微萃取技術(shù)在農(nóng)藥殘留

1、微萃取技術(shù)在農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用（Application of micreoxtraction techniques in pesticide residue analysis）報告人：趙爾成北京市農(nóng)林科學(xué)院植保環(huán)保所2011年3月31日 內(nèi)容微萃取簡介SPME的原理及其應(yīng)用SME的原理及其應(yīng)用存在問題以及展望微萃取簡介一個完整的農(nóng)藥殘留分析方法包括樣品前處理和儀器分析兩個部分，其中樣本前處理時間大約占到整個分析方法的60%左右。新的色譜方法、機理、檢測、聯(lián)用、自動化、智能化等方向都有許多新的進展。但實際上，目前的色譜分析前處理技術(shù)卻相對落在了后面液液萃取很難同時實現(xiàn)凈化、濃縮、高效預(yù)分離；步

2、驟繁多、費時(損失與誤差)；溶劑昂貴、污染環(huán)境；較難自動化或聯(lián)用(大批量)；樣品易乳化；在濃縮過程中有機溶劑中的痕量雜質(zhì)將被富集。 底溶劑或者無溶劑化、操作簡單的前處理方法是當(dāng)前樣品前處理研究的熱點之一。微萃取技術(shù)簡介 微萃取技術(shù)作為一種環(huán)境友好型的樣品前處理技術(shù)，適應(yīng)了當(dāng)前綠色化學(xué)發(fā)展的需要，包括固相微萃?。╯olid phase microextraction， SPME）溶劑微萃?。╯olvent microextraction， SME）、微固相萃?。╩icro solid phase extraction, u-SPE）SPME的發(fā)展歷史1989年，加拿大滑鐵盧大學(xué)的Pawliszy

3、n 提出，1993年，商品化Fiber-SPME（Supelco公司），目前已經(jīng)有7種商品化的萃取頭，并在1995年獲得R&D100大獎。美國化學(xué)會Analytical Chemistry 雜志也將其評為1990-2000年分析化學(xué)領(lǐng)域六個最偉大的創(chuàng)意之一。該技術(shù)目前已廣泛應(yīng)用于環(huán)境、食品、藥物、香料、毒理和法醫(yī)多個方面。自SPME技術(shù)發(fā)明該技術(shù)以來，已有數(shù)千篇相關(guān)的SCI論文發(fā)表。 不同的SPME萃取裝置8SPME裝置纖維狀（fiber）的SPME 主流In-tube SPMESBSESPME操作步驟萃取過程（DI，HS）解吸過程整個萃取過程無需溶劑，集萃取、濃縮步驟SPME的基本理論 液液

4、萃取SPME:非完全萃取VS完全萃取SPME的基本理論吸收VS吸附平衡理論Kfs:待分析物在涂層和樣品基質(zhì)中的分配系數(shù)Vf: 涂層體積Vs: 樣品的體積C0:樣品中待分析物質(zhì)的初始濃度非平衡理論A：涂層的表面積m1,m2:分析物在樣品和固相涂層中的質(zhì)量轉(zhuǎn)移系數(shù)（m=D/ ,D 擴散系數(shù)；：涂層厚度 ）t:提取時間商業(yè)化萃取頭的種類新型的SPME萃取涂層新型SPME萃取涂層是目前SPME技術(shù)研究的熱點之一實驗室自制涂層之溶膠-凝膠法實驗室自制涂層之溶膠-凝膠法實驗室自制涂層應(yīng)用最多的方法是溶膠-凝膠法，此外，電化學(xué)沉淀法、分子印跡聚合法等SPME操作過程中的影響因素（1）萃取頭 萃取頭應(yīng)由萃取組

