（环境工程专业论文）样品中农药残留的现代处理技术和分析测定研究.pdf

| | l l i | l l i | l | | | l l i l i i | | f i i i l l m 洲删 y 1910 2 6 3 m a s t e rd i s s e r t a t i o no fs u z h o u u n i v e r s i t yo f s c i e n c ea n dt e c h n o l o g ys c l e n c ea n nl e c n n 0 1 0 9 v p e s t i c i d er e s i d u e si ns a m p l e so fm o d e r n p r 0 c e s s l n gt e c n n 0 1 0 9 ya n da n a l y s l s0 i jln d e t e r m i n a t i o n m a s t e rc a n d i d a t e ：w e i w e il u s u p e r v i s o r ：p r o f f u s h e n gs u n m a j o r ：e n v i r 仰m e n t a le n g i n e e r i n g s u z h o uu n i v e r s 毋o fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y s c h o o lo fe n v i r o n m e n t a ls c i e n c ea n de n g i n e e r i n g j u n e ，2 0 1 1 苏州科技学院学位论文独创性声明和使用授权书 独创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究 工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体， 均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名：独日期：业年月j 旱日 学位论文使用授权书 苏州科技学院、国家图书馆等国家有关部门或机构有权保留本人所送交论文 的复印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅。本人完全了解苏州科技学院关于 收集、保存、使用学位论文的规定，即：按照学校要求提交学位论文的印刷本和 电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服 务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其他复制手段保存汇编学位论文；同意 学校在不以赢利为目的的前提下，用不同方式在不同媒体上公布论文的部分或全 部内容。 ( 保密论文在解密后遵守此规定) 论文作者签名： 指导教师签名： 嵴下 斗 年仵 、f 码址脚 期期了一广t 一 苏州科技学院硕十学何论文 摘要 摘要 近年来，健康、安全意识的提高使消费者比以往更加重视食品中的农药残留， 而农药残留超标的现象也越来越普遍和严重。加强对农药残留量的检测研究并不 断提高农药残留分析检测技术，对于合理开发和正确使用化学农药、保护生态环 境、保障人类健康、避免和减少不必要的农业损失等具有重要的理论和实践意义。 本课题以杀螨隆、二甲戊乐灵农药残留为研究对象，研究了其在环境水体、 土壤和部分农产品中残留含量的测定方法。本课题主要包括以下四方面内容： 1 应用分散液液微萃取( d l l m e ) 与高效液相色谱( h p l c ) 联用技术，建立 了测定环境水样中杀螨隆农药残留的新方法。在最优化的条件下，富集倍数为 3 5 8 ，方法检出限为o 8 “g l ，相对标准偏差( r s d ) 在1 2 8 9 ( n _ 6 ) ；加 标回收率在8 0 0 9 8 0 。 2 应用分散液液微萃取( d l l m e ) 与高效液相色谱( h p l c ) 技术联用，建立了 同时测定环境水样中杀螨隆和二甲戊乐灵两种农药残留的新方法。在最优化条件 下，杀螨隆、二甲戊乐灵的富集倍数分别达到3 0 2 、3 1 2 ，检出限分别为0 4p g l 、 0 5 “g l ，相对标准偏差( r s d ) 分别为1 6 1 0 6 、1 4 9 5 ( 萨6 ) ； 加标回收率分别为8 0 o 9 8 0 ，8 0 o 9 8 0 。 3 采用基质固相分散萃取法( m s p d ) 与高效液相色谱( h p l c ) 技术联用，建 立了测定土壤中杀螨隆农药残留的新方法。