農(nóng)藥殘留與農(nóng)產(chǎn)品安全docxdocx(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 SA優(yōu)點： v 快速、簡單、廉價、有效、可靠、安全（Quick, easy, cheap,effective, rugged and safe） 缺點： v PSA價格較貴，不適合大批量農(nóng)藥殘留的檢測 v 濃縮倍數(shù)小，需要靈敏度高的檢測儀器，如UPLCMSMS 5 免疫親和層析（IAC）v IAC是以抗原抗體中的一方作為配基，親和吸附另一方的分離系統(tǒng)。是將抗體與惰性微珠（如，瓊脂糖、纖維素）共價結(jié)合，然后裝柱，將抗原溶液過免疫親和柱，非目標(biāo)化合物不保留，最后用洗脫緩沖液洗脫抗原，從而得到純化的抗原。免疫親和層析流程v 裝填親和層析柱v 加樣本v 樣本和抗體反應(yīng)v 洗去未結(jié)合的物質(zhì)v 再洗去疏松結(jié)合的物質(zhì)v 洗脫和抗體緊密結(jié)合的部分 免疫親和柱的優(yōu)缺點 v 特異性強(qiáng)、凈化效率高 v 過程簡單、統(tǒng)一 缺點： v 載體價格昂貴 v 特異性抗體難得 6 凝膠滲透色譜（GPC）GPC又稱為體積排阻色譜，是按溶質(zhì)分子的大小進(jìn)行分離的一種色譜技術(shù)。其原理是根據(jù)多孔凝膠對不同大小分子的排阻效應(yīng)進(jìn)行分離，樣品中的大分子先被洗脫出來，小分子后被洗脫出來。v 凝膠類型： 交聯(lián)葡聚糖凝膠（Sephadex LH20 ) 交聯(lián)聚苯乙烯凝膠（BioBeads SX）。v 溶劑的選擇：所選用的溶劑應(yīng)該對目標(biāo)物有良好的溶解度，并對凝膠有一定的膨脹力。常用的洗脫溶劑有：二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、己烷等。 優(yōu)點： v 自動化程度高 v 凈化效率高 v 回收率高 v 柱子可以重復(fù)使用 缺點： 小分子的干擾物會與目標(biāo)化合物一起流出，有時須再增加凈化步驟。 7 加速溶劑萃取（ASE）v 1995年，推出的一種新的全自動提取技術(shù)。v 原理是選擇合適的溶劑、通過提高溫度(50~200℃)和壓力（~）來加快萃取速度，提高萃取效率。v 適用于固體、半固體樣品的提取。 特點：所需溶劑少(約15ml/10g)，快速(20min)，提取效率高。ASE的裝置和流程v 裝置：由溶劑瓶、泵、氣路、加熱爐、萃取池和收集瓶等構(gòu)成。v 流程：將樣品放入萃取池； 設(shè)定程序，自動進(jìn)行。（泵液、加溫加壓、萃取5min、收集） 溶劑瓶：4個； 萃取池：24個； 收集瓶：26個 v 已被美國環(huán)保局（EPA）選定為推薦的標(biāo)準(zhǔn)方法（EPA 3545, 1999）。 優(yōu)點： 溶劑用量少、快速、提取效率高 缺點： 選擇性不高，萃取液多采用固相萃取、凝膠滲透色譜等加以凈化后再進(jìn)儀器檢測。 幾種萃取技術(shù)的比較技術(shù)樣品大小/g溶劑體積/mL平均萃取時間索氏提取10~30300~5004~48h超聲提取30100~300~1h微波提取530~1hASE10~3015~4512~20min8 超臨界流體提取法（SFE）v SFE是利用超臨界流體（SF）密度大、粘度低、擴(kuò)散系數(shù)大、兼有氣體的滲透性和液體的分配作用的性質(zhì)，將樣品中的待測物質(zhì)溶解并從基體中分離出來，同時完成萃取和分離操作的技術(shù)。v SF是介于氣液之間的一種物質(zhì)，只能在物質(zhì)的溫度和壓力超過臨界點事才能存在。在臨界點附近，壓力和溫度的微小變化都可以引起流體密度的很大變化，而超臨界流體的溶解度一般隨密度的增加而增加。