5、分的分配系數(shù)、極性、沸點等參數(shù)決定，在同一個樣品中因萃取頭的不同可使其中某個組分得到最佳萃取，而其它組分則可能受到抑制。依據(jù)相似相溶的原則，目前最常用的萃取頭有如下幾種：（a）聚二甲氧基硅烷（PDMS）類：厚膜（100um）適于分析水溶液中低沸點、低極性的物質(zhì)，如苯類，有機合成農(nóng)藥等；薄膜（7um）適于分析中等沸點和高沸點的物質(zhì)，如苯甲酸酯，多環(huán)芳烴等；（b）聚丙烯酸酯（PA）類：適于分離酚等強極性化合物。SPME萃取條件的選擇（2）萃取時間 萃取時間主要是指達(dá)到平衡所需要的時間。而平衡時間往往取決于多種因素，如分配系數(shù)，物質(zhì)的擴散速度、樣品基體、樣品體積、萃取膜厚、樣品的溫度等。實際上，為縮

6、短萃取時間沒有必要等到完全平衡。通常萃取時間為5-20min即可。但萃取時間要保持一致，以提高分析的重現(xiàn)性。（3）改善萃取效果的方法（a）攪拌：攪拌可促進樣品均一化和加快物質(zhì)的擴散速度，有利于萃取平衡的建立；（b）加溫：尤其在頂空固相微萃取時，適當(dāng)加溫可提高液上氣體的濃度，一般加溫50-90。（c）加無機鹽：在水溶液中加入硫酸銨、氯化鈉等無機鹽至飽和可降低有機化合物的溶解度，使分配系數(shù)提高；（d）調(diào)節(jié)pH值：萃取酸性或堿性化合物時，通過調(diào)節(jié)樣品的pH值可改善組分的親脂性，從而大大提高萃取效率。（e）衍生化：在元素形態(tài)分析中，由于大多數(shù)目標(biāo)化合物以離子形式存在，衍生尤為重要。 在實際分析應(yīng)用中，

7、對于一個給定的分析物，首先應(yīng)根據(jù)分析物選擇合適的萃取涂層和涂層厚度，然后根據(jù)樣品的基質(zhì)和待測物的揮發(fā)度來選擇適當(dāng)?shù)妮腿》绞?。SPME使用時應(yīng)注意的問題各種萃取涂層必須在推薦的最高使用溫度下使用，防止涂層受熱分解涂層不能直接用于純有機相和高鹽溶液小心操作，防止涂層纖維折斷與GC聯(lián)用時，需更換專用的SPME進樣襯管以及進樣墊SPME在農(nóng)殘分析中的應(yīng)用SPME技術(shù)在農(nóng)藥殘留分析中得到廣泛的應(yīng)用，Beltran2000年時在色譜A雜志上撰寫了一篇綜述，SPME in pesticide residue analysis,1994年Eisert等人使用PDMS萃取頭分析了水體中的有機磷農(nóng)藥殘留，這是分析

8、農(nóng)殘的最早的一篇文章分析。自1996-2000年大約有400篇SPME技術(shù)的論文，其中有60篇左右是用來分析農(nóng)藥殘留的，約占15%。60篇文獻中，大約70%是做有機磷農(nóng)藥、有機氯農(nóng)藥和三嗪類除草劑。從分析的樣本來看，覆蓋了水體、土壤、果汁飲料、生物樣本等，其中以水體為主。SPME在農(nóng)殘分析中的應(yīng)用早期的農(nóng)藥殘留分析多使用PDMS和PA等已經(jīng)商品化的萃取頭，最近研究的熱點是開發(fā)新型的萃取頭，如基于分子印跡材料材料的SPME萃取頭。國內(nèi)中山大學(xué)、武漢大學(xué)研究的比較多。MIP-SPME的文獻介紹MIP-SPME的文獻介紹MIP-SPME的文獻介紹MIP-SPME的文獻介紹MIP-SPME的文獻介紹M

9、IP-SPME的文獻介紹 SPME的發(fā)展方向 新形式SPME技術(shù)的研究 萃取相種類 萃取相的制作技術(shù) 應(yīng)用領(lǐng)域的進一步擴展 小結(jié)：溶劑微萃?。╯olvent microextraction SME）SDME液液萃?。╨iquid-liquid extraction, LLE）大量有機溶劑勞動強度大濃縮后，有機溶劑中的雜質(zhì)也會被濃縮。1996年，Jeannot 和Cantwell,介紹了 一種solvent microextraction into a single drop，其基本原理與傳統(tǒng)的 LLE相似，操作簡單、使用有機溶劑少， 這可能是關(guān)于單滴微萃?。╯ingle-drop microe

