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農殘檢測前處理中13種常見方法總(zǒng)結
時間:2021-10-14 15:31:57 來源:轉載(zǎi)食品夥伴網 點擊:445次

一.振蕩漂洗法:

將待測樣品浸泡於提取(qǔ)溶劑中,若(ruò)有必要可加(jiā)以振蕩以加速擴散,適用於(yú)附著在樣品表麵的農藥以及葉類樣品中的非內吸性(xìng)農藥。


二.勻漿萃取法:
將一定量的樣品置於勻漿杯(bēi)中,加入提取劑,快速(sù)勻漿幾分鍾,然後,過濾出提取溶劑淨化後進行分析;
有時為了使樣品更具代表(biǎo)性,需加大樣品量(liàng),這(zhè)時可先將大(dà)量樣品勻漿,然(rán)後,稱取一定量的勻漿後的(de)樣品用萃取溶(róng)劑萃取,尤其適用於:葉類及果(guǒ)實樣品,簡便、快速(sù)。


三.索氏提取法:
索氏提取法是一種(zhǒng)經典萃取(qǔ)方法,用於測量食品、飼料、土壤、聚合物、紡織品、紙漿和許(xǔ)多其他物質中(zhōng)的可提取物,在當前農藥(yào)殘(cán)留分析的樣品製備中仍有(yǒu)著廣泛的(de)應用(yòng)。美國環保(bǎo)署(shǔ)(EPA)將其作為萃取有機物的(de)標準方法之(zhī)一(EPA3540C);國標方(fāng)法中(zhōng)也(yě)用使用索式提取法作為提取方法。由於是經典的提取方法,其它樣(yàng)品製備(bèi)方法(fǎ)一般都與(yǔ)其對比,用於評估方法的(de)提取效率。
大多數農藥是脂溶(róng)性的,所以,一般采取提取脂(zhī)肪的方(fāng)法,將經分散而幹燥的樣品用無水乙醚或石油醚等溶(róng)劑提取使樣品中的脂肪和農殘進入溶劑中,再淨化濃縮即可分析。
適用於穀物及其製品、幹果、脫水蔬菜、茶葉、幹飼料等樣品。無水乙醚或石油醚等溶劑(jì),提取效率高,操作簡便。
索氏提取法步驟:

稱取2~5g樣品到索氏樣(yàng)品套管種,添加150mL溶(róng)劑到索氏燒瓶中,按(àn)每小時4~6循環萃取16~24小時,然(rán)後(hòu)冷卻,對萃取液(yè)進行濃縮,再適當(dāng)的溶劑進行複溶(róng),進行儀器分析。
需要注(zhù)意:

提取時間長,消耗大量的溶(róng)劑必須(xū)考慮被測物的穩(wěn)定性;含水量過高的(de)水果蔬(shū)菜不宜作為分析對象。
影響提取效果的因素主要有:
決定索氏提取效率(lǜ)的因素除了提(tí)取溶劑之外,還有就是提取溶劑的回流次數(在某(mǒu)種(zhǒng)程度上可以說是提取(qǔ)時間),料液比以及提取溫度等。
提取過程中的注意事項:
1.一般(bān)在實驗中水浴的溫度不能過高以防止暴沸造成目標物的損失;
2.在索氏提取中,裝樣品一般都是用濾紙筒,不宜使用金屬的篩筒(這會造成部分農藥目(mù)標物(wù)的分解,如,Fe可能會(huì)造成某些有機氯農藥分解)。此外,應注意濾紙筒在(zài)裝(zhuāng)樣之後與提取器的匹(pǐ)配,尤其須注意紙筒不能堵塞(sāi)虹吸回流管。          
3.實驗中所使用(yòng)的索氏提取器(qì)不宜過大(dà),否則溶劑蒸氣到達提取器之前由(yóu)於環境空氣的冷凝(níng)作用而減少(特別是冬天等環境溫度(dù)較低的時候),從而減緩了提取效率,使得提取耗時過長。
4.由於索氏提取是一個(gè)相對開放的提取體係,因此,在提取操作中還應(yīng)注意防止產(chǎn)生汙染;實驗操作中最好將冷凝管頂(dǐng)端進行覆蓋。
5.索氏提取管的(de)清洗,一般可以用鉻酸洗液進行(háng)清洗(xǐ),去離(lí)子水(可以在使用前多準備一些用正己(jǐ)烷萃取一下備用)在清(qīng)洗幹淨、烘幹(gàn)或者風幹。
索氏提取方法的主要優點:

不需要使(shǐ)用特殊的儀器設備,儀器成本低,很多實驗室都可以得以實現、使用成本較低。
傳統索氏提取方法的主要缺點:
1.提取過程長,一般6~8小時以上;
2.玻璃器具易損(sǔn)壞,尤其(qí)是虹吸回流管很容易破損;
3.開放性係統,易出現溶劑泄露,汙染環境;操作人員可能吸入較多溶劑;
目前,索氏提取(qǔ)已經發展出了自動索氏提取法(Automated Soxhlet Extraction Method),EPA3541也有(yǒu)標準方法。相比與索氏(shì)提取,自動索(suǒ)氏提取(qǔ)法具有提取時間較快、操作自動化、溶劑可以回收等有點。
自動索式提取(qǔ)可(kě)以實現提取過程的自動化(huà)操作且優勢明顯:

快速加熱;無需人員看(kàn)管;使用溶(róng)劑量**減少;至少(shǎo)比(bǐ)傳統索式提取快五倍;容積可回收等;


四.液-液萃取法 
向液體混合物中(zhōng)加入某種(zhǒng)適當溶劑,利用組(zǔ)分溶解度的差異使溶質由(yóu)原溶液轉移到萃取(qǔ)劑的過程;
向溶液(yè)試樣加入非極性或水溶性的溶(róng)劑,用振蕩等方法來輔助提取試樣中的溶質;
適合液態樣品,或經(jīng)過其他方法溶劑提取後的液態基質;常用非極性的溶劑有正己烷、苯、乙酸乙酯;常用的水溶性溶劑有二氯甲烷(wán)、甲(jiǎ)醇、乙(yǐ)、丙酮以及水;
注意(yì):

不需要昂(áng)貴的設備和(hé)特殊儀器,操作簡便;常用到大體積(jī)的溶劑,而在振蕩分配過程中則要控製溶劑體積,費時費(fèi)力,容易引起誤差。

五.超聲波(bō)提取方(fāng)法(超聲波輔助萃取法,Ultrasonic Extraction)
超聲波是一種高頻率(lǜ)的聲波,利用空化作用產(chǎn)生的能(néng)量,用溶劑將各類食(shí)品中殘留農藥提取(qǔ)出來;
將樣品(pǐn)放在超聲波清洗機,利用超聲波來促進提取適合液態(tài)樣品,或經過其他(tā)方法溶劑提取後的(de)液態基質;適用溶(róng)劑包括甲醇,乙醇,丙酮,二氯甲烷,苯(běn)等,簡便,提取溫度低、提取率高,提取時間短;
1.提取原理
(1)機械效應  

超聲波在介質中的傳播可以使介質質(zhì)點在其傳播空間內產生振動,從而(ér)強化介質的擴散、傳播,這就是超聲波的(de)機械(xiè)效應。超聲波在傳播過程中產生一種輻射壓強,沿聲波方向傳播,對物料有很強的破壞作用,可使細胞組織變形(xíng),植物蛋(dàn)白質變性;同時,它還可以給予介質(zhì)和懸浮體以不同的加速度(dù),且介質分子的運動速度遠大(dà)於懸浮(fú)體分子的(de)運動速(sù)度(dù)。從而在(zài)兩者間(jiān)產生摩擦(cā),這種摩擦(cā)力可使生物分子解聚,使細胞壁上的有效成分更快地溶解於(yú)溶(róng)劑之中。
(2)空化效應  

通常情況下,介質內部或(huò)多或少地溶解了一些微氣泡,這些氣泡(pào)在超(chāo)聲波的作用下(xià)產生振動(dòng),當聲壓達到一定值時,氣泡由於(yú)定向擴散(rectieddiffvsion)而增大,形成共振腔,然後(hòu)突然閉合,這就是超聲波的(de)空化效應。這種氣泡在閉合(hé)時會在其周圍產生幾千個大氣壓(yā)的壓(yā)力,形成微激波,它可造成植物細胞壁及整個生物體破裂,而(ér)且整個破裂過程在瞬間完成,有(yǒu)利於有效成分的溶(róng)出。
(3)熱效應  