在最优化的条件下，检出限为0 1 2 m 眺g ；对实际土壤进行测定，平均加标回收率在8 4 1 1 0 之间，r s d 为 7 2 9 0 ，结果令人满意。 4 建立了基质固相分散萃取法( m s p d ) 与高效液相色谱( h p l c ) 法测定农产 品中杀螨隆农药残留的新方法。在优化的条件下，检出限为0 0 9m g l ( g ；加标回 收率在8 3 6 1 0 1 0 之间，r s d 为4 5 9 0 。 关键词：分散液液微萃取( d l l m e ) ，基质固相分散( m s p d ) ，杀螨隆，二甲戊乐 灵，环境水样，土壤，农产品 a b s t r a c t w i mt l l ei n c r e 弱i n go fh e a l t l la i l ds a f - e t yc o n s c i o u s n e s sn o w a d a y s ，c o n s 啪e r sp a y m o r ea t t e n t i o nt 0p e s t i c i d er e s i d u e si nf o o dt l l 肌e v e rb e f o r e h o w e v e r ，p e s t i c i d e r e s i d u es u p e r s c a l eh 勰b e c o m ei n c r e 鼬i n g l yw i d e s p r e a d 锄ds e r i o u s e n h l c i n gm e s t u d yo nt h ed e t e c t i o n0 fp e s t i c i d ei e s i d u e sa n di m p r o v i n gd e t e c t i o nt e c l l n o l o g yo f p e s t i c i d er e s i d u e 锄a l y s i sa tt l l es 锄et i m eh 嬲i m p o n 锄tm e o r e t i c a l 如dp r a c t i c a l s i g n i f i c a l l c eo nm er a t i o n a ld e v e l o p m e n ta n dp r o p e ru s eo fc h e m i c a lp e s t i c i d e s ， p r o t e c t i n g t l l e e n v i r o m e n t ， h u m a nh e a l t l l p r o t e c t i o n ，a v o i d i n g a i l d r e d u c i n g 眦l e c e s s 砌了l o s s e so fa g r i c u l t u r e t h es t u d ym a i m yd i dr e s e a r c ho nt l l ed e t e 珊i n a t i o nm e t l l o d so fd i a f e n t m u l o n 锄dp e n d i m e m a l i np e s t i c i d er e s i d u e si i l w a t e r ，s o i l 锄ds o m ea 酣c u l t u r a lp r o d u c t s ， w i l i c hi l l c l u d e st l l ef o u rp a r t sb e l o w ， 1 an e wm e t l l o dw 丛d e v e l o p e df o r 也ed e t e m l i n a t i o no fd i a f e n t h i u r o ni i lw 砷e r 晰t l ld i s p e r s i v el i q u i d - l i q u i dm i c r o e x n 粥t i o n ( d l l m e ) 锄dh i 曲p e 而n n a n c el i q u i d c h r o m a t o g r a p h y ( h p l c ) u n d e rt l l em o s to p t i m u mc o n d i t i o n s ，t h ee 耐c l l l n e n tf 配t o r o fm ep r o f e n o f o sw 弱a b o u t3 5 8 t h ed e t