10、xtraction,SDME）的最早的一篇 文獻。也叫（liquid-phase microextraction LPME ） 。Anal. Chem.1996, 68,2236-2240solvent microextraction into a single dropAnal.Chem.,1997,69:235-23;Ana1.Chem.,2002,74:2486-2492萃取方式A缺點：不能集萃取與進樣于一體缺點：液滴不能過大, 樣品攪拌速度不能過大，常有氣泡干擾BSME:按照萃取相種類可以分為兩相LPME和三相LPME（也有文獻稱之為LPME，液相微萃?。┌凑詹僮髂Ｊ娇梢苑譃椋簡我旱挝?/p>

11、萃?。╯ingle-drop microextraction, SDME）,基于中空纖維膜的液相微萃取(hollow fiber based liquid-phase microextraction, HF-LPME),(continous flow microextraction, CFME),分散液液微萃取（dispersive liquid-liquid microextraction, DLLME）等多種根據(jù)萃取溶劑的狀態(tài)分為單滴型和分散型溶劑微萃取溶劑微萃?。⊿ME ）SME的理論基礎(chǔ)萃取平衡理論 LPME是基于分析物在樣本和極少量的萃取溶劑（或叫受體溶劑）之間的一個平衡分配過程，分

12、析物在樣本中的溶解度小，而在萃取溶劑中的溶解度很大，因此分析物很容易從樣本中轉(zhuǎn)移到萃取溶劑中，直到實現(xiàn)熱力學(xué)平衡或萃取過程被終止。因此當(dāng)達(dá)到萃取平衡時，對于兩相LPME，萃取相中的目標(biāo)分析物的量可以用下式來表示： 定量的理論基礎(chǔ)之一對于三相LPME：對于頂空液相微萃?。篠ME的理論基礎(chǔ)動力學(xué)因素 液液萃取的一般速率方程為： 積分后得到有機相中被分析物的濃度Co與時間的關(guān)系式： 其中 k為表觀速率速率常數(shù)，可以用下式來表示：定量依據(jù)之二SME的操作方式單液滴微萃?。⊿DME）Anal. Chem.1996, 68,2236-2240基于中空纖維膜的液相微萃取(HF-LPME)(a) HF-LPM

13、E裝置； (b)攪拌子溶劑微萃取SME的操作方式動態(tài)液相微萃取連續(xù)流動液滴微萃?。–FME）SME的操作方式其他的單滴型溶劑微萃取方法 Fiber-in-tube LPME固化SDME以上所有這些SME操作方式稱之為單滴型的SME，也就是第一代SME操作模式。萃取相以一種液滴的方式。與早期的SDME并無本質(zhì)的區(qū)別。影響SDME萃取效率的條件萃取溶劑 萃取溶劑和樣本的體積 萃取時間的影響 攪拌速度的影響 鹽和pH值的影響 溫度的影響基質(zhì)效應(yīng) 影響SDME萃取效率的條件萃取溶劑：選擇的基本原理是液液萃取的“相似相溶原理”。兩相LPME一般使用不溶于水的有機溶劑；頂空溶劑微萃取則要求萃取溶劑不能有太

14、強的揮發(fā)性；三相則一般使用酸性或堿性水溶液萃取溶劑和樣本的體積：萃取溶劑的體積大小對SDME的影響很大，因此在選擇出合適的萃取溶劑后，一般要進行萃取溶劑的體積的選擇。 LPME如果和GC聯(lián)用，則萃取相的體積一般為2L左右，如果萃取溶劑的體積太大，則對于GC來講沒有實際意義，因為GC的最適合的進樣體積一般小于3L，而且對于SDME來說，如果液體體積太大，則很難在針頭上掛住。如果LPME和HPLC聯(lián)用，由于HPLC的進樣體積比GC要大，因此萃取相的體積可以稍大一些。樣本的體積則一般為5mL萃取時間：液相微萃取過程是一個基于目標(biāo)分析物在樣品和萃取溶劑之間一個動態(tài)分配平衡過程，從理論上講隨著萃取時間的

