发布时间:2019-01-18 18:21 原文链接: 农残实验室常用的13种处理方法

一.振荡漂洗法:

  将待测样品浸泡于提取溶剂中,若有必要可加以振荡以加速扩散,适用于附着在样品表面的农药以及叶类样品中的非内吸性农药。

  二.匀浆萃取法:

  将一定量的样品置于匀浆杯中,加入提取剂,快速匀浆几分钟,然后,过滤出提取溶剂净化后进行分析;

  有时为了使样品更具代表性,需加大样品量,这时可先将大量样品匀浆,然后,称取一定量的匀浆后的样品用萃取溶剂萃取,尤其适用于:叶类及果实样品,简便、快速。

  三.索氏提取法:

  索氏提取法是一种经典萃取方法,用于测量食品、饲料、土壤、聚合物、纺织品、纸浆和许多其他物质中的可提取物,在当前农药残留分析的样品制备中仍有着广泛的应用。美国环保署(EPA)将其作为萃取有机物的标准方法之一(EPA3540C);国标方法中也用使用索式提取法作为提取方法。由于是经典的提取方法,其它样品制备方法一般都与其对比,用于评估方法的提取效率。

  大多数农药是脂溶性的,所以,一般采取提取脂肪的方法,将经分散而干燥的样品用无水yi醚或石油醚等溶剂提取使样品中的脂肪和农残进入溶剂中,再净化浓缩即可分析。

  适用于谷物及其制品、干果、脱水蔬菜、茶叶、干饲料等样品。无yi醚或石油醚等溶剂,提取效率高,操作简便。

  索氏提取法步骤:

  称取2~5g样品到索氏样品套管种,添加150mL溶剂到索氏烧瓶中,按每小时4~6循环萃取16~24小时,然后冷却,对萃取液进行浓缩,再适当的溶剂进行复溶,进行仪器分析。

  需要注意:

  提取时间长,消耗大量的溶剂必须考虑被测物的稳定性;含水量过高的水果蔬菜不宜作为分析对象。

  影响提取效果的因素主要有:

  决定索氏提取效率的因素除了提取溶剂之外,还有就是提取溶剂的回流次数(在某种程度上可以说是提取时间),料液比以及提取温度等。

  提取过程中的注意事项:

  1.一般在实验中水浴的温度不能过高以防止暴沸造成目标物的损失;

  2.在索氏提取中,装样品一般都是用滤纸筒,不宜使用金属的筛筒(这会造成部分农药目标物的分解,如,Fe可能会造成某些有机氯农药分解)。此外,应注意滤纸筒在装样之后与提取器的匹配,尤其须注意纸筒不能堵塞虹吸回流管。

  3.实验中所使用的索氏提取器不宜过大,否则溶剂蒸气到达提取器之前由于环境空气的冷凝作用而减少(特别是冬天等环境温度较低的时候),从而减缓了提取效率,使得提取耗时过长。

  4.由于索氏提取是一个相对开放的提取体系,因此,在提取操作中还应注意防止产生污染;实验操作中zui好将冷凝管顶端进行覆盖。

  5.索氏提取管的清洗,一般可以用铬酸洗液进行清洗,去离子水(可以在使用前多准备一些用正己烷萃取一下备用)在清洗干净、烘干或者风干。

  索氏提取方法的主要优点:

  不需要使用特殊的仪器设备,仪器成本低,很多实验室都可以得以实现、使用成本较低。

  传统索氏提取方法的主要缺点:

  1.提取过程长,一般6~8小时以上;

  2.玻璃器具易损坏,尤其是虹吸回流管很容易破损;

  3.开放性系统,易出现溶剂泄露,污染环境;操作人员可能吸入较多溶剂;

  目前,索氏提取已经发展出了自动索氏提取法(Automated Soxhlet Extraction Method),EPA3541也有标准方法。相比与索氏提取,自动索氏提取法具有提取时间较快、操作自动化、溶剂可以回收等有点。

  自动索式提取可以实现提取过程的自动化操作且优势明显:

  快速加热;无需人员看管;使用溶剂量**减少;至少比传统索式提取快五倍;容积可回收等;

  四.液-液萃取法

  向液体混合物中加入某种适当溶剂,利用组分溶解度的差异使溶质由原溶液转移到萃取剂的过程;

  向溶液试样加入非极性或水溶性的溶剂,用振荡等方法来辅助提取试样中的溶质;