e c t i o nl i m i tw 嬲o 8 “g l t h er e l a t i v e 比m d a r dd e v i a t i o n s ( r s d ) 、v 嬲b e t w e e n1 2 肌d8 9 锄dt h er e c o v e ur a t e 瑚g e d b e t 、v e e n8 0 o 觚d9 8 0 2 an e wm e t l l o dw 嬲d e v e l o p e df 6 rt l l ed e t e 册i n a t i o no fd i a f e n m i m o n 锄d p e n d i m e t l l a l i ni nw a t e rw i md l l m e 锄dh p l c u n d e rt l l em o s to p t i m u mc o n d i t i o i l s ， t 1 1 ee 埘c h n e n tf a c t o r so ft l l ed i a f e n t m u r o n 锄dp e n d i m e m a l i nw e r ea 1 ) o u t3 0 2 ，312 r e s p e c t i v e l y 7 n l ed e t e c t i o nl i m i t sw e r eo 4 p g l 锄do 4 p g lr e s p e c t i v e l y t h er s d s w e r eb e t v 旧e n1 6 锄dlo 6 ，1 4 锄d9 5 r e s p e c t i v e l y t h er e c o v e 巧r a t e s 啪g e db e t w e e n8 0 o a n d9 8 0 ，8 0 0 a i l d9 8 0 r e s p e c t i v e l y 3 an e wm e t h o df - 0 rd e t e n n i n a t i o no fd i a f e n m i - o ni n s o i lu s e dm 砌x s o l i d - p h 硒ed i s p e r s i o ne x t r a c t i o nt e c h n o l o g y ( m s p d ) c o u p l e dw i mh p l cw 弱 d e v e l o p e d u n d e rt h em o s to p t i m 啪c o n d i t i o n s ，t h ed e t e c t i o nl i m i tw a s0 12 m g l t h ea c t u 面s o i ls 锄p l ew 骶d e t e m l i n a t e d ，、：h i c hs h o w e dt h a tt h er e c o v e qr a t er a n g e d 6 r o m8 4 t 01 l0 ，t h er s dw 弱b e t w e e n7 2 锄d9 o t h er e s u l t sa r c s a t i s f a c t o r y 4 an e wm e t h o dw 鹤 d e v e l o p e df o rd e t e m i n a t i o no fd i a f e n t h i u o n i n a g r i c u l t u r a lp r o d u c t s t 1 1m s p da n dh p l c u n d e rm eo p t i m 啪c o n d i t i o n s ，t 1 1 e d e t e c t i o nl i m i tw 勰0 0 9 m g l ，t l l er e c o v e d ，r a t e 姗g eb e t w e e n8 3 6 a n d1o1 0 n m a s t e rd i s s e 九a t i o no fs u z h o uu n i v e r s i t yo fs c j e n c ea n dt e c h n o l o g ya b s t r a c t t h er s dw 弱b e t w e e n4 5 a i l d9 o k e yw o r d s ：d i s p e r s i v el i q u i “l i q u i dm i c r o e x t r a c t i o n ( d l l m e ) ，s o i l - p h a s ed i