15、延長，萃取效率將會逐漸增加。影響SDME萃取效率的條件攪拌速率：對樣品進行攪拌，能加快水相和有機相間萃取平衡的建立，提高萃取效率，從而也縮短了萃取的時間。 攪拌速率也不能太高，否則會產(chǎn)生氣泡，液滴不穩(wěn)定。鹽效應(yīng)：鹽效應(yīng)對LPME的萃取效率主要有兩方面的影響：一是鹽析效應(yīng)，這方面的影響和LLE操作的影響是一致的，由于溶液離子強度的改變，使有機物在水中的溶解度下降，從而可以提高方法的萃取效率；另一方面，鹽的加入會改變水溶液的黏度，從而影響了水的流動性，導(dǎo)致水溶液中目標(biāo)分析物的傳質(zhì)速度變慢，降低了目標(biāo)分析物從水相到液滴的轉(zhuǎn)移速度，從而使萃取效率降低。鹽和pH的影響pH的影響 調(diào)節(jié)溶液的pH值對一些酸

16、堿性的分析物會有直接的影響，可以改變其在水中的溶解度，從而提高萃取效率，尤其是在三相的LPME操作中，必須通過調(diào)節(jié)pH值的方法來改變其在水中的溶解度。如果目標(biāo)分析物是酸性農(nóng)藥，則水相的pH必須是酸性的，萃取相一般為堿性的，使酸性農(nóng)藥萃取到有機溶劑中，然后被堿性的水溶液富集。從目前的文獻研究來看，pH值在兩相LPME操作中研究的不是很多，而且對萃取效率的影響也不是很明顯。三相微萃取操作中，pH值的影響非常大，需要詳細(xì)的研究。 溫度的影響溫度對頂空LPME的分析中具有很重要的意義，而對直接LPME萃取來說，影響不是很大，文獻報道的大部分都是在室溫的條件下進行萃取的。 基質(zhì)效應(yīng)基質(zhì)效應(yīng)指的實際樣本中

17、各種雜質(zhì)對LPME萃取目標(biāo)化合物的影響，目前的研究主要采用向水溶液中加入腐殖酸和甲醇的方法來評價基質(zhì)效應(yīng)的影響。 不同濃度的腐殖酸對SDME萃取酰胺類除草劑的影響小結(jié)通過以上對影響SDME各種因素的綜述可以看出，對于一個SDME萃取過程來說，每個影響因素都是不同的，而且各個影響因素對不同的目標(biāo)分析物會有不同的影響，很難直接將一個分析方法套用到分析別的化合物上，因此，要建立一個LPME方法必須對各個影響因素進行研究，才能建立最佳的萃取方法。 要建立一個完整的SDME方法，先將目標(biāo)化合物一定濃度稀釋到純凈水溶液中，對以上各個影響因素進行優(yōu)化，最后將其應(yīng)用到實際樣本。多采用計算相對回收率的方法，因此

18、不需要標(biāo)準(zhǔn)溶液！采用SDME分析水體中的5種酰胺類除草劑 實驗部分：目標(biāo)分析物：甲草胺、乙草胺、丙草胺、丁草胺和異丙甲草胺 分析儀器：GC-uECD操作步驟：操作過程見示意圖操作中注意的問題： 實驗前，要用萃取有機溶劑將微量注射器 清洗10次以上，以消滅注射器中的空氣。 注射器插入的深度要保持一致。 SDME萃取裝置示意圖結(jié)果與討論 SDME萃取條件的優(yōu)化 為了獲得最佳的萃取效果，本實驗把影響目標(biāo)分析物在有機微液滴和水樣中分配的參數(shù)進行了優(yōu)化。優(yōu)化的參數(shù)包括：萃取溶劑的種類和體積、萃取時間、攪拌速度、離子強度。每次實驗均平行做三次，以峰面積的平均值進行比較。 萃取溶劑的選擇萃取溶劑對SDME萃

