大，需要高灵敏度和高精密度分析仪器及联用技术，同时需要发展简单、快速、有效的样品 前处理方法 1 2 2 对检测方法和仪器的要求 随着人们对疾病防治的重视和有关毒理学和病理学研究的深入，对有毒有害物种类、组 分和最低检出限等方面的认知不断深入，对检测方法和仪器的要求越来越高 ( 1 ) 要求检测方法更加准确、快速和方便，需要做快速、简便的定性、定量检测。 ( 2 ) 要求仪器主机和检测器更加稳定、可靠、准确。当今仪器厂家不断提高气相色谱( g c ) 、 第一帝绪论 液相色谱( l c ) 等分析仪器的流速、流量控制精度和稳定性，推出了超高压液相色谱a l - 维色 谱，以提高分离和分析能力，同时不断降低检测器的噪声、漂移，以提离灵敏度、精度，降 低最低检出限的水平检出限平均每l o 年l 卜降2 个数鼙级 ( 3 ) 需要一系列新型的样品前处理设备和方法。确保快速、高效( 高同收率) 地提取和净 化样品引，以达到在复杂基质中检测微量目的物的目标。 ( 4 ) 要求实现多残留物同时分析，以适应绝大多数样品中多残留共存的现实，实现农产 品，食品的快速、高效，安全检测，以及生物样品的快速、高效、准确检测。 ( 5 ) 采用新技术，新仪器、多种技术联用等，确保可靠地进行定性、定量检测和确证， 降低检测结果的假阳性率 1 2 3 检测方法及发展 在上个世纪9 0 年代以前，仪器方法还不是十分的成熟，多残留的分析十分困难，绝大 多数的检测按下述图i 的方法进行 弹品采纂 l 幢境方法：t 氏簟一麓翻一麓，赶声、柱分膏嶂避鲁搬方鹾 l 仪一分析 壤据曩的钧的性曩选评书的分析方挂包括捏曩柱子柱一量和邑鬈条件 i ll 铂嚆，黧焉妒躺一数器骝笛勰淤 ml 叠一置柏j 亏鬻柏骨蕞方蕊辅倪 在2 0 世纪9 0 年代后期，随着气相色谱和液相色谱分析方法和仪器的日臻成熟与完善， 在解决了色谱和质谱连接的关键技术之后，质谱检测器的成熟和商品化随之而来，使农药的 多残留检测成为可能，随之而来的是一批标准方法的建立： 国际食品法典委员会( c a c ) 方法； 美国分析化学家协会( a o a c ) 方法； 美国环保署( e p a ) 方法：e p a6 0 8 、6 1 4 、6 1 7 、6 2 2 、7 0 1 和1 6 1 8 等； 美国食品和药品管理局( f d a ) 方法； 美国加州食品与农业部分析化学中心( c d f a ) 方法( 蔬菜瓜果中的多种残留分析) ； 联合国农粮组织和世界卫生组织( f a o w h o ) 的有关法规一农残转接联席会o m p p ) ： 欧盟的方法( 如d s g s 1 9 ) ； 第一章绪论 加拿大和日本等国家注册和颁布的方法； 以上标准分析方法有两个共同特点： ( 1 ) 都是多组分残留分析上述各国的标准方法多采h j 先进的前处理技术，综合运埘色 谱仪和色质联用仪分析方法，一次可处理并检测几十种至数百种纽分根据f i ) a 2 0 0 3 年农药 残留检测报告”1 称。利_ 【l j f d a 的农药分析手册( p e s t i c i d e a n a l y t i c a lm a n u a l ”) 中的方法可以 一次测定2 0 0 多种的农药加拿大海洋和渔业研究所应用改进的o s g s 1 9 法，一次可处理、检 钡u 8 0 0 种以上化学污染物，包括农药、多氯联苯、含溴化合物。