和其(qí)它物理波一樣,超聲波在介質中的傳播過程也是一(yī)個能量的傳播和擴散過程,即超聲波在介質(zhì)的傳播過程中,其聲能不斷被介質的質點吸收,介質將所吸收的能量全部或大部分轉變成熱能,從而,導(dǎo)致介質本身和藥材組織溫(wēn)度的升(shēng)高,增大了藥物有效成分的溶解速(sù)度。由於(yú)這種(zhǒng)吸收聲能引(yǐn)起的藥物組織內部溫度的升高是瞬間的,因此可以使被提取的成分的生物活性(xìng)保持(chí)不變。
此外,超聲波還可以產(chǎn)生許多次級效應,如,乳化、擴散、擊碎、化學(xué)效應(yīng)等,這些作用也促進了植物(wù)體中有(yǒu)效成分的溶(róng)解,促使藥物有效成分進入介質(zhì),並於介質充分(fèn)混合(hé),加快(kuài)了(le)提取過程(chéng)的進行(háng),並提高了藥物有效成分的提取率。
注意(yì):
1.超聲波提取器功率較大,噪音比較大(dà),對容器(qì)壁的厚薄及容器放置位置要求較高,目前,僅在實驗室內使用,難以應用到大規模生產上。目(mù)前,實驗(yàn)室使用較(jiào)多的(de)還是超聲(shēng)波清洗器作為提取儀(yí)器。一般在超聲波提取之前應該(gāi)將待提取(qǔ)樣(yàng)品用提取溶劑浸泡一段時間,使之相互充分的接觸、滲透。在超聲波(bō)提取中,最好都是使用混合提取溶劑,分步驟提取,以提高目標物的提取效率(lǜ)。
2.對玻璃容器也有(yǒu)一定的要求(qiú),如果玻璃容(róng)器的(de)質地不(bú)好,有裂(liè)隙等,在(zài)提取過程中很容易破裂,因此,在選擇玻(bō)璃器皿時(shí)應特別注意。
3.有機溶劑在使用超聲波提取時,揮發性會增強,汙染環(huán)境,要注意提取容器不能(néng)密閉,應有一定的空間。
4.使用超聲波清洗器進行提取,需注意在整個超聲容器中超(chāo)聲波場的分布(bù)是不均勻的,類似在波場的分布中有(yǒu)死角(jiǎo),這會使得部分樣品的提取效率顯著下降,從而導致重(chóng)現性較差。
5.超聲波提取所需要的溶劑量(liàng)較大,一般都是分步提取、過濾。雖然(rán)操作簡單但是操(cāo)作的勞動強(qiáng)度(dù)較大,而且需要進行過濾等步(bù)驟將提取(qǔ)溶劑與樣品分離。


六.固相萃取法
利用吸附劑對待測組(zǔ)分與幹擾雜質的吸附(fù)能力的差(chà)異,在層析(xī)柱中加入一種(zhǒng)或(huò)幾種吸附劑,再加入測樣本提取(qǔ)液,用淋洗液洗脫。適用於分離保留性質差別很(hěn)大(dà)的(de)化合物;常用吸附劑包括氟(fú)羅裏矽土,氧化鋁,矽藻土等。
優缺點:

操作簡單(dān),適(shì)用麵廣;有機溶劑的使用量較大,且不(bú)適於大批量樣品的前處理。


七.固(gù)相微萃取法
①固相微萃(cuì)取裝置主要(yào)由手(shǒu)柄(bǐng)和萃取頭2部分構成,萃取頭是(shì)塗有不同吸附劑的熔融纖維,選擇的基本原則是“相(xiàng)似相溶原理”;
②用極性塗層萃取極性(xìng)化合物,用非極性塗層萃取非極性化合物。集采集、濃縮於一體,簡單、方(fāng)便(biàn)、無溶劑,不會造成二次汙染;
③若(ruò)在樣品中加(jiā)入適當的內標(biāo)進(jìn)行定量(liàng)分析,其重現性和精密(mì)度(dù)都(dōu)非常(cháng)好。