s p e r s i o n ( m s p d ) ， d i a f e n t h i u r o n ， p e n d i m e t l l a l i n ， e n v i r 0 i l i i l e n t a l w a t e r ，s o i l ，a g r i c u l t u r a l p r o d u c t s i i i 苏州科技学院硕十学何论文目录 目录 摘要i a b s t r a c t i i 第一章引言1 1 1 农药使用和残留研究概述1 1 2 样品前处理技术研究概述l 1 2 1 固相萃取1 1 2 2 固相微萃取2 1 2 3 基质固相分散3 1 2 4 液相微萃取3 1 2 5 分散液液微萃取4 1 2 6 超临界流体萃取5 1 2 7 微波辅助萃取5 1 2 8 超声波提取法5 1 2 9 凝胶渗透色谱5 1 3 农药残留的检测方法6 1 3 1 气相色谱法6 1 3 2 高效液相色谱法7 1 3 3 气相色谱一质谱联用技术、液相色谱一质谱联用技术7 1 3 4 毛细管电泳色谱。8 1 3 5 免疫分析8 1 3 6 生物传感器8 1 4 研究目的和意义8 1 5 研究对象9 1 5 1 杀螨隆9 1 5 2 二甲戊乐灵lo 1 6 研究内容1 1 第二章分散液液微萃取高效液相色谱法测定水中杀螨隆农药的研 究12 2 1 仪器j 。1 2 2 2 试剂与样品。1 2 2 3 分散液液微萃取的操作方法。1 3 2 4 结果与讨论1 3 2 4 1 色谱条件优化l3 苏州科技学院硕十学何论文 目录 2 4 2 杀螨隆的高效液相色谱分析1 5 2 4 3 萃取剂与分散剂的选择1 5 2 4 4 萃取剂、分散剂体积的确定1 6 2 4 5 超声时间与静置时间的影响1 7 2 4 6 离心速度与离心时间的影响1 8 2 4 7 盐效应19 2 4 8p h 影响19 2 4 9 线性范围、检出限2 0 2 4 1 0 样品的测定。2 1 2 5 结论2 2 第三章分散液液微萃取高效液相色谱法同时测定水中杀螨隆、二甲 戊乐灵两种农药的研究2 4 3 1 仪器一2 4 3 2 试剂与样品2 4 3 3 色谱条件2 4 3 4 分散液液微萃取的操作方法2 5 3 5 结果与讨论2 5 3 5 1 色谱条件的选择2 5 3 5 2 萃取剂与分散剂的选择2 6 3 5 3 萃取剂、分散剂体积的确定2 7 3 5 4 静置时间的影响2 9 3 5 5 离心速度与离心时间的影响2 9 3 5 6 盐效应3 0 3 5 7p h 的影响。3 0 3 5 8 线性范围、检出限3 l 3 5 9 样品的测定一3 2 3 6 结论3 4 第四章基质固相分散萃取高效液相色谱测定土壤中杀螨隆农药残 留的研究3 5 4 1 仪器3 5 4 2 试剂与样品3 6 4 3 色谱条件3 6 4 4m s p d 过程3 6 4 5 结果与讨论3 7 i i 苏州科技学院硕十学何论文 目录 4 5 1 固相萃取填料( 吸附剂) 的选择3 7 4 5 2 样品与填料的量的比例的确定3 8 4 5 3 洗脱剂种类和用量的选择3 8 4 5 4 标准工作曲线，加标回收率及方法检出限测定3 9 4 5 5 实际样品测定4 0 4 6 结论4 1 第五章基质固相分散萃取高效液相色谱测定蔬菜水果中杀螨隆农 药残留的研究4 2 5 1 仪器4 2 5 2 试剂及样品。4 2 5 3 色谱条件4 2 5 4m s p d 过程4 2 5 5 结果与分析4 3 5 5 1 固相萃取填料的选择4 3 5 5 2 样品量与填料的量的比例的确定4 3 5 5 3 洗脱剂和用量的选择4 4 5 5 4 标准工作曲线、加标回收率4 5 5 5 5 样品的测定4 7 5 6 结论j 4 8 第六章结论与展望4 9 参考文献5l 致谢5 8 作者简介5 9 i i i 苏州科技学院硕+ 学何论文第一章引言 第一章引言 1 1 农药使用和残留研究概述 据美国康奈尔大学介绍，全世界每年使用的4 0 0 多万吨农药，大量散逸于土 壤、空气及水体之中i l 】。已经长期停用的六六六、滴滴涕目前在土壤中的可检出 率也很高。同时，农药的品种在进一步增多，用量在进一步增加，人们已经不得 不越来越重视环境和农产品中农药的残留问题。 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，它的特异性强， 微量操作手段要求精细。由于各类食品组成成分复杂，而且大量的农药品种的性 质存在较大差异，因而没有一种残留分析方法能够同时检测所有的农药品种。现 代农药残留分析主要是多残留分析，低检出限，回收率高，操作简单【2 】。 