SFE就是利用壓力、溫度的變化來實現(xiàn)提取和分離過程的。常用的超臨界流體：CONH乙烯等。 CO2的優(yōu)點：密度大，溶解能力強(qiáng)，傳質(zhì)速率高，壓力適中，臨界溫度31℃，便宜易得，無毒，惰性以及極易從提取產(chǎn)物中分離出來等優(yōu)點，當(dāng)前絕大部分超臨界流體提取都是以它為溶劑。SFC萃取流程 裝置：CO2儲存器、萃取管、萃取池、限流器、收集裝置、溫度控制裝置。 流程： SFC影響因素 壓力：影響溶解能力。 溫度：影響萃取劑的密度和溶質(zhì)的蒸汽壓。 萃取時間：與被萃取物質(zhì)在流體中的溶解度及其傳質(zhì)速率呈正向相關(guān)。 其他溶劑：加入少量極性溶劑可以改變流體對溶質(zhì)的溶解能力。常用改進(jìn)劑為NHNO2，加入量不超過10%。SFC的優(yōu)點和不足：? 適應(yīng)性廣泛、操作簡單、提取效率高。 ? 集提取、濃縮、凈化（分析）為一體。? 分離過程有可能在接近室溫下完成，特別適用于熱敏性天然產(chǎn)物。? 自動化操作且能與其他色譜儀器聯(lián)用。不足：但是必須在高壓下操作，設(shè)備及工藝技術(shù)要求高，投資比較大。第四章 農(nóng)藥殘留分析檢測技術(shù)第一節(jié) 氣相色譜檢測方法及應(yīng)用 氣相色譜基本原理氣相色譜是一種分離技術(shù)，是利用物質(zhì)的沸點、極性及吸附性質(zhì)的差異來實現(xiàn)混合物的分離。具有如下特點：分析速度快（數(shù)分鐘~幾十分鐘）分離效率高（可分離復(fù)雜的多組分樣品）靈敏度高（1010~1012g）選擇性高（固定液、檢測器）適用范圍廣n 基本術(shù)語： 1．流出曲線和色譜峰 2．基線、噪音和漂移 3．保留值：色譜定性參數(shù) 4．色譜峰的區(qū)域?qū)挾龋荷V柱效參數(shù) 5. 選擇因子、分離度 n 分離理論： 1. 分配原理 2. 塔板理論 3. 速率理論11．流出曲線和色譜峰流出曲線（色譜圖）：電信號強(qiáng)度隨時間變化曲線色譜峰：流出曲線上突起部分12．基線、噪音和漂移基線：當(dāng)沒有待測組分進(jìn)入檢測器 時，反映檢測器噪音隨時間 變化的曲線。（穩(wěn)定—平直直線）噪音：儀器本身所固有的，以噪音 帶表示。（儀器越好，噪音越小） 漂移：基線向某個方向穩(wěn)定移動。 （儀器未穩(wěn)定造成）最小檢出量：產(chǎn)生3倍噪音信號時 組分的量。13．保留值：色譜定性參數(shù) 保留時間tR：從進(jìn)樣開始到組分出現(xiàn)濃度極大點時 所需時間，即組分通過色譜柱所需要的時間。死時間t0：不被固定相溶解或吸附的組分的保留時間（即組分在流動相中所消耗的時間），或流動相充滿柱內(nèi)空隙體積占據(jù)的空間所需要的時間，又稱流動相保留時間。調(diào)整保留時間tR’：組分的保留時間與死時間之差值，即組分在固定相中滯留的時間。 tR’= tR t014. 色譜柱效參數(shù)色譜峰：色譜柱流出組分通過檢測器時所產(chǎn)生的響應(yīng)信號曲線。峰底：峰的起點與終點之間連接的直線。峰高：色譜峰最高點到峰底的距離。峰寬（W）：在峰兩側(cè)拐點處所作切線與峰底相交兩點間的距離。半高峰寬（W1/2)：峰高的中點作平行于峰底的直線，此直線與峰兩側(cè)相交兩點之間的距離。峰面積（A）：峰與峰底之間的面積。15. 選擇因子、分離度 選擇因子α：也稱相對保留值，是固定液對兩個相鄰組分的調(diào)整保留值之比。 α越大，兩組分越容易分離。 分離度R：兩個相鄰組分的保留值之差與其平均峰寬之比。 R=。R值越大，分離越好。n 分配系數(shù)K：是指在一定溫度和壓力下組分在固定液和流動相之間分配達(dá)到平衡時的濃度之比值。