德国的s 1 9 方法采用多溶剂萃 取、去杂，圃相萃取法和凝胶色谱法纯化，全部农残组分被富集在一段洗脱液中，再按各组 分极性分段分离、富集、浓缩；可检测有机磷、有机氯、有机氮等几十种种农药”1 ( 2 ) 联用成为主要的检测手段，质谱检测器日渐兴起利j j 色谱的高分离性和质谱的 高灵敏度、高专属性，和结构分析相结合，可获得可靠的定性定量信息，l c m s ，g c m s 逐渐称为多组分分析的宠儿州 1 3 生物样品中农药分析进展 用于农药残留的化学检测方法有分光光度法、极谱法、原子吸收光谱法、薄层层析法、 气相色谱法、液相色谱法、同位素标记法、核磁共振波谱法、色质联用法等早期的农药残 留分析技术多限于化学法、比色法、薄层色谱法和生物测定法，检测方法缺乏专一性，且灵 敏度不高。白二十世纪九十年代以来，现代化学分析技术日新月异，许多新技术已进入实用 阶段，如毛细管电脉技术( c z e ) ，色质联用技术( g c m s 、h p l c m s ) 超临界流体色谱技 术( s f c ) ，直接光谱分析技术等气相色谱( g c ) 液相色谱( h p l c ) 自上个世纪中后期应j j 于农药残留分析后推动了农药残留技术的发展，大大提高了农药残留量的检测水平。高性能 的色谱柱可将多种组分分开，高灵敏度、专一性强的检测器解决了早期不能检出的微量农药 气相色谱的检测器有很强的选择性，有很高灵敏度，可以检测( n g ) 级的残留化合物。但气相 色谱不能直接测定热不稳定和强极性农药及其代谢物，必须要进行衍生化处理而h p l c 能 适合测定这些物质，并且一些新的检测器的应用，在一定程度上提高了它的灵敏度，因而应 用越来越广泛现在g c 和h p l c 与柱前提取及m s 等系统联用对农药残留进行定性、定越 分析，取得了较好的结果。这些新技术的应用，大大提高农药残留分析的灵敏度，简化分析 步骤。提高了分析效率。 下面就一些常用的，并且有代表性的方法做一个简单的叙述 1 3 1 分光光度测定法 在紫外一可见区，以分子吸收光谱为基础的分光光度分析因为其具有设备简单、适川性 广、准确精密和结果直观等特点，曾经在地质、冶金、能源、材料、食品，和i 临床医药科学 的研究领域和生产实践中发挥过重要作用，无论在解决国民经济建设和科学研究中的分析问 第一章绪论 题的份额或是在登载的研究论文的数量上，在整个分析化学领域中均占据较大的比重，并促 进了多元络合物、胶粜作蹦和有机试刺等领域的发展，成为应朋最广泛的分析手段之一本 世纪以后，随着环境科学、生命科学以及分析化学自身的发展，光度分析的这种发展趋势逐 渐减弱，它在在线、在位、实时、微型化，自动化、多组分同时测定及某些灵敏度方面所暴 露出来的局限性日益突出 由于早期在分光光度分析过程中没有分离步骤，因此颜色反应的特异性就成为目标化合 物定量分析的主要因素，如环境中的总涕灭威残留量可用氨基甲酰肟基团的特殊反应来测 定。目前对农药西维因也常采用分光光度分析法，并且采用不同的样品前处理，不同的耦合 试剂和不同的波长条件下进行测定分光光度测定法对于农药残留量进行分析时，不足之处是 首先需要进行富集。其优点为要求的设备简单，对于基层生产单位及一般实验室具有使用价 值。如现在的g b 体系中保留了好多种的农药分析方法用的是分光光度法。 1 3 2 薄层色谱法 经典的薄层色谱法在仪器自动化程度、分辨率及重现性等方面不及气相色谱法和高效液 相色谱法，被认为只是；一种定性和半定量的方法而未能受到足够的重视但薄层色谱法有 特有的特点“”，使其在实际工作中仍是被广泛应用的一种方法【i l - 1 6 1 利用全自动多次展开系 统( a m d ) - h p t l c 技术可分析三氮苯类、脉类、有机磷类等近1 0 0 种不同的农药j a l v l d - h p t l c 法己被德国作为测定水样的国标方法自动多级展开一高效薄层色谱法 ( a m d - h p t l c ) 在监测水体中的2 6 5 种农药中，其实用性得到验证它用i 冲c i i 材料嗣相萃 取和二氯甲烷液液分配提取水体中的农药，然后用常规的梯度洗脱，个别的用优化的梯度洗 脱，最低检测限不大于l o o n g i 。