农产品和食品检验样品前处理的技术

1、液液-固萃取固萃取 t 索氏提取索氏提取 t 自动索氏提取自动索氏提取 t 超声萃取超声萃取 t 微波萃取微波萃取 t 超临界萃取超临界萃取 t 快速溶剂萃取（快速溶剂萃取（ASETM） 样品萃取技术样品萃取技术 柱色谱萃取柱色谱萃取 t 固相萃取固相萃取 t 固相微萃取固相微萃取 液液-液萃取液萃取 t 分液漏斗振摇分液漏斗振摇 什么是什么是ASE ? t ASE 是用溶剂对固体、半固体的样品进行是用溶剂对固体、半固体的样品进行 萃取的技术萃取的技术. t ASE 的的原理原理是选择合适的溶剂、通过增加是选择合适的溶剂、通过增加 温度和压力来提高萃取过程的效率温度和压力来提高萃取过程的效率.

2、 t ASE 可用来取代索氏提取、超声萃取、手可用来取代索氏提取、超声萃取、手 工振摇、煮沸法和其他萃取方法工振摇、煮沸法和其他萃取方法. 增加温度的作用增加温度的作用 t 增加分析物的溶解度增加分析物的溶解度 - 蒽在蒽在150度氯甲烷中的溶解度度氯甲烷中的溶解度 是是50度时的度时的15倍倍 t 有利于克服基体效应，加快解有利于克服基体效应，加快解 析动力学析动力学 t 降低溶剂粘度，加速溶剂分子降低溶剂粘度，加速溶剂分子 向基体中的扩散向基体中的扩散 让溶剂让溶剂 在高温下仍保持液态在高温下仍保持液态 可保证易挥发性物质不挥发可保证易挥发性物质不挥发 在压力下可快速充满萃取池在压力下可快

3、速充满萃取池 升高的压力的作用升高的压力的作用 快速有效的样品处理方法快速有效的样品处理方法 ASE 200 24个样品连续自动萃取个样品连续自动萃取 样品池内体积样品池内体积1、5、11、 22和和33毫升毫升 每个样品常规萃取时间每个样品常规萃取时间 15分钟分钟 使用萃取溶剂体积使用萃取溶剂体积10- 60毫升毫升 用于大体积样品萃取用于大体积样品萃取 ASE 300 12个样品连续自个样品连续自 动萃取动萃取 样品池体积内样品池体积内34、 66和和100毫升，毫升， 使用萃取溶剂使用萃取溶剂40- 125毫升毫升 溶剂控制器可自动切溶剂控制器可自动切 换换4种不同溶剂或混种不同溶剂或

4、混 合溶剂进行萃取合溶剂进行萃取 AutoASE软件可同时软件可同时 控制多台仪器控制多台仪器 带有溶剂控制器和计算机控制带有溶剂控制器和计算机控制 的的ASE ASE Schematic 将样品装入萃取池将样品装入萃取池 Time(min 溶剂充满萃取池溶剂充满萃取池 萃取池加热加压萃取池加热加压 样品保持一定的压力和温度样品保持一定的压力和温度 (静态萃取）静态萃取） 向萃取池中注入清洁溶剂向萃取池中注入清洁溶剂 用用N2 吹扫萃取池吹扫萃取池 萃取液准备分析萃取液准备分析. Total ASE的突出优点的突出优点 快速，快速，15分钟分钟 溶剂用量少溶剂用量少 萃取效率高萃取效率高 样品

5、基体影响小样品基体影响小 可同时选用四种溶剂萃取可同时选用四种溶剂萃取 安全，全自动安全，全自动 EPA标准方法：标准方法：US EPA Method 3545A 关于标准方法关于标准方法EPA 3545A t ASE 已被美国国家环保局接受为已被美国国家环保局接受为. EPA Method 3545: 加压流体萃取加压流体萃取 t Dionex ASE 是唯一符合该方法学的萃取仪是唯一符合该方法学的萃取仪. t 3545方法方法 涵盖涵盖: - 氯化物和有机磷杀虫剂氯化物和有机磷杀虫剂 - BNAs (semivolatiles, including PAHs) - 除草剂除草剂 - 多氯联

6、苯（多氯联苯（PCBs） 用于对比的用于对比的EPA方法方法 索氏提取索氏提取, EPA方法方法3540 自动索氏自动索氏, EPA方法方法3541 振摇振摇, EPA方法方法8151 ASE 萃取萃取挥发性物质的回收率挥发性物质的回收率 化合物化合物 Avg. (%) RSD (%) 戊烷戊烷90.11.8 苯苯99.72.5 甲苯甲苯99.52.7 乙基苯乙基苯100.03.7 对二甲苯对二甲苯99.61.2 溶剂萃取技术的比较溶剂萃取技术的比较 技术技术样品大小样品大小 (克克) 溶剂体积溶剂体积 (毫升毫升) 溶剂溶剂/样样 品品 平均萃取平均萃取 时间（小时间（小 时）时） 索氏提取