K=Cs/Cm，是由組分和固定相的熱力學(xué)性質(zhì)決定的，它是每一組分的特征值，只隨柱溫和柱壓變化。n 分配比k：又稱容量因子，指在一定溫度和壓力下，組分在兩相分配達(dá)平衡時，固定相和流動相中的組分的質(zhì)量比。 k=ms/mm，是衡量色譜柱對被分離組分保留能力的重要參數(shù)，k值越大，保留時間越長。理論塔板高度H——為使組分在柱內(nèi)兩相間達(dá)到 一次分配平衡所需要的柱長 理論塔板數(shù)n——組分流過色譜柱時，在兩相間 進(jìn)行平衡分配的總次數(shù)n 理論塔板數(shù)或理論塔板高度可衡量柱效，n越大或H越小，則柱效越高。n 色譜柱越長，分離度R越高。n 柱效越高，分離度R越大。塔板理論假設(shè)：n 在柱內(nèi)一小段長度H內(nèi)，組分可以在兩相間迅速達(dá)到平衡，這一小段柱長稱為理論塔板高度H。n 載氣進(jìn)入色譜柱不是連續(xù)進(jìn)行的，而是脈動式，每次進(jìn)氣為一個塔板體積。n 所有組分開始時都集中于0號板上，而且組分的縱向擴(kuò)散可忽略。n 分配系數(shù)在所有塔板上是常數(shù)，與組分在某一塔板上的量無關(guān)。 當(dāng)n50時，就可以得到對稱的峰形曲線。在氣相色譜中，一般n約103~106，因而這時的流出曲線可趨于正態(tài)分布。塔板理論的缺點：n 快速平衡的假設(shè)是難以實現(xiàn)的；n 流動相的不連續(xù)流動是不符合實際的；n 忽略了因濃度差等因素引起的縱向擴(kuò)散；n 流出曲線方程未能描述色譜參數(shù)如載氣流速、固定相性質(zhì)等對峰展寬的影響。 速率理論及影響柱效率的因素 范弟姆特等的速率理論認(rèn)為：色譜峰擴(kuò)展的原因是受渦流擴(kuò)散、分子擴(kuò)散、氣流兩相間傳質(zhì)阻力的影響。 H=A+B/μ+Cμ 式中A為渦流擴(kuò)散項，B/μ為分子擴(kuò)散項，Cμ為傳質(zhì)阻力項，μ為載氣線速度。 n 渦流擴(kuò)散項 A=2λdp λ為反映柱填充狀態(tài)的系數(shù)，對于給定的色譜柱； dp為填料的顆粒直徑。可見在填充柱中，填料粒度越小越有利。n 縱向擴(kuò)散項 B/μ=2Dm/ μ Dm為樣品組分在流動相中的分子擴(kuò)散系數(shù)。所以較高的載氣流速和黏度大的流動相（或在較低柱溫下）有利于抑制縱向擴(kuò)散。n 傳質(zhì)阻力項 Cμ=(Cm+Cs) μ 傳質(zhì)阻力項與載氣流速成正比，流速越快越不利于平衡的建立。 薄的液膜和大的擴(kuò)散系數(shù)（或在較高柱溫下）有利于傳質(zhì)。n 最佳載氣流速μopt和最小理論塔板高度Hmin n 分離條件的優(yōu)化 1. 在柱長一定的條件下，采用接近μopt的載氣流速，小內(nèi)徑的色譜柱，如果是填充柱就采用較小的填料粒度。 2. 改變柱溫（程序升溫） 3. 改變固定相，即更換色譜柱 4. 利用化學(xué)作用，如通過衍生化反應(yīng)改變待 測物的結(jié)構(gòu)。 氣相色譜儀器及操作儀器的基本配置：n 氣路系統(tǒng)：高壓鋼瓶、減壓閥、凈化管、穩(wěn)壓閥、壓力表、流量計等。n 進(jìn)樣系統(tǒng)：進(jìn)樣器和氣化室n 柱系統(tǒng)：色譜柱和恒溫箱n 檢測系統(tǒng)：檢測器、恒溫室和放大器n 記錄和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 幾種高檔GC儀器的配置儀器型號廠商氣路系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)檢測系統(tǒng)控制及數(shù)據(jù)處理 Agilent6890 美國安捷倫 電子氣路控制(EPC)也可選擇手動控制可同時配置兩個進(jìn)樣口 可同時配置兩個檢測器 可全部由工作站控制，也可用積分儀控制；主機(jī)有控制鍵盤。 