德国官方多残留检测方法s q 9 用梯度洗脱- a i v l d 和带有 计算机控制的c a m a g a m d 仪器的紫外检测器来检测水果与蔬菜中农药残留。在一些研究中 这种方法的检测限得到证实符合德国国家标准【1 9 1 。 在人类中毒事件中生物样品的常规法医毒性分析中用已烷一丙酮一甲醇( 8 + 3 + 0 5 ) 作为流 动相在硅胶上用薄层层析法选择性检测敌敌畏，用硫代巴比妥酸作为显色试剂。产生粉红色 的色斑1 k o u j i r o f 讹i g a m ；a 【”1 等用三套不同展开剂：正已烷一丙酮( 8 0 ：2 0 ，v v ) ；甲苯； 甲醇水( 7 0 ；3 0 ，v v ) 在g f h p t l c 板上成功地分离了人类急性中毒后血浆中2 5 种常 用的有机磷农药，其中敌敌畏、杀螟硫磷、马拉硫磷、杀扑磷、对硫磷、敌百虫的检测限分 别1 1 ，0 1 2 ，0 1 2 ，0 0 5 ，0 6 ，o 1 p g m l 1 而w d r n e r f 帆j 等人在h p t l c 板上展开 1 0 种有机磷农药，通过衍生化等前处理后，部分农药检测限可达每个斑点l o n g 1 3 3 气相色谱法 采用气体作流动相的色谱法，用于挥发性农药的检测，具有高选择性、高分离效能、高 灵敏度、快速和特点，是农药残留量检测最常用的方法之一气相色谱具有操作简便、分析 第一帝绪论 速度快、分离效能高、灵敏度崭以及应刚范围广等特点。目前多达7 0 的农药残留鼙分析 是使用气相色谱法米完成的 2 0 1 在农药残留检测中常用的检测器有电子捕获( e c d ) ，氮磷 ( n p d ) 、火焰光度( f p d ) ，电导电解( e l c d ) 、质谱( m s d ) g l 原子发射检测器( a e d ) 等。为了 定性、定量准确，亦可双柱双检测器联合使用。联合使h = i 最多的是e c d 与n p d 或f p d 。 质谱技术自1 9 1 0 年问世以来，特别是通过各种接口部件的开发，搭建了与g c 和h p l c 联用的技术平台，现已广泛用于农药残留分析。目前，农药残留分析不仅要求定虽准确，更 要求定性正确。质谱技术的引入，不仅可以根据保留时间进行定性，更重要的是可以通过农 药裂解的离子碎片所提供的分子结构信息对定性予以确认由于m s d 不如常_ h ；i 的g c 检测 器灵敏，一度限制了它的应用范围近年来科学工作者通过离子选择方式在正、负化学电 离模式条件下选择合适气体、利用二级或多级串联技术，大大提高了m s d 的灵敏度。目前 g c - m s 技术已作为标准确证方法广泛用于农药残留分析 杨承勋 2 4 1 等进行了有机磷农药气相色谱分析的研究，王柏兰1 2 5 1 利用g c 检验甲基异柳 磷，王中全1 2 6 1 进行了有机磷农药中毒的顶空气相色谱分析等曹元龙 2 7 1 、向平、龚虑萍 2 9 1 等分别用g c - n p d 法对生物样品中毒鼠强进行测定，其最低检测限达到o 0 1 1 n g 。冯家力 刚、：f e 1 3 1 噜用f p d - s 检测器检测，最低检测限可达o 0 1 5 n g 。张恩平i ”应用g c f i d 检 测器测定了鼠药中毒鼠强，最低检测限为0 0 5 n g 。关福玉p 、方r 哑群1 3 4 1 、马卫东【3 5 】等分别 用g c f i d 法测定鼠药以及中毒样品中毒鼠强，最低检测限为1 0 - 2 0 。陈剑刚等p 川应用 o v - 1 7 0 1 交联毛细管柱g c f i d 测定尿样，毒鼠强：线性范围1 0 0 - 5 0 0 t t g m l 。