农药残留分析(同名12)课件

第三章样品制备

学习指南观察思考课外阅读复习自测退出本章演示文稿本章目录辽农职院工程系质检中心第三章样品制备学习指南观察思考课外阅读复习自测退出本章演1目的要求样品前处理在色谱分析过程中是一个既耗时又极易引进误差的步骤，样品处理的好坏直接影响色谱分析的最终结果，因此，为了提高分析测定效率，改善和优化色谱分析样品制备方法和技术是一个重要问题。通过本章的学习，目的是使学生掌握溶剂萃取、固相萃取、超临界流体萃取、微波萃取以及衍生化技术等色谱分析用样品的前处理方法，了解有关样品前处理仪器的一些相关知识。学习要点溶剂萃取技术；蒸馏及精馏技术；固相萃取技术；气体萃取技术；超临界流体萃取技术；微波萃取技术；衍生化技术技能要点溶剂萃取技术；蒸馏及精馏技术；相萃取技术；超临界流体萃取技术；波萃取技术学习目标学习指南本节首页退出本章目的要求样品前处理在色谱分析过程中是一个既耗时又极易引进误2第三章样品制备第一节概论第二节溶剂萃取技术

第三节固相萃取技术第四节蒸馏及浓缩技术第五节微波；衍生化；超临界萃取技术本节首页退出本章第三章样品制备第一节概论第二节溶剂萃取技术第三节3第一节概论一、进展和发展趋势二、样品处理的原则三、样品制备原理四、样品制备（提取）五、常用样品制备技术本节首页退出本章第一节概论一、进展和发展趋势二、样品处理的原则三、样品制4样品前处理：采样技术和样品制备技术。采集→样品→适合分析的形态。过程→耗时、繁琐、误差前处理不好→需要灵敏度高、测定范围宽的检测器和分离效率高的分离柱。一、进展和发展趋势本节首页退出本章样品前处理：采样技术和样品制备技术。采集→样品→适合分析的形5①制备过程中避免组分发生化学变化；②要防止和避免欲测定组分的沾污；③尽可能减少无关化合物引入制备过程；④尽可能简单易行。二、样品处理的原则本节首页退出本章①制备过程中避免组分发生化学变化；二、样品处理的原则本节首页6三、样品制备原理利用残留农药与样品基质的物理化学差异，使其从检测系统有干扰作用的样品基质中提取分离出来（相似相溶）。

极性-溶解度、分配系数；挥发性-蒸汽压。本节首页退出本章三、样品制备原理利用残留农药与样品基质的物理化学差异，7（一）、分子的极性和水溶性1、极性提取、净化条件的依据。相似相溶原理：使用与农药极性相近的溶剂为提取剂，使残留农药在溶剂中达到最大溶解度。极性判断：电负性、双键、对称性表示：氧化铝吸附剂上洗脱供试溶质的能力本节首页退出本章（一）、分子的极性和水溶性1、极性本节首页退出本章82、水溶性农药的极性决定其在溶剂中的溶解性。影响溶解性的其他因素①温度：高→溶解性高②含盐量：盐会降低有机物的溶解度。③pH：影响可解离的农药的溶解度（一）、分子的极性和水溶性本节首页退出本章2、水溶性（一）、分子的极性和水溶性本节首页退出本章9极性溶剂强度溶剂溶解度（20～25℃）溶剂在水中（%）水在溶剂中（%）非极性强反相弱正相正己烷0.000950.0111异辛烷微溶微溶四卤化碳0.0770.010三卤甲烷0.8150.072二卤甲烷2-四氢呋喃任意混溶任意混溶乙醚6.041.468乙酸乙酯8.082.94丙酮任意混溶任意混溶乙腈任意混溶任意混溶异丙醇任意混溶任意混溶甲醇任意混溶任意混溶水任意混溶任意混溶极性弱反相强正相醋酸任意混溶任意混溶极性溶剂强度溶剂溶解度（20～25℃）溶剂在水中（%）水10（二）、分配定律分配定律：在一对互不相溶的两相溶剂系统中，由于物质在非极性相和极性相中的溶解度不同，当达到平衡时，物质在该两相中的浓度比在一定条件下为常数的定律。KD