19、取效率的影響（其中1到6分別指甲草胺、乙草胺、異丙甲草胺、丙草胺和丁草胺）本實驗中選擇甲苯作為萃取溶劑萃取溶劑體積對萃取效率的影響不同的萃取溶劑體積對SDME萃取效率的影響，根據(jù)上圖選擇1.6uL的萃取溶劑萃取萃取時間對SDME萃取效率的影響不同的萃取時間對SDME萃取效率的影響 攪拌速率對SDME萃取效率的影響不同的攪拌速率對SDME萃取效率的影響，在本實驗中選擇了400rpm的轉(zhuǎn)速。 鹽效應(yīng)水溶液中添加不同量的NaCl對SDME萃取效率的影響，選擇不加鹽的萃取條件。SDME-GC-ECD方法的評價 為了評價SDME的方法，按照以上優(yōu)化的結(jié)果，采用以下條件：1.6l的甲苯液滴作為萃取溶劑，采

20、用5 ml的水樣，攪拌速率為400 rpm，萃取時間是15 min，不加鹽。對方法線性、檢出限、重現(xiàn)性等進行了研究表2- 1 SDME和GC-ECD方法聯(lián)用分析5種除草劑的線性相關(guān)系數(shù)、精密度和檢測限 除草劑濃度范圍相關(guān)系數(shù)（r2）LODsa（g/L）精密度（RSD，%）重復(fù)性b重現(xiàn)性c甲草胺0.05-20.0g/L0.99970.00256.87.9乙草胺0.05-20.0g/L0.99630.00366.18.3異丙甲草胺0.05-20.0g/L0.99800.00718.79.1丙草胺0.05-20.0g/L0.99890.00014.36.4丁草胺0.05-20.0g/L0.99770

21、.00069.410.3基質(zhì)效應(yīng)的影響腐殖酸(humic acid, HA)是一種天然有機高分子聚合物，廣泛存在與自然界的水體中，是動植物殘留通過微生物降解生成的產(chǎn)物，也是天然水中的主要的有機化合物，常用HA來作為基質(zhì)研究其對SDME萃取的影響，從下圖可以看出，低濃度的HA對萃取效率影響很小。當(dāng)HA濃度大于10mg/L時，有一定的影響。不同濃度的腐殖酸對SDME萃取效率的影響 方法的應(yīng)用性研究為了評價SDME在實際樣品的應(yīng)用，將該方法應(yīng)用到自來水、兩種河水中，將所用的水樣用SDME-GC方法檢測 表2- 2 SDME方法分析水中除草劑的相對回收率、精密度和檢出限除草劑自來水護城河河水小清河河水

22、回收率RSDLODs回收率RSDLODs回收率RSDLODs甲草胺1024.80.0035889.70.0870948.10.0340乙草胺1015.20.00388510.60.0900899.50.0270異丙甲草胺1026.90.00898711.50.1140867.20.0580丙草胺963.90.0002996.80.0230985.70.0057丁草胺1007.80.0009808.40.0960836.30.0076SDME在農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用圖2- 7 使用SDME方法分析護城河河水種添加GC-ECD色譜圖，添加濃度為5g/L，其中（1）甲草胺；（2）乙草胺；（3）異丙甲草

23、胺；（4）丙草胺；（5）丁草胺。 SDME與SPME分析水體中酰胺類除草劑的比較本方法與另外一種常用的微萃取方法SPME做了比較，作為兩種不同的微萃取方法，都有共同點：都是不完全萃取的方法，都有快速、簡單的優(yōu)點，都是集萃取、濃縮和進樣于一體的前處理方法。 SDME和SPME在方法的靈敏度上沒有大的區(qū)別，不過在方法的精密度上，SPME要更好一些。但是SPME操作起來需要專門的固相微萃取針，成本較SDME要高很多，進樣時需要解吸附的過程，有樣本記憶效應(yīng)，而SDME進樣時很簡單。表2-3的數(shù)據(jù)來自文獻journal of environmental. Minotoring 2001,3, 505-5