1 2 样品前处理技术研究概述 农药残留分析中一个完整的样品分析过程包括样品采集、样品前处理、分析 测定、数据处理与报告结果，其中样品前处理所需的时问约占整个分析时间的 2 3 ，并可能产生l 3 以上的误差【3 l ，因而其已成为分析工作中的瓶颈问题。样品 处理的好坏不仅直接影响最终分析结果，而且还会影响分析仪器的使用寿命。2 0 世纪5 0 年代以前，样品前处理方法主要有索氏提取、振荡提取、液液分配、柱 层析、离心等1 4 】，这些方法具有操作步骤繁多，处理时间长，溶剂用量大等缺点， 不但容易损失样品，产生较大误差，而且有毒溶剂的大量使用对操作人员的健康 和坏境均有影响【5 】。到了6 0 年代中后期，由于色谱技术的普及，出现了更多更好 的前处理技术，目前常用的样品处理方法有：固相萃取法( s p e ) 、固相微萃取 法( s p m e ) 、基质固相分散( l p m e ) 、液相微萃取( l p m e ) 、分散液液微萃取 ( d l l m e ) 、超临界流体萃取( s f e ) 、微波辅助萃取( m a e ) 、凝胶渗透色谱法 【6 】( g p e ) 、分子印痕色谱( m i c ) 等。这些样品制备与前处理新技术具有高效快速、 操作简便、环境友好的特点，已迅速在现代分析化学研究中得到应用。现代样品 制备与处理技术的发展趋势在保证分析结果准确无误、误差小的基础上，将追求 更加快速、高效、简单及自动化。 1 2 1 固相萃取( s o l i dp h 嬲ee x 仃a c t i o n ，s p e ) 固相萃取技术( s p e ) 是2 0 世纪7 0 年代发展起来的一种样品富集技术【7 1 。固相 萃取操作步骤一般包括柱预处理、加样、洗脱干扰组分和回收待测组分4 部分， 苏州科技学院硕十学何论文第一章引言 通常采取的分离柱称为s p e 柱，它是由柱管、筛垫和固定相3 部分组成。其中， 固定相是s p e 柱中起分离作用的部分。柱子的常用填料有氧化铝、硅胶、硅酸镁、 c 1 8 、c 8 、硅藻土等i 引。 s p e 主要用于液体样品中农药的提取，也可用于预先提取到溶液中的固体样 品。s p e 技术已被广泛应用于农药残留检测工作中。1 9 7 8 年美国w a t e r s 公司首先 将一次性商品柱投放市场【9 l 。s p e 克服了传统的液液萃取及一般柱层析的缺点， 具有时间少、溶剂用量少、萃取效率高、回收率高、更易自动化操作等特点。因 此s p e 在农药多残留的分离、提取、净化和浓缩方面得到了广泛应用。 牛鹏飞等【1 0 】采用c 1 8 作为s p e 的填料柱，结合高效液相色谱同时分析测定了 浓缩苹果汁中的六种农药残留，s p e 前处理方法简单有效地减少了样品本底对目 标组分定量测定的影响，缩短了样品前处理的时间。桂建业等【1 1 1 、倪晓丹等【l 2 】 采用了德国m e r k 公司生产的“c h r o l u t 柱和以多壁碳纳米管为固相萃取柱，结合 不同的色谱质谱检测手段，分析测定了水中、牛奶、鸡蛋、蜂蜜中的农药残留。 缺点是装置较贵，批次不同的s p e 固相柱重现性差，样品用量大，从而造成所需 费用比较高。 1 2 2 固相微萃取( s o l i dp h a s em i c r o e x n 徼t i o n ，s p m e ) 固相微萃取【1 3 】是加拿大w l t e r l o o 大学p a w l i s z ) r 1 1 在1 9 9 0 年首创的一种无需溶 剂的萃取技术【l4 1 。它是在固相萃取的基础上发展起来的一种崭新的环境友好的 预处理技术。s p m e 不是将待测物全部分离出来，而是通过样品与固相涂层之间 的平衡来达到分离目的【b 】。一般来说，不同种类的待分析物，要用不同类型的 吸附质涂层进行萃取，其选择的基本原则是“相似相容原理”。目前最常用的涂 层是聚二甲基硅氧烷( p d m s ) 和聚丙烯酸酯( p a ) 2 种。 s p m e 主要适于分析气体、液体、生物、挥发性和非挥发性物质。s p m e 与 g c 联用适用于分析挥发性有机物，通过热解吸，使待测组分与萃取纤维分离， 而对难挥发的有机物可利用s p m e 与h p l c 联用技术，通过溶剂的解析作用达到 分离效果。自出现以来，一直受到广大分析工作者的青睐，并得到了大量的应用。 目前s p m e 主要集中在水环境样品【1 6 】，也有涉及土壤、生物【i 7 】及食品等基质 【1 8 】。张玉荣1 1 9 】等采用项空固相微萃取( h s s p m e ) 对不同储藏时间弱( 强) 筋小麦中 的挥发性物质进行提取、鉴定与分析，发现s p m e 提取和富集样品是一个动态平 衡过程，萃取温度是影响分析速度的一个重要因素。