（分配系数）=[A]非极性相/[B]极性相

本节首页退出本章（二）、分配定律分配定律：在一对互不相溶的两相溶剂系统中，由11（三）、挥发性与蒸汽压挥发性：液态或固态物质转变为气态的物理性能。挥发性决定：物质在气-液或气-固两相中的分布。分为沸点和蒸汽压。蒸汽压：固态、液态→气态本节首页退出本章（三）、挥发性与蒸汽压挥发性：液态或固态物质转变为气态的物理12四、样品制备（提取）

提取是指通过溶解、吸附（吸着）或挥发等方式将样品中的残留农药分离出来的操作步骤，也叫萃取。避免：强酸、强碱、高温、剧烈操作极性-溶解度、分配系数；挥发性-蒸汽压。本节首页退出本章四、样品制备（提取）提取是指通过溶解、吸附（吸着）或挥13五、常用样品制备技术溶剂萃取蒸馏技术固相萃取微波萃取衍生化超临界萃取样品制备本节首页退出本章五、常用样品制备技术溶剂萃取蒸馏技术固相萃取微波萃取衍生化超14第二节溶剂萃取技术溶剂萃取：溶解性差异，选用对残留农药溶解度大的溶剂，将分析物从样品基质中提取出来的方法。关键：选择合适的提取溶剂。本节首页退出本章第二节溶剂萃取技术溶剂萃取：溶解性差异，选用对残留农药溶解15一、分类液-液萃取液-固萃取液-气萃取（溶液吸收）萃取对象

本节首页退出本章一、分类液-液萃取液-固萃取液-气萃取（溶液吸收）萃取对16二、液-液萃取两种不相容的液体水溶剂：亲水化合物进入到水相中。有机溶剂：疏水性化合物将进入有机相中的程度就越大。本节首页退出本章二、液-液萃取两种不相容水溶剂：亲水化合物进入到水相中。有17（一）、液-液萃取原理利用样品中不同组分分配在两种不混溶的溶剂中溶解度或分配比的不同来达到分离、提取或纯化的目的。有机相水相本节首页退出本章（一）、液-液萃取原理利用样品中不同组分分配在两种不混溶的溶18（二）、Nernst分配定律（1）KD=co／caq有机物质在有机溶剂中的溶解度一般比在水相中的溶解度大，分配系数越大，水相中的有机物可被萃取。本节首页退出本章（二）、Nernst分配定律（1）KD=co／caq本节19（二）、Nernst分配定律（2）式中，m0是被萃取溶液中溶质（X）的总含量，

mn是经过n次萃取后，X在溶剂中的剩余量，V是被萃取溶液的体积，

VB是每次萃取所用溶剂B的体积（均为VB），

n是等量萃取的次数。本节首页退出本章（二）、Nernst分配定律（2）式中，m0是被萃取溶液中溶20（三）、液-液萃取步骤（1）溶剂体积为样品溶液的30％～35％。振荡几次打开活塞Gas蒸气逸出（也叫放气）本节首页退出本章（三）、液-液萃取步骤（1）溶剂体积为样品溶液的30％～3521（三）、液-液萃取步骤（2）絮状物（乳化）有机相水相水相和絮状物静置分层激烈振摇1～2min本节首页退出本章（三）、液-液萃取步骤（2）絮状物有机相水相水相和絮状物静置22（三）、液-液萃取步骤（3）有机相3～5次本节首页退出本章（三）、液-液萃取步骤（3）有机相3～5次本节首页退出本章23（四）、产生乳化的原因由于液-液萃取过程中剧烈振动，经常发生乳化现象，特别是那些含脂肪的样品。原因：体系的性质、离子浓度、有机相粘度、萃取温度、pH等。温度越低，有机相粘度越大，离子浓度越高越易产生乳化。本节首页退出本章（四）、产生乳化的原因由于液-液萃取过程中剧烈振动，经常发生24（五）、破乳的常用方法通过改变KD;改变溶剂或化学平衡作用的添加剂;缓冲剂调节pH;盐调节离子强度等。本节首页退出本章（五）、破乳的常用方法通过改变KD;本节首页退出本章25①离心法破乳。2000r／min，2min；②无水硫酸钠研磨法破乳；③蒸干法，蒸干后，再用有机溶剂萃取。不适用挥发性物质的萃取。A、高度乳化（即全部乳化）本节首页退出本章①离心法破乳。2000r／min，2min；A、高度乳化（26B、中度乳化（乳化率达50％）①电解质破乳。加入无机盐，通过提高体系中水相的比重使两相分层；