24、08,使用的方法是SPME-GC-ECD 表2- 3 SPME檢測幾種除草劑的LODs和RSD除草劑LOD (g/L)R.S.D. (%)甲草胺0.0100.92乙草胺0.0100.84異丙甲草胺0.0051.82丙草胺0.0152.63丁草胺0.0101.44SDME在農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用 SDME自從1996年開始，到現(xiàn)在已經(jīng)在農(nóng)藥殘留分析中有廣泛的應(yīng)用，發(fā)表的文章逐年增多，目前有超過多篇的SCI文章發(fā)表，覆蓋了包括殺蟲劑、除草劑殺菌劑的多種農(nóng)藥。從分析的樣本來看，主要以液體樣本為主，固體樣本則相對較少。這主要是因為SDME比較適合分析液體樣本，而固體樣本則需要首先使用有機溶劑將其萃取出來

25、，然后再將萃取溶液濃縮或者用水稀釋的方法，在用LPME富集。特點：操作非常簡單，只需要一個攪拌器、一個樣品瓶、一個微量進樣器就可以進行操作。缺點：液滴的體積小，液滴不太穩(wěn)定重現(xiàn)性差，萃取時間比較長。 SDME在農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用LPME在農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用文章發(fā)表在2006年，Journal of Chromatography ASDME分析果汁中的農(nóng)藥殘留 分散液液微萃?。―LLME）分散液液微萃?。―LLME）DLLME的操作流程示意圖與單滴微萃取方式相比，萃取溶劑由一個液滴分散成了很多個小的液滴，萃取效率更高，可以將一些目標(biāo)化合物從5mL水中富集到5uL的萃取相中，理論上可以達(dá)到10

26、00倍。DLLME的技術(shù)原理分散液相微萃取相當(dāng)于微型化的液液萃取,是基于目標(biāo)分析物在樣品溶液和小體積的萃取劑之間平衡分配的過程。分配系數(shù) K為達(dá)到平衡時,分析物在萃取劑中和樣品溶液中濃度的比值。分散液相微萃取只適用于親脂性高或中等的分析物 (K 500),而對于具有酸堿性的分析物,可通過控制樣品溶液的 pH值使分析物以非離子化狀態(tài)存在,從而提高分配系數(shù)。DLLME的技術(shù)原理DLLME萃取效率的計算：富集倍數(shù)的計算 回收率的計算（絕對回收率）：DLLME的絕對回收率可以達(dá)到80%以上，遠(yuǎn)大于其他的微萃取方法影響DLLME萃取效率的因素萃取溶劑：萃取劑的選擇是影響萃取效率的重要因素。萃取劑需滿足兩

27、個條件:一是其密度必須大于水 ,這樣才能通過離心的方法把水溶液與萃取劑分離;二是萃取劑要不溶于水而且對待測物的溶解能力要大 ,以保證取得良好的萃取效率。鹵代烴的密度都比較大 ,所以一般都選用鹵代烴為萃取劑 ,如鹵苯、 氯仿、 四氯化碳、 二氯乙烷及四氯乙烷 (烯 )等，目前的熱點之一是基于離子液體的DLLME技術(shù)。影響DLLME萃取效率的因素分散劑的選擇：是影響萃取效率的另一個關(guān)鍵因素 ,要求分散劑不僅在萃取劑中有良好的溶解性而且能與水互溶,即形成一個水 /分散劑 /萃取劑的乳濁液體系 ,增大萃取劑與待測物的接觸面積 ,從而提高萃取效率,常用的分散劑包括甲醇、 乙醇、 丙酮、 乙腈及四氫呋喃等