影响s p m e 萃取效果因素1 2 0 2 i 】包括萃取头涂层的选择、取样时间、萃取温度、p h 、搅拌速度和盐效应等， 其中萃取温度、萃取时间和加盐量的选择是决定萃取效果的重要因素。 s p m e 克服了传统预处理方法几乎所有缺点，如无需有机溶剂、分析样品量 2 苏州科技学院硕十学付论文第一苹引育 少、操作简单、快速、费用低，集采样、萃取、浓缩、进样于一体，能尽可能减 少被测物质损失，提取效果好、变异系数小，并能与气相色谱和液相色谱联用， 可直接从固体和液体基质中提取分析物。但s p m e 对于挥发性差的农药分析效果 不好，定量方面存在不足。 1 2 3 基质固相分散( m a t r i xs o l i d - p h 嬲ed i s p e r s i o n ，m s p d ) m s p d 是1 9 8 9 年首次提出并给予理论解释的一种崭新的s p e 技术1 2 引，可同时 分散和萃取固体、半固体样品。自提出以来，m s p d 在各个领域得到广泛应用。 2 0 0 0 年b a k e r 对基质固相分散及其在食品分析中的应用进行了综述【2 2 刀】。 m s p d 在蔬菜、水果【2 4 】的残留农药检测中得到了广泛的应用【2 5 1 。李建科等【2 6 】 采用弗罗里硅土作为萃取基质，m s p d g c f p d 测定苹果中1 6 种有机磷农药、1 9 种有机氯和拟除虫菊酯类农药，对苹果中3 5 种农药多残留分析方法在准确度、精 密度、线形关系及最低检测限等方面均能满足国家对农药残留分析质量控制要求 【2 7 1 ，也能满足国际和国内苹果中农药m i u 值要求。f e m 锄d e z c 【2 8 1 将m s p d 用于蔬 菜和水果中1 3 种氨基甲酸酯类农药的液相色谱分析，刘宏程等1 2 9 j 采用基质固相分 散技术，对牛奶中己烯雌酚( d e s ) 、己烷雌酚( h e x ) 和双烯雌酚( d s ) 残留进行提 取和净化处理，并通过高效液相色谱进行分离。因此，m s p d 在农药残留检测领 域得到了广泛应用。但是m s p d 用于农药残留分析时也存在问题，随着农药残留 限量标准日益严格，由于m s p d 取样量较少，故所得检测限较高，从而不能满足 残留分析要求p 州。 1 2 4 液相微萃取( l i q u i dp h 嬲em i c r o e x 仃a c t i o n ，l p m e ) 液相微萃取技术由j e 猢o t 等【3 1 】在1 9 9 6 年提出，它在液液萃取( l l e ) 基础上发 展起来的。它对微量待测物的富集作用是传统l l e 所不能及的，不需要进一步浓缩 过程，灵敏度与l l e 相当1 3 引。 l p m e 目前主要有单滴液相微萃取( s d l p m e ) 、中空纤维液相微萃取 ( h f l p m e ) 、顶空液相微萃取( h s l p m e ) 、连续流动微萃取【3 3 】( c f m e ) 、溶 剂棒微萃取【3 4 】( s b m e ) 等一些形式。s d m e 的具体工作过程又可分为静态 ( s t a t i c l p m e ) 和动态( d y n 锄i c l p m e ) 两种。装置图如下( 图1 1 ) 。 h f l p m e 【3 5 d 7 】是在s d m e 基础上发展起来的，进一步地改进和扩大了l p m e 前处理技术的应用【3 2 】。h f l p m e 的萃取的富集效果通过分配系数在各相的不同 而实现。装置图如下( 图1 2 ) 。 苏州科技学院硕十学何论文第一章引言 图1 1s d l p m e 装置图图1 2h f l p m e 装置图 因为液相微萃取的优点显著，它的发展非常迅速，已经开发出多种不同萃取模 式，并在食品【3 8 】、环境删和药物等复杂基质的样品分析领域中体现出优异的 应用效果。可用于l p m e 的溶剂种类更多，为优化l p m e 的萃取条件提供了更大 的选择空间【4 1 1 。因而液相微萃取技术将成为一种有极大应用潜力的样品前处理 技术。 1 2 5 分散液液微萃取( d i s p e r s i v el i q u i d - l i q u i dm i c r o e x 仃a c t i o n ，d l l m e ) 图1 3分散液液微萃取的萃取过程 该方法使用1 0 微升左右的萃取剂，并通过分散剂让萃取剂和样品溶液的接触 面积最大化，集采样、萃取和浓缩于一体，因而富集效率高、简单、快速、成本 低且对环境友好，d l l m e 作为一种全新的样品前处理方法可以与气相色谱仪、 液相色谱仪、原子吸收分光光度计等多种仪器联用，在分析环境水样中的农药残 4 苏州科技学院硕十学何论文第一章引言 留m 4 4 1 、重金属f 4 5 蛔等得到了广泛的应用。