GC17A 日本島津 高級氣流控制(AFC)也可選擇手動控制 可同時配置三個進(jìn)樣口可同時配置三個檢測器 可全部由工作站控制，也可用積分儀控制；主機(jī)有控制鍵盤。 3800GC 美國瓦里安 電子氣流控制(EFC)也可選擇手動控制 可同時配置三個進(jìn)樣口可同時配置三個檢測器 可全部由工作站控制，也可用積分儀控制；主機(jī)有控制鍵盤。 氣路系統(tǒng)n 氣源：就是為GC提供載氣或輔助氣體的高壓鋼瓶或氣體發(fā)生器。 純度要求：% 凈化裝置：分子篩、變色硅膠 鋼瓶放置位置：實驗室以外的安全地方n 氣路控制系統(tǒng) 氣路控制系統(tǒng)的好壞直接影響分析重現(xiàn)性。 常見問題：泄露問題 EPC：電子壓力傳感器和電子流量控制器n 流量控制準(zhǔn)確，重現(xiàn)性好n 可實現(xiàn)載氣的多模式操作n 使儀器體積更小n 使自動化程度更高n 儀器更省氣n 操作更安全進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)樣口結(jié)構(gòu)與技術(shù)指標(biāo)： 進(jìn)樣系統(tǒng)包括樣品引入裝置（注射器和自動進(jìn)樣器）和汽化室。 幾項技術(shù)指標(biāo)：n 操作溫度范圍：350~420℃n 載氣壓力和流量設(shè)定范圍：0~100psi，0~200ml/min。n 惰性：不對樣品發(fā)生吸附作用或化學(xué)反應(yīng)。需插入石英玻璃襯管n 隔墊吹掃功能（3ml/min）常見GC進(jìn)樣口及其選擇： 常見GC進(jìn)樣口和進(jìn)樣技術(shù)：n 填充柱進(jìn)樣口：最簡單的進(jìn)樣口，所有汽化的樣品均進(jìn)入色譜柱，可接玻璃和不銹鋼填充柱，也可接大口徑毛細(xì)管柱進(jìn)行直接進(jìn)樣。n 分流/不分流進(jìn)樣口：最常用的毛細(xì)管柱進(jìn)樣口。分流進(jìn)樣最為普遍，操作簡單，但有分流歧視和樣品可能分解的問題，不分流進(jìn)樣雖然操作復(fù)雜一些，但分析靈敏度高，常用于痕量分析。n 冷柱上進(jìn)樣口：樣品以液體形態(tài)直接進(jìn)入色譜柱，無分流歧視問題。分析精密度高，重現(xiàn)性好。尤其適用于沸點范圍寬、或熱不穩(wěn)定的樣品，也常用于痕量分析（可進(jìn)行柱上濃縮）。n 程序升溫進(jìn)樣口：將分流/不分流進(jìn)樣和冷柱上進(jìn)樣結(jié)合起來，功能多，適用范圍廣，是較為理想的GC進(jìn)樣口。n 大體積進(jìn)樣：采用程序升溫汽化或冷柱上進(jìn)樣口，配合以溶劑放空功能，進(jìn)樣量可達(dá)幾百微升，可大大提高分析靈敏度，在環(huán)境分析中應(yīng)用廣泛，但操作較為復(fù)雜。n 頂空進(jìn)樣：只取復(fù)雜樣品基體上方的氣體部分進(jìn)行分析，適合于環(huán)境分析、食品分析及固體材料中的可揮發(fā)物分析等。n 裂解進(jìn)樣：在嚴(yán)格控制的高溫下將不能汽化或部分不能汽化的樣品裂解可汽化的小分子化合物，進(jìn)而用GC分析，適合于聚合物樣品或地礦樣品等。進(jìn)樣口和操作參數(shù)的選擇應(yīng)注意的問題：n 樣品的穩(wěn)定性：在保證樣品有效汽化的前提下，進(jìn)樣口溫度應(yīng)盡可能的低一些。n 進(jìn)樣口對峰展寬的影響： 一般地講，進(jìn)樣量小一些、進(jìn)樣口溫度高一些、載氣流速快一些、汽化室體積小一些、分流比大一些都對窄的初始譜帶寬度有利。 固定相聚焦：初始柱溫要低。 溶劑聚焦：初始柱溫要比溶