，最低捡出 限1 0 0 l a g ，回收率8 4 0 0 , - 9 1 5 2 ，r s d4 6 - 8 5 ；氟乙酰胺：线性范嗣1 0 6 - 6 0 0 p g m l ， 最低检出限8 5 t t g ，回收率8 2 3 - 8 9 8 精密度r s d3 8 7 7 ，韩卫新等印j 应用h p - 5 0 毛 细管柱g c - n p d 测定，最低检出限：氟乙酰胺5 r i g ，毒鼠强5 n g ，回收率：氟乙酰胺8 0 0 - 8 6 毒鼠强9 0 0 * - 9 3 ，精密度r s d ：氟乙酰胺2 1 ，毒鼠强2 9 。 关福玉等p 耐应用g c m s s i m 分析鉴定了中毒病人血透析肾中毒鼠强含量，2 1 2 m z 峰 强度与毒鼠强的量在5 - 1 0 0 n g 范围内成线性关系。王燕军 3 9 1 、张平1 4 e l 、赵立文1 4 1 l 等人使_ 【l l g c m s 分析检验了中毒食物等中的毒鼠强。陈晓秋等1 4 2 1 采用g c m s m s ( 串联质谱) 测定了 生物样品中的毒鼠强，以正离子化学电离( p i c l ) 获得毒鼠强2 4 1 m z 的分子离子峰，通过串 联质谱进行二次电离，产生1 4 8 m z 的特征离子对毒鼠强定性、定量分析，含量在5 x i 0 ”时 信噪比s n 达2 6 ，方法能很好地应用于复杂墓体样品中的毒鼠强定性定鲑测定。马永建等脚i 报道了g c m s 对中毒样品中的氟乙酰胺和毒鼠强进行了同时测定方法，利_ 【 j 氟乙酰胺为 7 7 r r d z ，4 4 r r d z 以及毒鼠强为2 4 0 m z ，2 1 2 n d z 的特征离子峰进行定性测定，氟乙酰胺为4 4 m z 以及毒鼠强为2 1 2 m z 的特征离子峰进行定量测定；最低检出浓度：氟乙酰胺为2 l a g m l 、 毒鼠强为o 5 t t g m l 1 ；样品测定回收率：6 1 8 5 - 9 2 5 0 。陈淑芬、赵立文h 5 噜利用g c m s 定性鉴定了杀鼠药的有效成分，鉴出有毒鼠强、氟乙酰胺、氟乙酸。 第一章绪论 1 3 4 液相色谱法 h p l c 对于气相色谱法( g c ) 不能分析的高沸点或热不稳定的农药可以进行有效的分离 检测，与g c 相比，h p l c 的流动相参与分离机制，其组成比例和p h 值可以灵活调节。这 样更有利于分离 祝永英脚】用二氯甲烷超声萃取，甲醇和水傲流动相，紫外检测器检测甘蔗等农作物中 的呋晡丹残留回收率在1 0 3 3 。 于峰，高越晗即1 采用高效液相色谱外标法，以甲醇- - - 9 0 t o ( v ，作为流动相，2 9 0 n m 为检测波长对克百威原药进行分离测定。回收率达9 9 8 5 闰新华，薛维家i 档l 以西维因作内标物采用高效液相色谱，以甲醇= s o 5 0 ( v v ) 作为流 动相，2 8 0 n m 为检测波长对克百威原药进行分离测定，并与外标法做为对照。得出了一致的 结果 杨容【4 9 划研究了应用基质固相分散( m s p d ) - 高效液相色谱法测定小麦中痕量呋哺丹残 留物的新方法，并讨论了应用m s p d 技术进行前处理与传统残留分析的区别，并将m s p d 技术用于小麦和玉米中呋喃丹残留物的高效液相色谱分析，并对定量检测条件作了详细的研 究 周宁，何新强，许文彪p l j 建立了以异丙威为内标物，甲醇- - - 7 0 3 0 ( v v ) 为流动相，在 紫外检测器2 5 4 n m 处检测呋喃丹颗粒的技术，用于工业检测 李崇瑛，卢彦。