农药残留的检测(二)

   日期:2020-11-15     来源:中国标准物质网    浏览:130    
核心提示:

2.提取

溶剂提取法(solvent extraction)是最常用、最经典的有机物提取方法,具有操作简单、不需要特殊或昂贵的仪器设备、适应范围广等优点。溶剂提取法是根据残留农药与样品组分在不同溶剂中的溶解性差异,选用对残留农药溶解度大的溶剂,通过振荡、捣碎、超声或回流等适当方式将分析物从样品基质中提取出来的一种方法。

2.提取

溶剂提取法(solvent extraction)是最常用、最经典的有机物提取方法,具有操作简单、不需要特殊或昂贵的仪器设备、适应范围广等优点。溶剂提取法是根据残留农药与样品组分在不同溶剂中的溶解性差异,选用对残留农药溶解度大的溶剂,通过振荡、捣碎、超声或回流等适当方式将分析物从样品基质中提取出来的一种方法。

溶剂提取法的关键是选择合适的提取溶剂。溶剂的极性应作为选取考虑的首要因素。根据相似相溶原理,极性弱的农药(如有机氯类)用弱极性的溶剂(如己烷)提取,而极性较强的有机磷农药和强极性的苯氧羧酸类除草剂等则用较强极性的溶剂(如二氯甲烷、丙酮、乙腈等)提取。有时为达到合适的溶剂极性也使用两种溶剂混合进行提取。其次是溶剂的纯度。农药残留分析中对所使用溶剂的纯度要求非常高,有时可能因为溶剂中存在的杂质使得检测结果发生错误,因此一般应用分析纯级溶剂。使用前要经过重蒸馏等净化处理。一般溶剂的纯度要达到在气相色谱的电子捕获检测器上不出现杂质峰(杂质含量在ng/L级以下)。第三是溶剂的沸点。溶剂的沸点在45~80℃之间为宜。沸点太低,容易挥发,而沸点太高,不利于提取液的浓缩,可能导致一些易挥发或热稳定性差的农药损失。此外,如果使用电子捕获检测器,则不能使用含氯的有机溶剂。

常用的提取溶剂有石油醚、正己烷、乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮、乙腈、甲醇等。但根据蒙特利尔公约,在分析化学实验中要逐步取消含氯溶剂(如二氯甲烷、三氯甲烷和氯乙烷等)的使用,可用等量的二元混合溶剂代替,如用甲苯-甲醇、乙醚-丙酮、石油醚-丙酮、正己烷-丙酮、正戊烷-丙酮、环己烷-乙酸乙酯等代替,也可达到一样的提取效果。

3.净化(cleanup)

净化是指通过物理的或化学的方法去除提取物中对测定有干扰作用的杂质的过程。净化主要是利用分析物与基体中干扰物质的理化特性的差异,将干扰物质的量减少到能正常检测目标残留农药的水平。两相溶剂的分配和吸附层析是用得最多的净化方法。

(1)液液萃取(Liquid-Liquid Extraction,LLE)液液萃取是指根据分配定律,用与液体样品(一般是水)不混溶的溶剂与样品液体接触、分配、平衡,使溶于样品液体相的化合物转入提取溶剂相的过程。根据下式,当二相的体积相等时(V1=V2),如果溶质(m)存在于非极性相中的份数为p,存在于极性相中的份数为q,则

由于p值与Kp值的变化趋势一致,有相同的特性,但比KD值更直观地表明了分配平衡后农药存在于非极性溶剂中的比例。例如当p=0.1时,即表示经一次等体积液液分配将会有10%的农药存在于非极性溶剂中,而90%的农药存在于极性溶剂中。

液液提取效率的高低取决于化合物与提取溶剂的亲和性(分配系数或p值)、二相的体积比和提取次数三个因素。因此,对于水溶性大、分配系数小的农药,如选择不到适合的溶剂,可通过增加有机溶剂的体积或增加提取次数来提高提取效率。在液液提取时一般多选用非极性或弱极性溶剂。己烷和环己烷是典型的用于提取亲脂或非极性农药(如有机氯农药)的溶剂,二氯甲烷则是提取非极性至中等极性农药最常用溶剂。对于强极性和水溶性较大的农药,用液液提取一般较为困难,回收率较低。

液液提取通常用分液漏斗进行,操作时选择容积较液体样品体积大1倍的分液漏斗。提取前将分液漏斗的活塞薄薄地涂上一层润滑脂,塞好后将活塞旋转几圈,使润滑脂均匀分布,关好活塞,将分液漏斗放在提取架上。提取溶剂体积一般约为样品体积的10%~30%。提取时手持分液漏斗进行振摇。开始时摇晃几次要将分液漏斗下口向上倾斜(朝向无人处),打开活塞,使过量的气体放出。关闭活塞后再进行振摇。如此重复至放气时只有很小压力,再剧烈振摇3~5min后,将分液漏斗放回架上静置分层。

为避免在实际操作中使用太多溶剂和增加提取次数,液液提取要求有较大的分配系数。通过调节溶液的pH阻止酸性或碱性农药离子化,或通过加盐降低农药的水溶性,可以有效提高分配系数。

(2)柱层析法(column chromatography)柱层析法也是一种应用很普遍的净化方法。柱层析法的基本原理是将提取液中的农药与杂质一起通过一根适宜的吸附柱,使它们被吸附在表面活性的吸附剂上,然后用适当极性的溶剂来淋洗,农药一般先被淋洗出来,而脂肪、蜡质和色素等杂质持留在吸附柱上,从而达到分离、净化的目的。

弗罗里硅土(Florisil)是农药残留分析净化中最常用的吸附剂,也称硅镁吸附剂,主要由硫酸镁与硅酸钠作用生成的沉淀物经过过滤、干燥而得。它是一个多孔性的并有很大比表面积的固体颗粒,比表面积达297m2/g。弗罗里硅土要经过650℃的高温加热1~3h活化处理,才能提高对杂质的吸附能力,而不影响农药的淋洗率。普通商品仅通过110℃或260℃温度活化,故应先在650℃温度下重新加热一次。处理后的弗罗里硅土贮放在干燥器中能维持4d活性,过期后应在使用前在130℃加热过夜。国外不少实验室将弗罗里硅土一直保存在130℃的烘箱中。

 

 

文章来源:《食品理化检测技术》

 
日期: 2020-11-15
标签: 农药 农药残留 残留 检测 提取 溶剂
 
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