臧晓欢【4 7 1 、周欢【4 8 】等建立了高灵敏 度测定水样中7 种菊酯类农药残留和葡萄中的百菌清、克茵丹和灭菌丹残 留，d o n g 撕n a 9 2 u r a j u 【4 9 1 等与气相色谱联用测定了水样中的三嗪类除草剂。 1 2 6 超临界流体萃取( s u p e r e r i t i c a lf l u i de x t r a c t i o n ，s f e ) 超临界流体萃取技术( s f e ) 是利用超临界流体密度大、粘度低、扩散系数大、 兼有气体的渗透性和液体的溶解力的特点，将样品中待测物质溶解并从基体中分 离出来的过程。该项技术可以同时完成萃取和分离，具有简单快速、分离效率高、 选择性好、无需使用有机溶剂、可实现操作自动化等优点【5 0 1 。1 9 9 0 年起s f e 即开 始用于色谱样品的前处理【5 1 5 2 1 ，现已普遍用于农药残留量分析中样品的提取。 1 2 7 微波辅助萃取( m i c r o w a v ea i d e de x t i 佻t i o n ，m a e ) 微波辅助萃取法是1 9 8 6 年匈牙利学者g a i l z l e r 等通过利用微波能萃取土壤、 食品、饲料等固体物中的有机物，提出了一种新技术。微波辅助萃取法特点是快 速、节省溶剂，适用于易挥发物质，如农药等的提取，可同时进行多个样品的提 取。不足之处是提取完成后，需等待提取溶剂冷却，然后倒出溶剂，进行离心或 过滤等手工操作【1 羽。 1 2 8 超声波提取法( u l t r 弱o i l i ce x n 私t i o n ，u e ) 超声波辅助提取用于环境样品预处理。被提取的有机污染物包括杀虫剂、硝 基苯、有机氯农药、苯等。 目前，超声波提取技术已广泛用手食品、药物、工业原材料、农业环境等样 品中有机组分或无机组分的分离和提取。超声提取进行的工作涉及到提取前试样 的预处理、试样基质对提取的影响、提取参数及提取溶剂的选择、提取过程与后 续处理、超声提取与其它提取法的对比、超声提取与其它技术联用等【2 l 。 1 2 9 凝胶渗透色谱( g e lp e m l e a t i o nc h r o m a t o g r a p h y ，g p c ) 凝胶渗透色谱技术( g p c ) 是根据溶质( 被分离物质) 分子量的不同，通过固定 相( 凝胶) ，分离物质【5 3 】。g p c 在农药残留前处理分离、净化方面，尤其是对富含 脂肪、色素等大分子的样品，具有明显的优势，如用于动物脂肪、食用油、植物 等样品中农药残留的分离净化【2 1 。杨如箴等样品经乙腈超声提取、凝胶渗透色 谱( g p c ) 净化后，用h p l c m s m s 检测了甘草及其提取物中的1 1 种氨基甲酸酯 苏州科技学院硕十学何论文第一章引言 类农药。 上述的样品提取净化富集方法，虽然具有各自的特点，并不能全部代替传统 的萃取法，事实上，在很多情况下，这些新技术对样品的前处理是在经典的方法 配合下完成的，今后的前处理技术将向着简单、快速、溶剂消耗少、样品用量少、 自动化程度高、适合多残留分析的方向发展，它们将在残留分析中有更大的应用 空间。 1 3 农药残留的检测方法 农药残留检测属于微量或痕量分析，且需检测的品种繁多，组分复杂、化学 结构与性质各异，有的还需检测降解物、代谢物、转化物等，因此对农药的检测 技术要求相应提高。 国内外常用的农药残留检测方法有气相色谱法( g c ) 、高效液相色谱法 ( h p l c ) 、毛细管电泳( c e ) 、免疫分析法( j a ) 、生物传感器( b s ) 等，此外，新 的液相色谱气相色谱联用( h p l c g c ) 、凝胶渗透色谱液相色谱( g p c h p l c ) 等 技术也将逐步得到完善和推广。 1 3 1 气相色谱法( g 觞c h r o m a t o g r a p h y ，g c ) 气相色谱法( g c ) 是在柱层析基础上发展起来的一种新型仪器方法，是色谱发 展中最为成熟的技术。具有即定性又定量、准确、灵敏度高；并且一次可以测定 多种成分的特点1 5 5 。5 7 j 。 由于检测器的不断更新发展，气相色谱仪也由原来的电子捕获检测器( e c d ) 气相色谱仪出现了火焰光度检测器( f p d ) 和氮磷检测器( n p d ) 等检测器的气相色 谱仪，电子捕获检测器( e c d ) 一直是常用的检测器，特别适用于有机磷农药的检 测。