余利军，余朝琦辅采用在线预富集高效液相色谱法检测水样中的呋喃 丹残留，对在线富集参数( 渗漏体积、预富集流速、实验重现性) 及方法可行性进行了研究。 应用紫外可见检测器检测时，检测限达0 0 5 t a g l 1 鉴于g c 和g c - m s 不能检测热不稳定、不易气化、极性强的化合物，又推出了l c - m s 系统，而i c - m s 的接口又是l c m s 应用十农药残留检测的技术关键。可以说， , c - m s 的 发展史就是接口部件的开发史目前用于l c m s 的主要接口类型有：热喷雾( t s p ) 、离子柬 ( p b ) 和大气压电离( a p i ) ，其中a p i 商业化的产品又分为电喷雾，离子喷雾( i s ) 和大气压 化学电离喷雾( a p c i ) ，特别是e s 和a p c i 由于适用于水溶性的极性农药，且无论是反相 或是正相色谱，这两种接口都能兼容，扩大了应用范围，不仅可以分析氨基甲酸酯、有机磷、 三嗪类农药，还可以用于拟除虫菊酯残留检测 a w , a s s i e 等i ，3 l 应用l c m s 建立了苹果和梨中7 种农药的多残留检测方法在选择离子 方式下，该方法的检测极限为o 0 1 - 0 0 2 m g k g 。，r s d 低于1 9 ，5 m g k g 1 的添加量具有良 好的线性关系，已用于水果、蔬菜的商业性检验f e r n a n d e z 等l 堋通过m s p d e 处理应用 l c i s - m s 成功检测了蔬菜中1 2 种氨基甲酸酯农药残留b a m 北，b a r n e s l 5 5 1 首次报道了 l c - a p c i - m s 分析蔬菜中除虫脲和四螨嗪残留，井评价了正、负离子模式下的检测效果。 p l e a s a n c e 等m l 比较a p c i ，i s ，t s p 和p b4 种接口的应用效果，对8 种氨基甲酸酯农药残 留的检验结果表明，a p c i 接口在灵敏度和线性范围等方面均优于其他3 种。 第一章绪论 ， 大量的实践表明，g c m s ，l c m s 和m s m s 技术的应_ h 简化了前处理榉序，赢得了 时间，减少了误削，提高了准确度，已成为国际公认具有法律效力的标准方法但田其价格 昂贵在发展中国家尚未普及。 1 3 5 其他方法 1 3 5 1 毛细管电泳法分析技术 毛细管电泳( c a p i l l a r y e l e c t r o p h o r e s i s 。c e ) 技术是一种高效、快速的新型分离技术1 9 8 1 年j o r g e n s o n 和l u k s p 7 - 9 1 首先创立了现代毛细管电泳，1 9 8 4 年，t e r a b e 等i , 6 0 l 提出了以被分 析组分在毛细管内的胶束和缓冲溶液之间的分配为基础的胶束电动毛细管色谱( m e c c 或 m e k c ) ，使得中性物质的测定成为可能。常_ l j 的检测器为u v 。多采_ 【l j 毛细管区带电泳c z e 或胶束电动色谱m e c c 进行农残分析。对分离和检测两方面都是最好的选择 h c 等 6 1 1 采用正交设计( o a d s ) 法优化分离了复杂环境样品中的农药，利用正交设计法 考察了环糊精的类型及浓度、表面活性剂十二烷基磺酸钠( s d s ) 的浓度、硼砂的浓度、p h 及 有机添加剂的浓度等6 个影响因素，初次实验采明6 个因素2 个水平，得出单个因素对响应 的贡献之后，再采用o a ( 3 4 ) 正交矩阵( 9 次实验，4 个因素，3 个水平) 对个最重要的影响因 素作进一步的设计，在3 0 m i n 内分离了1 5 种不同类别的农药( 三嗪、苯氧羧酸类除草j ! i 、有 机磷、氨基甲酸酯等) 。 