农药残留分析

农 药 残 留 分 析Pesticides Residue Analysis,一、农药残留分析的对象和内容待检农药：a. 我国生产、注册登记、使用的农药。 b.已禁止使用的高毒、高残留农药。 c.环境中降解为高毒、高残留的中间体。 d.新登记的农药新品种。待检物质： a. 粮食作物；b蔬菜；c水果； d. 畜产品；e水产品；f各种加工食品环境检测： a. 水；b土；c气,二、农药残留分析方法概述仪器分析法：TLC, GC, HPLC, GC/MS, HPLC/MS, MS/MS 优点：分析灵敏度高。 缺点：对设备要求高，操作复杂，样品预处理繁杂，不能快速进行大批量样品分析。生物测定法：利用某些生物对某种农药的敏感性进行分析。 优点：简便易行。缺点：需要不断寻找和培育敏感生物，检测时间长，灵敏度不高，重复性差。,生化测定法：有酶抑制法和免疫法。优点：特异性强。缺点：不能准确定性，定量灵敏度不太高，只适用于高度污染样品，可用于农药中毒诊断。较多用于农贸市场的快速检测，如，速测仪，速测卡。,四、常规前处理技术 1. 索氏提取(Soxhlet Extraction) 只适用于固体样品。 2. 震荡摇瓶法 3. 液液萃取法(Liquid-Liquid Extraction, LLE) 常用: 乙晴提取液的正己烷分配; 乙晴提取液的三氯甲烷分配; 丙酮提取液的石油醚分配; 丙酮提取液的二氯甲烷分配; 4. 柱层析(Column chromatography, CC) 常用固定相: 氟罗里硅土,硅胶,氧化铝,硅躁土。,五、固相萃取技术（Solid Phase Extraction,SPE) 1. 原理: 以液相色谱为基础,通过液相和固相的物理萃取过程,达到分离纯化的目的。 2. 基本操作步骤: a. 选择适当的SPE柱: 吸附剂种类: 硅胶柱, C-18柱等。 吸附剂量: 上样量不能超过填料量的5%。 b. 予淋：柱润湿。 c. 上样。 d. 洗脱、去杂质：流出干扰物，弃去流出液。 e. 洗脱、收集：更换洗脱液，收集流出液。 f. 浓缩: 减压浓缩、待检。,3. 固相萃取的特点及重要性 a. 省时,节约溶剂约90%; b. 回收率高,重现性好; c. 可避免LLE中乳化现象产生; d. 操作简便、快速，可同时进行批量样品预处理 e. 可使萃取、富集、净化一次完成； f. 由于可选择的固相填料种类多,故适用范广; g. 可单柱,也可多柱串联使用。如C-18与氟罗里硅土柱串联 h.柱中吸附剂可单一成分,也可多种成分; i. 易于实现预处理的自动化。（国外已推出商品化 的自动固相萃取装置（ASPEC），将其与HPLC 结合，可实现多种农药多残留全自动分析。,5. 几种常见的固相萃取剂: a. 氧化铝和硅胶等SPE: 为极性吸附剂。 硅胶柱可用于脂溶性维生素和类脂的富集、纯化。 b. 键合硅胶: 如C18柱, 为非极性的填充柱。 c. 聚合物吸附剂: 聚合二烯苯-N-乙烯吡咯烷酮及其盐,3. 微波萃取的高效性: a. 微波与被分离物质的直接作用。 微波作用于样品中分子或某些基团，促其很快与 样品基体或大分子物质上周围环境分离开。 b. 微波萃取使用的极性溶剂比非极性溶剂更有利于 吸收微波。 c. 应用密闭容器。 4. 微波萃取的应用: 可用于各类食品中PHA,农残,油脂,芳香油,微 量元素及其化合物等组分。,5. 微波萃取设备及其方法: 专用微波炉: 频率:2450MHZ 带有萃取器,搅拌装置,自动控温及计算机和软件系统 萃取器一般为50ml。 可有多位萃取容器 可选择多个样品转子。 方法： 萃取后经过滤，滤液直接测定或作相应处理。 萃取约1-10分钟。,6. 应用实例: a. 农残萃取: 各种食品样品或环境样品。 b. 萃取有机污染物： 样品：土壤，河泥，海洋沉积物等。 污染物：高聚物，PHA，氯化物，酚类，除草剂。 c. 植物中有效成分萃取: 食品中维生素,香精、香料等萃取； 中药成分萃取； 植物中嘧啶，糖苷，生物碱，棉酚等。 d. 金属及其化合物萃取。,七、其它前处理技术 1. 超临界流体萃取 (1). (Supercritical Fluid Extraction, SFE) SFE可以和色谱联用,称超临界流体色谱 (SFC) (2). SFE必备条件: a. 萃取剂化学性质稳定,无腐蚀性。f b. 临界温度不能太低或太高,最好接近室温。 