但是由于它对其他杂原子如卤素氮、磷硫、氧等也有很高的灵敏度，因此它 的选择性并不是很好。后两种检测器具有不易受污染、选择性好、干扰小、线性 范围较宽、操作比较简便等优点，更适于有机磷农药残留量的检测。凡是沸点大 约在5 0 0o c 以下，相对分子质量在4 0 0 以下的农药，原则上都可以用气相色谱法 分离和分析，因此绝大部分农药都可以应用该法进行分析。 气相色谱虽然是一门很成熟的分析化学方法，但是对它的研究尚有待进一步 深入，气相色谱向着快速、微型化便携式快速的发展。 6 苏州科技学院硕十学何论文第一章引言 1 3 2 高效液相色谱法( h i 曲- p e r f o n n a n c el i q u i dc h r o m a t o 鲈衄p h y ，h p l c ) 高效液相色谱法( h p l c ) 是以液体为流动相，利用被分离组分在固定相和流 动相之间分配系数的差异实现分离，是在液相色谱柱层析的基础上，引入气相色 谱理论并加以改进而发展起来的色谱分析方法。 一般来说，高效液相色谱法( h p l c ) 的检出限比气相色谱的要高，检测器的 最小检测量【5 8 】可达1 0 。9 9 或1 0 。1 1 9 。 h p l c 用于农药残留检测1 5 9 】的检测器主要有：紫外吸收检测器( u v d ) 、荧光 检测器( f d ) 、二极管阵列检测器( d a d ) 。紫外吸收检测器( u v d ) 峥o j 是最常用的一 种检测器，但它在分析组分比较复杂的样品时，选择性和灵敏度不是太好。在过 去几十年里高效液相色谱已经成为农药残留检测不可缺少的重要方法【6 i ，6 2 1 。黄优 生等【6 3 】运用高效液相色谱测定了鸡蛋中的三聚氰胺，方法简便快速，灵敏度高， 重现性好，选择性强。 h p l c 其缺点是溶剂消耗量大，检测器种类较气相色谱少，灵敏度不如气相 色谱高。h p l c m s 能够分析比较复杂的样品，m s 可以提供物质的一些结构信息， 从而有利于其鉴定，是农药残留分析中很有力的一种方法。 1 3 3 气相色谱质谱联用技术、液相色谱质谱联用技术 色谱质谱联用技术可发挥气相色谱的高分离能力，又可发挥了质谱法的高 鉴别能力，适用于多组分混合物中未知组分的定性鉴定。 液相色谱质谱联用是通过一种热喷雾和粒子流式接口技术，把l c 和m s 联接 起来，成功地用于分析那些对热不稳定、分子量较大而难以用g c m s 分析的化 合物的方法，但l c m s 使用的仪器相对昂贵，而且与常规分析方法相比需要更高 的专业技能培训。由于高效液相色谱质谱联用可以通过在常温条件下实现样品 的分离，就可以得到质谱鉴定所获取的参数，因此比气相色谱质谱联用技术的 应用前景更为广泛。近年来国内对气相色谱质谱联用技术畔】、液相色谱质谱联 用技术已有相当多的研究报告。 比一级质谱具有优势的是g c m s m s 【6 4 】或者l c m s m s 【6 5 】方法，目前，串 联m s 已在分析方面广泛应用。该技术不仅适用于复杂基体混合物的定性分析， 而且可以利用二级质谱结果进行定量，并可以得到与传统气相色谱检测器相似的 灵敏度。对于农药残留量检测，特别是农药代谢物、降解物和多残留的检测具有 突出的特点。 7 苏州科技学院硕十学位论文第一章引言 1 3 4 毛细管电泳色谱( c 印i l l a 巧e l e c 缸0c l l r o m a t o 莎a p h y c e c ) 毛细管电泳色谱是综合了毛细管电泳和高效液相色谱( h p l c ) 的优势而发展 起来的新型高效电分离微柱液相色谱技术鲫。具有高灵敏度、分离度高、分析 速度快和样品用量少等特点，作为g c 和h p l c 的补充，几乎可以分离除挥发性和 难溶物之外的各种分子。c e c 用于农药原药、制剂及残留的分离分析。近年来高 效毛细管电泳和毛细管电色谱在生药化学成分的分析中有许多尝试，取得显著进 展。 1 3 5 免疫分析( i m m 蚰。弱s a y ，i a ) 免疫分析技术( i a ) 是基于将目标待测物或其衍生物与抗体结合的一种检测 技术，具有特异性强、灵敏度高( 检测限可达lg lp g ) 、方便快捷、分析容量大、 分析成本低、安全可靠等优点，成为传统方法的重要补充【6 7 1 。 1 3 6 生物传感器( b i o s e n s o r ，b s ) 生物传感器( b s ) 的基本原理是将生物敏感元件发生的特异性反应及信号经 由物理元件转变为光、电、声等易检测信号，从而间接获知待测物的有关信息。 它是将化学量