破乳率与加入电解质的量成正比。②lmol／L的盐酸；③无水乙醇溶解两相液滴；④无水硫酸钠漏斗过滤。本节首页退出本章B、中度乳化（乳化率达50％）①电解质破乳。加入无机盐27C、轻度乳化（两相间形成一薄乳化层）①玻璃棒搅动，削弱吸附作用；②静置一定的时间后，可自然分层。因为乳浊液是液体杂质以微小珠滴散布在液体溶剂中的一种分散体系，是热力学不稳定体系。本节首页退出本章C、轻度乳化（两相间形成一薄乳化层）①玻璃棒搅动，削弱吸附28三、液-固萃取固体→萃取溶剂→振荡（加热）→离心/过滤→分离→欲萃取组分进入溶剂。本节首页退出本章三、液-固萃取固体→萃取溶剂→振荡（加热）→离心/过滤→分29（一）、萃取过程

溶解和扩散的过程

分子扩散：固体样品表面/溶剂接解处影响因素：温度、分子大小和液体介质的黏度。对流扩散：远离固体样品表面处的扩散影响因素：流动液体的速度和状态，液体的黏度、样品表面的性质等。②①（一）、萃取过程溶解和扩散的过程分子扩散：固体样品30索氏萃取装置和K-D浓缩器本节首页退出本章（二）、萃取装置索氏萃取装置和K-D浓缩器本节首页退出本章（二）、萃31四、不同样品中残留农药的提取1、水样2、气体样品3、植物和动物样品4、土壤样品本节首页退出本章四、不同样品中残留农药的提取1、水样本节首页退出本章32五、萃取剂的选择1、萃取剂的选择性（极性）2、稳定性、毒性3、沸点：40~80℃者为宜

4、萃取剂回收的难易与经济性5、色谱检测器的响应

本节首页退出本章五、萃取剂的选择1、萃取剂的选择性（极性）本节首页退出本章33复习思考题复习自测1、什么叫液-液萃取，其基本原理是什么？在进行液-液萃取操作时应注意什么？2、影响液-固萃取的因素有哪些？3、在液-液萃取过程中根据乳化程度不同各采用什么方法消除乳化？4、简述不同样品中残留农药的提取方法。本节首页退出本章复习思考题复习自测1、什么叫液-液萃取，其基本原理是什么？在34第三章样品制备

学习指南观察思考课外阅读复习自测退出本章演示文稿本章目录辽农职院工程系质检中心第三章样品制备学习指南观察思考课外阅读复习自测退出本章演35目的要求样品前处理在色谱分析过程中是一个既耗时又极易引进误差的步骤，样品处理的好坏直接影响色谱分析的最终结果，因此，为了提高分析测定效率，改善和优化色谱分析样品制备方法和技术是一个重要问题。通过本章的学习，目的是使学生掌握溶剂萃取、固相萃取、超临界流体萃取、微波萃取以及衍生化技术等色谱分析用样品的前处理方法，了解有关样品前处理仪器的一些相关知识。学习要点溶剂萃取技术；蒸馏及精馏技术；固相萃取技术；气体萃取技术；超临界流体萃取技术；微波萃取技术；衍生化技术技能要点溶剂萃取技术；蒸馏及精馏技术；相萃取技术；超临界流体萃取技术；波萃取技术学习目标学习指南本节首页退出本章目的要求样品前处理在色谱分析过程中是一个既耗时又极易引进误36第三章样品制备第一节概论第二节溶剂萃取技术