l e i n w e b e # 2 1 等分离了7 种三嗪类农药，考察了缓冲溶液的浓度、温度、乙腈、s d s 浓度以及电压对峰高、塔板数、峰容量的影响，同时还对高效液相色谱( h p l c ) ，m e c c 两 种方法进行对比，分离了苯氧羧酸类、三嗪、有机磷、氨基甲酸酯类农药的混合物，通过萃 取或改变m e c c 的进样方式可大大提高检测的灵敏度。 s d s 胶束体系用于分离有机氮农药也很有效，利用在偏碱性的缓冲溶液中，含氮官能 团不会质子化这一特点，h e 和l e e | 6 3 分离了包括三唑酮、除草定、特草定等在内的6 种有 机氮农药，若采用场堆积技术进样，分析检测限可达1 0 ”m o i - l 。 f a r r a n 等 6 4 1 采用多种分离模式，通过添加有机改性剂乙腈、使朋表面活性荆胆酸钠和 不同类型环糊精的方法，对苯氧羧酸类除草剂2 ，4 一滴和2 甲- 4 氯丙酸的分离进行了详细的 研究，两组分在5 r a i n 内即可得到分离。 h p c e 样品用量少，具有高效、快速、简便、成本低、柱子不易受污染的特点，c e 主 要采用紫外检测器和质谱检测器用于除草剂、杀虫剂或结构相似的农药的分析，但其重现性、 灵敏度方面仍存在不足，某些物质的定量分析不如高效液相色谱准确，检测限也难以满足环 境分析的要求，随着近年来商品仪器的不断改进和完善，自动进样器的使j i 以及高灵敏度检 测器如激光诱导荧光、飞行时间质谱、串列式质谱等与c e 的联用，不但可使测定精度提高， 而且能完成连续自动进样及在线分析，检测极限可达到1 0 。1 4 9 至1 0 。5 9 ，这将大人拓宽毛细 管电泳的应用范围。采用c e - m s 、c e - n m r ( 核磁共振) 及c e - m s m s 技术，充分利川了h p c e 的高分离效率和m s 或n m r 的高灵敏度与定性鉴定能力，可快速完成众多复杂成分的分离 第一章绪论 与结构鉴定，在农药及其降解产物的分析中将变得更为重要。c e 有广泛的适用性，儿乎可 以分离除挥发性和难溶物之外的各种分子这一点对化学一j ：作者尤为具有吸引力，随着愈来 愈多的开拓性工作的不断推进，c e 在将来的农药分析中会得剑更，“泛的戍脂 1 - 3 5 2 超临界流体色谱( s f c ) s f c 是以超临界流体为流动相的色谱分离检测仪器由于超临界流体具有气体和液体 的双重性质，它拥有c r c 的高分离，h p l c 的高溶解、高速度等诸多优点尤其是s f c 可以 与g c 和h p l c 的检测器联合使用，拓宽了应用范围。许多在g c 和h p l c 上需要衍生化才 能检测的农药，可以用s f c 直接测定，被认为是极具发展潜力的检测仪器，现已成功用于 蔬菜、水果中的农药残留检测但因其设备昂贵，技术尚朱完全成熟，限制了它的应用范围。 1 3 5 3 免疫测定( i a ) i a 是一种快速、灵敏、经济、有效的农药残留分析技术免疫测定的基本原理是基于 抗原、抗体的特异性识别与结台反应的专一性由于此技术的特异性和专一性，一般不需要 昂贵的仪器，简化了前处理过程但抗体制备难度较大，专一性强，目前多用于单一农药残 留检测。用干农药残留分析中的免疫测定技术主要有免疫多测定( i a s ) 免疫吸收0 s ) 、免 疫亲合色谱0 a c ) 以及免疫标记技术等在这些程序不同的免疫技术中，最为成熟的是酶联 免疫吸附测定( e l i s a ) 酶联免疫是2 0 世纪9 0 年代发展起来的检测技术，它主要是以抗原与 抗体的特异性、可逆性结合反应为基础的农药残留检测方法。