农药残留分析

农药残留分析PesticidesResidueAnalysis一、农药残留分析的对象和内容１．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。２．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３．环境检测：a.水；b．土；c．气二、农药残留分析方法概述１．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。２．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。３．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(SoxhletExtraction)只适用于固体样品。2.震荡摇瓶法3.液液萃取法(Liquid-LiquidExtraction,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(Columnchromatography,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（SolidPhaseExtraction,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).(SupercriticalFluidExtraction,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。fb.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：SFEon-lineSFEoff-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-MSHPLC-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:①昆虫敏感体系中酶的提取和纯化。②敏感生物体的筛选和培育。③测定方法的建立和评价。④试剂盒的研制和商品化。4.免疫化学检测方法A.概况①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:ImmunosystemsInc.Res-I-Mune.NeoGenInc.:AgriscreenTitetsMilligoreInc.②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。③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、灵敏度，试验回收率。*优化条件，研制试剂盒。*与GB方法比较。④试剂盒研制与应用：*确定反应缓冲液，洗涤液，酶标抗原，显色剂，终止剂的工作浓度。*研究固定抗体的基体，反应缓冲体系。*研究酶标抗原及抗体和其它反应试剂的稳定性、保存期和保存条件。⑤建立免疫分析的关键问题♠免疫抗原的制备。♠反应的特异性。♠检测结果的精确性和重复性。我国农药概况FAO的苹果农残标准