7、索氏提取 超声提取超声提取 微波萃取微波萃取 分液漏斗分液漏斗 自动索氏自动索氏 ASE 10-30 30 5 50 10 10-30 300-500 300-400 30 300 50 15-45 16-30 10-13 6 6 5 1.5 4-48 0.5-1 0.5-1 1-4 12-20min t最佳溶剂选择性最佳溶剂选择性 t萃取条件的确定萃取条件的确定 ASE的方法的其他特点的方法的其他特点 用不同溶剂对同一种烟叶进行萃取的结果用不同溶剂对同一种烟叶进行萃取的结果 ASE 从鱼肉组织中萃取多氯联苯从鱼肉组织中萃取多氯联苯 使用干燥卷筒容易地对湿样品处理使用干燥卷筒容易地对湿样品处理

8、 干燥卷筒在干燥卷筒在ASE萃取池中的示意萃取池中的示意 全自动样品处理全自动样品处理 ASE 的应用领域的应用领域 环环 境境 农业、食品农业、食品 聚合物聚合物 制制 药药 ASE目前目前 已遍及世界上已遍及世界上1100个实验室个实验室 ASE :环境领域应用环境领域应用 t EPA Method 3545 - 资源保护回收法（资源保护回收法（RCRA ） 目标分析物目标分析物 t 石油总烃石油总烃/苯系物苯系物 t 二噁英和呋喃二噁英和呋喃 t 爆炸物爆炸物 t 标准参照物标准参照物 - 用用ASE确定确定 ASE与索氏提取回收比较与索氏提取回收比较 样品基体样品基体二噁英（二噁英（D

9、IOXINS）呋喃（呋喃（FURANS） 烟囱灰烟囱灰101.6101.9 城市尘土城市尘土104.4134.2 飞灰飞灰115.8110.2 河底泥（河底泥（EC-2）101.393.0 河底泥（河底泥（HS-2）109.093.5 注注:索氏提取索氏提取:甲苯甲苯, 18小时小时; ASE 提取提取: 甲苯甲苯, 15分钟分钟 选自选自Chemisphere, Vol.34, (1997) 985-987 土壤中土壤中24种有机磷农残萃取回收率种有机磷农残萃取回收率 ASE与索氏提取比较与索氏提取比较 有机磷目标组分有机磷目标组分 （部分）（部分） ASE相对索氏的平相对索氏的平 均回收率

10、均回收率(%) Dichlorvos（敌敌畏）（敌敌畏） Mevinphos TEPP Phorate Naled Diazinon Monocrotophos 112.7 100.3 100.0 98.5 100.0 98.2 100.0 用用ASE 和超声萃取和超声萃取从泥土中萃取爆炸物的结果的比较从泥土中萃取爆炸物的结果的比较 ASE 在农业、食品领域的应用在农业、食品领域的应用 农药残留农药残留 水果和蔬菜水果和蔬菜 谷物谷物 鱼和海产品鱼和海产品 脂肪确定脂肪确定 鱼肉鱼肉 肉制品、奶制品和快餐食品肉制品、奶制品和快餐食品 饲料安全饲料安全 谷物中的多枝霉素谷物中的多枝霉素 小麦中小

11、麦中28种农药残留的萃取种农药残留的萃取 农残组分农残组分 （部分）（部分） 回收率回收率 有机磷类有机磷类Parathion（对硫磷）（对硫磷） Diazinon 氯化类氯化类 Endosulfan-alpha Endosulfan-beta 除草剂除草剂 Trifluralin 防霉剂防霉剂 Imazalil 101.2 96.9 94.1 93.3 99.6 108.8 样品量： 3克 加热时间： 5分钟 总萃取时间： 12分钟 溶剂：乙腈 静态萃取： 5分钟 温度： 100oC 压力： 2000psi ASE从马铃薯中萃取从马铃薯中萃取12种有机氯杀虫剂种有机氯杀虫剂 杀虫剂组分杀虫剂

12、组分 （部分）（部分） 平均回收率平均回收率RSD（%） Alpha-PHC Gamma-BHC Dieldrin 2,4-DDD 96.3 97.4 97.1 95.7 6.6 6.8 0.57 0.89 ASE从香蕉中萃取从香蕉中萃取12种有机氯杀虫剂种有机氯杀虫剂 组分AvgStdRSD alpha-BHC beta-BHC gamma-BHC Heptachlor Aldrin Heptachlor Epoxide Dieldrin 4,4-DDE 2,4-DDD Endrin 4,4-DDT 100.3 102.2 98.9 89.2 89.4 93.5 93.7 92.1 95.4