28、。萃取劑的體積：萃取劑體積直接影響該方法富集倍數(shù)的高低。隨著所加萃取劑體積的增加 ,最后離心得到的有機相體積也隨之增加 ,使有機相中待測物的濃度降低。雖然回收率基本保持恒定,但是富集倍數(shù)卻明顯下降 ,方法的靈敏度也隨之降低。因此所選萃取劑體積應(yīng)該既可以保持萃取的富集倍數(shù)較高又可以滿足離心后進樣測定時所需有機相的體積。一般加入 5100L萃取劑。分散劑體積：直接影響“ 水 /分散劑 /萃取劑乳濁液體系 ” 的形成 ,影響萃取劑在水中的分散程度的高低 ,從而影響萃取效率。一般需加入 0 . 51 . 5 mL分散劑。（影響不是很大）鹽效應(yīng)：一般隨著離子強度的增加分析物和有機萃取劑在水相中的溶解度減

29、小 ,利于提高回收率;同時所得到的有機相的體積增加 ,有機相中待測物的濃度降低 ,富集倍數(shù)顯著下降。萃取時間：研究表明 ,萃取時間對DLLME萃取效率沒有顯著的影響 ,這是由于在溶液形成乳濁液之后萃取劑被均勻地分散在水相中,待測物可以迅速由水相轉(zhuǎn)移到有機相并達(dá)到兩相平衡。萃取時間短是分散液相微萃取的一個突出的優(yōu)點。影響DLLME萃取效率的因素DLLME技術(shù)分析黃瓜和西瓜中的有機磷農(nóng)藥殘留 在本部分的研究中，采用DLLEM技術(shù)作為前處理方法，分析了黃瓜和西瓜中的有機磷農(nóng)藥殘留。首先將蔬菜水果中的有機磷農(nóng)藥用乙腈提取，然后利用乙腈提取液作為DLLME的分散劑，將乙腈提取液中的有機磷農(nóng)藥富集到氯苯中

30、。對影響DLLME萃取效率的相關(guān)實驗參數(shù)進行了優(yōu)化，最后將該方法應(yīng)用到蔬菜和水果中，對殘留分析方法進行了驗證，并將這種新的前處理方法與傳統(tǒng)的方法做了比較。 DLLME技術(shù)分析黃瓜和西瓜中的有機磷農(nóng)藥殘留實驗部分 操作步驟：稱取250 g樣品用食品處理器將其粉碎，混勻。然后稱取10 g粉碎的樣品到50 mL的PTFE離心管，加入10 mL乙腈、4 g 無水硫酸鎂、1 g 氯化鈉，在振蕩器上劇烈振蕩1 分鐘后，在4000 rpm下離心3分鐘，將上層乙腈提取液分別用于接下來的操作。 傳統(tǒng)的方法：取5 mL提取液置于50 mL的燒瓶中，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的方式將其濃縮近干，水浴溫度為45-50之間，然后用氮吹的

31、方法將其吹干，然后用1 mL的乙酸乙酯溶解殘留物，基質(zhì)匹配標(biāo)樣通過使用1 mL的混合溶劑標(biāo)樣溶解空白樣本的殘留物的方法制備。 DLLME方法：5 mL的純凈水置于10 mL的具塞玻璃離心管里，將27 L氯苯加到1 mL的乙腈提取液中，然后將提取液用1 mL的注射器迅速加到水中，用手將離心管輕輕的混搖30 秒鐘，在4000 rpm的轉(zhuǎn)速下離心3 min，然后將沉淀相用 50 L的微量注射器轉(zhuǎn)移到微型樣品瓶中，進樣儀器分析。 見示意圖DLLME技術(shù)分析黃瓜和西瓜中的有機磷農(nóng)藥殘留結(jié)果與討論： 本方法開發(fā)的思路 首先建立DLLME方法萃取水體中有機磷農(nóng)藥殘留的方法，選擇合適的分散劑，然后選擇合適的有