该法利用化学物质在动物体内 能产生免疫抗体的原理，先将小分子农药化合物与大分子生物物质结合成大分子，做成抗原， 并使之在动物体内产生抗体，对抗体筛选制成试剂盒，通过抗原与抗体之间发生的酶联免疫 反应，依靠比色来确定农药残留已得到世界粮农组织( f a o ) 的认可和推荐传统的e l i s a 多用于水样分析，改进的e l i s a 可用于分析蔬菜、水果等基质更为复杂的样品最近的研 究认为e l i s a 可以用来分析经溶剂萃取后的农产品但由于受到农药种类多，抗体制备难 度大、在不能肯定样本中的农药残留种类时检测有一定的盲目性、其基质或结构相似化合物 的影响容易产生假阳性结果以及抗体依赖国井进口等影响，酶联免疫法的应用范围受到较大 的限制，有待进一步开发 1 3 5 4 生物传感器( b i o s e n s o r ) 生物传感器是一类以生物材料为敏感识别元件，并由信号转换元件和信号传递元件组 成的一种装置它的基本原理是将化学量转化为其他可测量的物理量，如电流，电压、光、 热等它的特点是集生物化学、生物工程、电化学、材料科学和微型制造技术于一体。是一 个典型的多学科交叉产物1 9 8 5 年t r a p m i n h 6 5 1 应用固定化a c h e 的薄膜和p h 电极组装了 生物传感器，测定有机磷和氨基甲酸酯类农药残留，也是首次将生物传感器引入残留分析领 域。2 0 世纪9 0 年代以来发展很快已推出的生物传感器类型有：基于酶的农约生物传感器 和基于免疫化学的农药生物传感器目前生物传感器的发展呈现三大态势：其一，由于微芯 片制造技术的进步为实现机体的微型化提供了技术支撑；其二，将多种检测器集成实现生物 传感器的阵列化，用于多残留检测；其三纳米材料的推出可以保护酶减少失活，为在有机 第一章绪论 相中使h j 生物传感受器搭建了技术平台，但实际运用于农药残留检测的商品化生物传感器还 极为少见，多在研发之中。 1 4 生物样品中农药前处理技术及发展前景 目前全世界使用的农药有5 0 0 多种，需要检测的化合物近l0 0 0 种，涉及数千种农副产 品。由于农药性质和样品质地不同，采用的提取方法也不尽相同。最常用的方法有：浸渍法、 漂洗法匀浆法、消化法、超声法和索氏提取法等。一般来说，浸渍法、漂洗法和振荡法的突 出特点是简便、快速、高效和易于净化匀浆法、消化法、超声法和索氏提取法的主要优点 是提取完全。缺陷是干扰物质多，尤其是索氏提取的缺陷更为明显。但索氏法冈其提取完全 彻底，被视为。完全提取法”，也是公认的经典提取方法、由于常用此方法作为其他方法提 取效果的评价标准，故又称之为“标准提取法” 所谓样品净化技术是指通过物理、化学手段去除提取液中干扰物质的措施。常用的狰化 方法有：磺化法、冷冻法、凝结沉、淀法、液液分配法、柱层析、薄层折、离子交换层析 和液相柱层析等。其基本原理是利用化学反应破坏干扰物，也可以利用提取物在互不相溶的 溶剂对中分配系数的差异捧除干扰物，还可以利用吸附剂的吸附特性和淋洗剂的解吸附作_ i i 去除干扰物对难净化的样品通常将几种净化方法联合使用但传统净化方法有几大弊端： 其一，使用的溶剂毒性高；其二，溶剂消耗量大；其三，操作程序烦琐。近年来科学工作者 针对上述缺陷做了大量的工作，取得了重大进展，并发展了新的处理技术。 1 4 1 传统处理方法 1 4 1 1 液液萃取 液体样品最常用的萃取技术之一是溶剂葶取，通常叫做液液萃取。据调查，在分析化 学实验室中几乎半数的人员常常使用液液萃取。在固体或者气体中含有的某些物质，也可以 使用溶剂将它们溶解出来，这样的方法也称作溶剂萃取。根据基质的不同，可分为液液萃取、 液固萃取和液气萃取( 溶液吸收) 其中，使用展为广泛的是液液苹取。 液液萃取技术利用样品中