第三节固相萃取技术第四节蒸馏及浓缩技术第五节微波；衍生化；超临界萃取技术本节首页退出本章第三章样品制备第一节概论第二节溶剂萃取技术第三节37第一节概论一、进展和发展趋势二、样品处理的原则三、样品制备原理四、样品制备（提取）五、常用样品制备技术本节首页退出本章第一节概论一、进展和发展趋势二、样品处理的原则三、样品制38样品前处理：采样技术和样品制备技术。采集→样品→适合分析的形态。过程→耗时、繁琐、误差前处理不好→需要灵敏度高、测定范围宽的检测器和分离效率高的分离柱。一、进展和发展趋势本节首页退出本章样品前处理：采样技术和样品制备技术。采集→样品→适合分析的形39①制备过程中避免组分发生化学变化；②要防止和避免欲测定组分的沾污；③尽可能减少无关化合物引入制备过程；④尽可能简单易行。二、样品处理的原则本节首页退出本章①制备过程中避免组分发生化学变化；二、样品处理的原则本节首页40三、样品制备原理利用残留农药与样品基质的物理化学差异，使其从检测系统有干扰作用的样品基质中提取分离出来（相似相溶）。

极性-溶解度、分配系数；挥发性-蒸汽压。本节首页退出本章三、样品制备原理利用残留农药与样品基质的物理化学差异，41（一）、分子的极性和水溶性1、极性提取、净化条件的依据。相似相溶原理：使用与农药极性相近的溶剂为提取剂，使残留农药在溶剂中达到最大溶解度。极性判断：电负性、双键、对称性表示：氧化铝吸附剂上洗脱供试溶质的能力本节首页退出本章（一）、分子的极性和水溶性1、极性本节首页退出本章422、水溶性农药的极性决定其在溶剂中的溶解性。影响溶解性的其他因素①温度：高→溶解性高②含盐量：盐会降低有机物的溶解度。③pH：影响可解离的农药的溶解度（一）、分子的极性和水溶性本节首页退出本章2、水溶性（一）、分子的极性和水溶性本节首页退出本章43极性溶剂强度溶剂溶解度（20～25℃）溶剂在水中（%）水在溶剂中（%）非极性强反相弱正相正己烷0.000950.0111异辛烷微溶微溶四卤化碳0.0770.010三卤甲烷0.8150.072二卤甲烷2-四氢呋喃任意混溶任意混溶乙醚6.041.468乙酸乙酯8.082.94丙酮任意混溶任意混溶乙腈任意混溶任意混溶异丙醇任意混溶任意混溶甲醇任意混溶任意混溶水任意混溶任意混溶极性弱反相强正相醋酸任意混溶任意混溶极性溶剂强度溶剂溶解度（20～25℃）溶剂在水中（%）水44（二）、分配定律分配定律：在一对互不相溶的两相溶剂系统中，由于物质在非极性相和极性相中的溶解度不同，当达到平衡时，物质在该两相中的浓度比在一定条件下为常数的定律。KD

（分配系数）=[A]非极性相/[B]极性相

本节首页退出本章（二）、分配定律分配定律：在一对互不相溶的两相溶剂系统中，由45（三）、挥发性与蒸汽压挥发性：液态或固态物质转变为气态的物理性能。挥发性决定：物质在气-液或气-固两相中的分布。分为沸点和蒸汽压。蒸汽压：固态、液态→气态本节首页退出本章（三）、挥发性与蒸汽压挥发性：液态或固态物质转变为气态的物理46四、样品制备（提取）