32、機溶劑將目標(biāo)分析物從植物樣本中有效的提取出來，最后將DLLME方法用在復(fù)雜固體樣本中。本方法的關(guān)鍵就在于DLLME操作時能否有效的將目標(biāo)分析物從提取液中富集到沉淀相中，其次就是提取溶劑的選擇，提取溶劑要在DLLME操作中作為分散劑使用。同時考慮到植物樣本中可能含有很多的雜質(zhì)，為了簡化樣本前處理的操作步驟，決定采用火焰光度檢測器，利用其對有機磷化合物的高度選擇性，從而使得樣本經(jīng)過DDLME萃取、富集后就可以直接進行氣相色譜分析。 DLLME技術(shù)分析黃瓜和西瓜中的有機磷農(nóng)藥殘留萃取溶劑的選擇： 選擇的原則是萃取溶劑的密度比水大，具有一定的萃取效率能夠直接進GC分析。在本方法中通過過3種有機溶劑的考

33、察，選擇氯苯作為萃取溶劑。圖3- 1 DLLME使用不同的萃取溶劑對有機磷農(nóng)藥的萃取效果DLLME技術(shù)分析黃瓜和西瓜中的有機磷農(nóng)藥殘留萃取溶劑體積的選擇：圖3- 2 不同的萃取溶劑體積下，DLLME萃取OPPs的回收率圖3- 3不同的萃取溶劑體積下，DLLME萃取OPPs的富集倍數(shù)結(jié)論：由以上兩個圖可以看出，隨著萃取溶劑體積從18uL增加到32uL回收率變化不是很明顯，但是富集倍數(shù)在逐漸下降。選擇27uL的萃取溶劑體積是為了滿足GC自動進樣器的使用要求。DLLME技術(shù)分析黃瓜和西瓜中的有機磷農(nóng)藥殘留分散劑的選擇： 本實驗的分散劑還要同時作為提取溶劑使用。圖3- 4不同的分散劑對DLLME萃取O

34、PPs回收率影響圖3- 5不同的分散溶劑體積下，DLLME萃取OPPs的富集倍數(shù)結(jié)論：丙酮和乙腈都可以可以作為萃取溶劑，體積為1mLDLLME技術(shù)分析黃瓜和西瓜中的有機磷農(nóng)藥殘留萃取時間的選擇圖3- 6 不同的萃取時間下DLLME萃取OPPs的回收率DLLME技術(shù)分析黃瓜和西瓜中的有機磷農(nóng)藥殘留DLLME萃取條件的優(yōu)化之鹽效應(yīng)：圖3- 7 鹽效應(yīng)對DLLME萃取OPPs的回收率的影響圖3- 8 鹽效應(yīng)對DLLME萃取OPPs的富集倍數(shù)的影響DLLME技術(shù)分析黃瓜和西瓜中的有機磷農(nóng)藥殘留DLLME-GC-FPD分析水中有機磷農(nóng)藥的評價 使用DLLME分析了水體中的6種有機磷農(nóng)藥殘留，結(jié)果見下表表

35、3- 1 DLLME-GC-FPD方法聯(lián)用分析6種有機磷農(nóng)藥的線性、相關(guān)系數(shù)、精密度和檢測限.農(nóng)藥LODs (g/L)LOQs( g/L)RSD(%) *相關(guān)系數(shù)r2丙線磷0.0090.0274.30.9991甲基毒死蜱0.0100.0305.10.9990殺螟硫磷0.0130.0397.50.9978馬拉硫磷0.0110.0449.10.9987毒死蜱0.0140.0422.40.9994丙溴磷0.0150.0448.80.9984備注：*在添加濃度為0.5g/L的條件下計算DLLME技術(shù)分析黃瓜和西瓜中的有機磷農(nóng)藥殘留提取溶劑的選擇以及基質(zhì)效應(yīng)的研究 考了乙腈作為提取溶劑，使用基質(zhì)匹配標(biāo)樣校正回收率的方法。表3- 2 使用乙腈作為提取溶劑的回收率丙線磷甲基對硫磷殺螟硫磷馬拉硫磷毒死蜱丙溴磷基質(zhì)匹配標(biāo)樣1003105310241074938949純?nèi)軇?biāo)樣10931173138411649781259DLLME技術(shù)分析黃瓜和西瓜中的有機磷農(nóng)藥殘留提取溶劑作為分散溶劑的研究 考了