  适合液态样品,或经过其他方法溶剂提取后的液态基质;常用非极性的溶剂有正己烷、苯、乙酸乙酯;常用的水溶性溶剂有二氯甲烷、甲醇、乙、丙酮以及水;

  注意:

  不需要昂贵的设备和特殊仪器,操作简便;常用到大体积的溶剂,而在振荡分配过程中则要控制溶剂体积,费时费力,容易引起误差。

  五.超声波提取方法(超声波辅助萃取法,Ultrasonic Extraction)

  超声波是一种高频率的声波,利用空化作用产生的能量,用溶剂将各类食品中残留农药提取出来;

  将样品放在超声波清洗机,利用超声波来促进提取适合液态样品,或经过其他方法溶剂提取后的液态基质;适用溶剂包括甲醇,乙醇,丙酮,二氯甲烷,苯等,简便,提取温度低、提取率高,提取时间短;

  1.提取原理

  (1)机械效应

  超声波在介质中的传播可以使介质质点在其传播空间内产生振动,从而强化介质的扩散、传播,这就是超声波的机械效应。超声波在传播过程中产生一种辐射压强,沿声波方向传播,对物料有很强的破坏作用,可使细胞组织变形,植物蛋白质变性;同时,它还可以给予介质和悬浮体以不同的加速度,且介质分子的运动速度远大于悬浮体分子的运动速度。从而在两者间产生摩擦,这种摩擦力可使生物分子解聚,使细胞壁上的有效成分更快地溶解于溶剂之中。

  (2)空化效应

  通常情况下,介质内部或多或少地溶解了一些微气泡,这些气泡在超声波的作用下产生振动,当声压达到一定值时,气泡由于定向扩散(rectieddiffvsion)而增大,形成共振腔,然后突然闭合,这就是超声波的空化效应。这种气泡在闭合时会在其周围产生几千个大气压的压力,形成微激波,它可造成植物细胞壁及整个生物体破裂,而且整个破裂过程在瞬间完成,有利于有效成分的溶出。

  (3)热效应

  和其它物理波一样,超声波在介质中的传播过程也是一个能量的传播和扩散过程,即超声波在介质的传播过程中,其声能不断被介质的质点吸收,介质将所吸收的能量全部或大部分转变成热能,从而,导致介质本身和药材组织温度的升高,增大了药物有效成分的溶解速度。由于这种吸收声能引起的药物组织内部温度的升高是瞬间的,因此可以使被提取的成分的生物活性保持不变。

  此外,超声波还可以产生许多次级效应,如,乳化、扩散、击碎、化学效应等,这些作用也促进了植物体中有效成分的溶解,促使药物有效成分进入介质,并于介质充分混合,加快了提取过程的进行,并提高了药物有效成分的提取率。

  注意:

  1.超声波提取器功率较大,噪音比较大,对容器壁的厚薄及容器放置位置要求较高,目前,仅在实验室内使用,难以应用到大规模生产上。目前,实验室使用较多的还是超声波清洗器作为提取仪器。一般在超声波提取之前应该将待提取样品用提取溶剂浸泡一段时间,使之相互充分的接触、渗透。在超声波提取中,zui好都是使用混合提取溶剂,分步骤提取,以提高目标物的提取效率。

  2.对玻璃容器也有一定的要求,如果玻璃容器的质地不好,有裂隙等,在提取过程中很容易破裂,因此,在选择玻璃器皿时应特别注意。

  3.有机溶剂在使用超声波提取时,挥发性会增强,污染环境,要注意提取容器不能密闭,应有一定的空间。

  4.使用超声波清洗器进行提取,需注意在整个超声容器中超声波场的分布是不均匀的,类似在波场的分布中有死角,这会使得部分样品的提取效率显著下降,从而导致重现性较差。

  5.超声波提取所需要的溶剂量较大,一般都是分步提取、过滤。虽然操作简单但是操作的劳动强度较大,而且需要进行过滤等步骤将提取溶剂与样品分离。

  六.固相萃取法

  利用吸附剂对待测组分与干扰杂质的吸附能力的差异,在层析柱中加入一种或几种吸附剂,再加入测样本提取液,用淋洗液洗脱。适用于分离保留性质差别很大的化合物;常用吸附剂包括氟罗里硅土,氧化铝,硅藻土等。

  优缺点:

  操作简单,适用面广;有机溶剂的使用量较大,且不适于大批量样品的前处理。