提取是指通过溶解、吸附（吸着）或挥发等方式将样品中的残留农药分离出来的操作步骤，也叫萃取。避免：强酸、强碱、高温、剧烈操作极性-溶解度、分配系数；挥发性-蒸汽压。本节首页退出本章四、样品制备（提取）提取是指通过溶解、吸附（吸着）或挥47五、常用样品制备技术溶剂萃取蒸馏技术固相萃取微波萃取衍生化超临界萃取样品制备本节首页退出本章五、常用样品制备技术溶剂萃取蒸馏技术固相萃取微波萃取衍生化超48第二节溶剂萃取技术溶剂萃取：溶解性差异，选用对残留农药溶解度大的溶剂，将分析物从样品基质中提取出来的方法。关键：选择合适的提取溶剂。本节首页退出本章第二节溶剂萃取技术溶剂萃取：溶解性差异，选用对残留农药溶解49一、分类液-液萃取液-固萃取液-气萃取（溶液吸收）萃取对象

本节首页退出本章一、分类液-液萃取液-固萃取液-气萃取（溶液吸收）萃取对50二、液-液萃取两种不相容的液体水溶剂：亲水化合物进入到水相中。有机溶剂：疏水性化合物将进入有机相中的程度就越大。本节首页退出本章二、液-液萃取两种不相容水溶剂：亲水化合物进入到水相中。有51（一）、液-液萃取原理利用样品中不同组分分配在两种不混溶的溶剂中溶解度或分配比的不同来达到分离、提取或纯化的目的。有机相水相本节首页退出本章（一）、液-液萃取原理利用样品中不同组分分配在两种不混溶的溶52（二）、Nernst分配定律（1）KD=co／caq有机物质在有机溶剂中的溶解度一般比在水相中的溶解度大，分配系数越大，水相中的有机物可被萃取。本节首页退出本章（二）、Nernst分配定律（1）KD=co／caq本节53（二）、Nernst分配定律（2）式中，m0是被萃取溶液中溶质（X）的总含量，

mn是经过n次萃取后，X在溶剂中的剩余量，V是被萃取溶液的体积，

VB是每次萃取所用溶剂B的体积（均为VB），

n是等量萃取的次数。本节首页退出本章（二）、Nernst分配定律（2）式中，m0是被萃取溶液中溶54（三）、液-液萃取步骤（1）溶剂体积为样品溶液的30％～35％。振荡几次打开活塞Gas蒸气逸出（也叫放气）本节首页退出本章（三）、液-液萃取步骤（1）溶剂体积为样品溶液的30％～3555（三）、液-液萃取步骤（2）絮状物（乳化）有机相水相水相和絮状物静置分层激烈振摇1～2min本节首页退出本章（三）、液-液萃取步骤（2）絮状物有机相水相水相和絮状物静置56（三）、液-液萃取步骤（3）有机相3～5次本节首页退出本章（三）、液-液萃取步骤（3）有机相3～5次本节首页退出本章57（四）、产生乳化的原因由于液-液萃取过程中剧烈振动，经常发生乳化现象，特别是那些含脂肪的样品。原因：体系的性质、离子浓度、有机相粘度、萃取温度、pH等。温度越低，有机相粘度越大，离子浓度越高越易产生乳化。本节首页退出本章（四）、产生乳化的原因由于液-液萃取过程中剧烈振动，经常发生58（五）、破乳的常用方法通过改变KD;改变溶剂或化学平衡作用的添加剂;缓冲剂调节pH;盐调节离子强度等。本节首页退出本章（五）、破乳的常用方法通过改变KD;本节首页退出本章59①离心法破乳。2000r／min，2min；②无水硫酸钠研磨法破乳；③蒸干法，蒸干后，再用有机溶剂萃取。不适用挥发性物质的萃取。A、高度乳化（即全部乳化）本节首页退出本章①离心法破乳。2000r／min，2min；A、高度乳化（60B、中度乳化（乳化率达50％）①电解质破乳。加入无机盐，通过提高体系中水相的比重使两相分层；

破乳率与加入电解质的量成正比。②lmo