13、 94.4 89.6 2.3 2.3 3.2 7.6 2.2 2.1 1.6 1.8 2.5 2.7 5.8 2.3 2.3 3.2 8.5 2.5 2.2 1.7 1.9 2.6 3.0 6.4 从蚝组织中萃取多氯联苯从蚝组织中萃取多氯联苯 PCB Congener Avg.Rec., n=6 (as% of Soxhlet) RSD (%) PCB28 PCB52 PCB101 PCB153 PCB138 PCB180 90.0 86.9 83.3 84.5 76.9 87.0 7.8 4.0 1.5 3.5 3.0 4.3 从低脂肪含量的基体中萃取的结果对比从低脂肪含量的基体中萃取的结果

14、对比 ASE在食品及农业领域应用前景在食品及农业领域应用前景 t建立先进的食品安全监控体系建立先进的食品安全监控体系 t建立与国际认证体系相符的检测方法建立与国际认证体系相符的检测方法 t建立农产品出口的预警机制，应对建立农产品出口的预警机制，应对 “绿色壁垒绿色壁垒” 北京理化测试中心北京理化测试中心 ASE200 北京大学地质系北京大学地质系 ASE300 上海爱普香料工业有限公司上海爱普香料工业有限公司 ASE200 北京大学城环系北京大学城环系 ASE300 昆明卷烟厂昆明卷烟厂 ASE200 上海烟草公司上海烟草公司 ASE300 红河卷烟厂红河卷烟厂 ASE200 广州地球化学研究

15、所广州地球化学研究所 ASE300 北京市东城区卫生防疫站北京市东城区卫生防疫站 ASE200 中国疾病预防控制中心中国疾病预防控制中心 ASE300 上海市卫生疾病控制中心上海市卫生疾病控制中心 ASE200 云南省环云南省环境监测站境监测站 ASE300 农业部兽药监察所农业部兽药监察所 ASE200 河南省环境监测站河南省环境监测站 ASE300 上海市商检局上海市商检局 ASE200 北京海淀区卫生防疫站北京海淀区卫生防疫站 ASE300 中国国家环境检测中心中国国家环境检测中心 ASE200 河北省环境科学院河北省环境科学院 ASE300 宝洁中国公司宝洁中国公司 ASE200 云南

16、省环科所云南省环科所 ASE300 青岛市进出口检验检疫局青岛市进出口检验检疫局 ASE200 北京市同仁堂集团北京市同仁堂集团 ASE300 中国部分中国部分ASE用户用户 感谢关注！感谢关注！ 我们的网址：我们的网址： 增加温度的作用增加温度的作用 t 增加分析物的溶解度增加分析物的溶解度 - 蒽在蒽在150度氯甲烷中的溶解度度氯甲烷中的溶解度 是是50度时的度时的15倍倍 t 有利于克服基体效应，加快解有利于克服基体效应，加快解 析动力学析动力学 t 降低溶剂粘度，加速溶剂分子降低溶剂粘度，加速溶剂分子 向基体中的扩散向基体中的扩散 ASE 萃取萃取挥发性物质的回收率挥发性物质的回收率

17、化合物化合物 Avg. (%) RSD (%) 戊烷戊烷90.11.8 苯苯99.72.5 甲苯甲苯99.52.7 乙基苯乙基苯100.03.7 对二甲苯对二甲苯99.61.2 溶剂萃取技术的比较溶剂萃取技术的比较 技术技术样品大小样品大小 (克克) 溶剂体积溶剂体积 (毫升毫升) 溶剂溶剂/样样 品品 平均萃取平均萃取 时间（小时间（小 时）时） 索氏提取索氏提取 超声提取超声提取 微波萃取微波萃取 分液漏斗分液漏斗 自动索氏自动索氏 ASE 10-30 30 5 50 10 10-30 300-500 300-400 30 300 50 15-45 16-30 10-13 6 6 5 1.5 4-48 0.5-1 0.5-1 1-4 12-20min 小麦中小麦中28种农药残留的萃取种农药残留的萃取 农残组分农残组分 （部分）（部分） 回收率回收率 有机磷类有机磷类Parathion（对硫磷）（对硫磷） Diazinon 氯化类氯化类 Endosulfan-alpha Endosulfan-beta 除草剂除草剂 Trifluralin 防霉剂防霉剂 Imazalil 10