c. 操作温度应低于被萃取物质的分解或变性温度 d. 临界压力不能太高。 e. 萃取剂选择性要好,容易得到高纯度制品。 f. 萃取剂溶解度要好。 g. 萃取剂易得到，价格便宜。,（3）SFE特点： 简单，快速，无溶剂残留。 保留物质活性。 可连续萃取。 （4）应用形式： SFE on-line SFE off-line,（5）SFE 流程：,原 料（A+B）,萃 取,溶剂+萃取物质A,分 离,萃取物质A,循环萃取剂,萃去残质B,萃取剂补充,2. 凝胶色谱分离 概要： 氟罗里硅土，氧化铝，硅胶柱，等主要用于非脂质食品净化处理，采用常规的净化方法，不能保证极性农药在脂质，食品中的定量回收率。 凝胶色谱分离是一种快速净化技术，应用于农药残留分析中脂类提取物与农药的分离。对于除去萃取液中的油脂最为有效。,应用： a. 大豆、大米、谷物中农残分析。 一般可采取:溶剂萃取,凝胶柱净化,GC检测。 b. 乳品中氨基甲酸酯农药提取，净化和检测。 c. 用10%乙酸乙脂和90%石油醚洗脱, 以凝胶色 谱柱分离脂肪和油样。 3. 免疫亲和色谱法,八、农药残留检测方法 1. 单组分检测 A. HPLC 检测器选择: 紫外检测器: 待检农药必须在紫外条件下有吸收。 如，菊酯类，氨基甲酸酯类，芳香丙氨类等。 （要有共轭体系存在） 荧光检测器：分子结构可产生荧光或衍生后产生荧 光。如氨基甲酸酯类农药经衍生后可用荧光检测。 差示折光检测器：对各种农药均可检测。但缺点是 此检测器受温度影响较大。,B. GC 国标中多用此法。 如，有机磷，有机氯，有机氮，拟除虫菊酯等。 检测器选择: 氢火焰检测器：各类农药。 电子捕获检测器：有机氯农药。 氮磷检测器：有机磷，有机氮类农药。,C 其它检测方法（仲裁法） a. 薄层色谱法： 制板：硅胶G，硅胶GF-254 点样：展开、定性、定量。 b. 滴定法: 杀虫脒等农药测定。 c. 电位滴定法: 电位滴定计: 玻璃电极,饱和甘汞电极。 如，多菌灵等农药。,2. 多组分农药残留检测 A. 国外发展 美国FDA可检测360种农药。 德国DFG可检测325种农药。 荷兰卫生部可检测200种农药。 加拿大可检测251种农药。 其中：GC-MS检测239种。 HPLC-FLD检测12种,B. 国内情况 目前多残留检测约20种,尚未达到应用。 对于蔬菜（叶菜）中色素的去除方法尚不成熟。 我国的多残留分析一般为同类多残留分析。 我国农残分析前处理技术尚不够好。 无多残留相应软件及数据库。,C.应用仪器: GC: 应用最多。 a. 电子捕获检测器用于有机氯农残检测。 b. 氮磷检测器和火焰光度检测器检测有机 氮类。 HPLC: 应用于农残分析不多。 主要用于氨基甲酸酯类农药多残留检测。 应用的检测器主要是荧光检测器。 GC-MS HPLC-MS & GC/MS-MS 主要用于进一步确认和仲裁。,3. 生物或生化检测 a. 概况: 采用敏感生物体或特异生化反应检测。 适于农产品生产基地或农贸市场现场快速检测。 特点是：快速、方便，但灵敏度及检出极限不高 b. 方法： 酶抑制法：如速测仪，速测卡，速测酶片等。 离子催化法：如金属离子催化显色表面皿法。 药敏试验法：如抗菌药，杀虫药等生物检测。 c. 发展方向： 高技术化，快速化，智能化，便携化。,d. 研究方法: 昆虫敏感体系中酶的提取和纯化。 敏感生物体的筛选和培育。 测定方法的建立和评价。 试剂盒的研制和商品化。,4. 免疫化学检测方法 A. 概况 国外: 1971年Ercegovich等首次用ELISA检测 DDT和马拉硫磷农药残留。 80年代以后，美国化学会将免疫化学方法与GC、 HPLC一起列为农药残留分析三大支柱技术。 可达到超微量检测。 美国EPA、USDA和AOAC分别制订了农残ELISA试剂 盒标准 ELISA不仅可以定性，而且可以定量检测农残。 目前有60多种农药建立了ELISA检测方法，检测 限可达ng甚至pg, 试剂盒: Immunosystems Inc. Res-I-Mune. Neo Gen Inc.: Agriscreen Titets Milligore Inc.,国内: 大多数农药品种免疫分析方法未建立。 已有的免疫分析试剂盒技术性能不过关。, 新方法建立： * 建立方法，检验特异性，建立标准曲线， 确定最小检出限。 * 检测精确度、准确度、灵敏