八.超臨界流體萃取
利(lì)用(yòng)超臨(lín)界流體高密(mì)度、粘度小、滲透能(néng)力強等特點,能快速、高效將被測物從樣品基質中分離,先通過升壓、升溫使其達到超(chāo)臨界(jiè)狀態,在該(gāi)狀態下萃取樣(yàng)品,再通過(guò)減(jiǎn)壓、降溫或吸附收集後分析,對熱不穩定、難揮發性的烴類,非極性(xìng)脂溶(róng)化合物,二氧化碳,水,乙烯,丙酮,乙烷等可進(jìn)行族選擇性萃取,萃取物不會改變(biàn)其原來的性質,萃取過程簡單易於(yú)調節,萃取裝置較昂貴,不適(shì)合分析水樣和極性較強的物質。


九.自製提取裝置 
將(jiāng)超聲波的(de)空化效(xiào)能與固相萃取的(de)特性結合起來。超聲波提取後,再通過固相萃取柱來純化。適用於濃縮樣品中的物質、分離保(bǎo)留性質差別很大的化合(hé)物,或經過其他方法溶劑(jì)提取後的液態基質,常用試劑水,乙烯,丙酮,乙烷等;吸附劑氟羅裏矽土,氧化鋁,矽藻土等,集合了超聲波提取和固相(xiàng)萃取兩種方法的優點,適合多樣品的同時處理需要定時清洗。


十.微波(bō)輔助萃取法
①微波能是(shì)一種非離子輻射,它使分子中的離子發(fā)生位移和偶(ǒu)極矩,其中有機(jī)物受微波輻射使其(qí)分子排列成行,又迅速恢複到無序狀態。這種反複進行的分(fèn)子運動,讓樣品液迅速加熱;
②微波穿透(tòu)力強,能深入機體內部,輻射能迅速傳遍整個樣品液,而不使其表麵過熱。內部的分子運動(dòng)溶劑與樣品液充分作用,加速了提取過程。適用於土壤、食品、飼料等固體(tǐ)物中的有機(jī)物,植物(wù)及肉類食品(pǐn)中的農殘提取(qǔ)簡便、快速。該法在縮短萃取(qǔ)時間和提(tí)高萃取效率的同時也使萃取(qǔ)液中(zhōng)幹擾物質的濃度增大,加重了淨化(huà)步驟的負擔。


十一.加速(sù)溶劑萃取法方法(fǎ)
(ASE,acceleratedsolventextraction)該法是在較高溫度(20~2000C)和壓力條件(10.3~20.6MPa)下,用有機溶劑(jì)萃取。
①適用於固體和半固體樣品;
②在食品分析中有廣泛的應用;
③提取複雜的生物基質中有機氯農(nóng)藥;
④處理中毒樣品;
⑤有機溶劑用量少(1g樣品僅需1.5mL溶劑);
⑥樣品(pǐn)處理時間短(12~20min);
⑦回收率好;
⑧處理中毒樣(yàng)品,如氟(fú)乙(yǐ)酰胺、毒鼠強,更顯(xiǎn)示出其萃取快速的優越性(xìng),能為(wéi)及時搶(qiǎng)救贏得時間;


十二.基質固相分散萃取法
(MSPD,matrixsolid phasedispersion)此技術使分析者能同時製備、萃取和(hé)淨化(huà)樣品
該(gāi)技術包括在玻璃(lí)研缽中將鍵合相(xiàng)載體和組(zǔ)織基質混合,用玻璃杵將其研碎成近乎均質分散(sàn)的組織細胞和基質成分。組織與塗以C18或C3、C8的矽膠迅速混合產生半固(gù)體物質,將半固體物質填充於柱中(zhōng)。根據不同分析物在聚合物/組織基質中的溶解(jiě)度不同進行洗脫。這樣獲得的萃取物(wù)在儀器(qì)分析前不需要再處理。
①特別(bié)適合於食品中藥物、汙染物及農殘分析;
②幾乎囊(náng)括(kuò)了(le)所有的固體樣品;
③對於很難勻漿和均質的樣品,尤其適於處理。


十三.衍生化技術

通過(guò)化學反應將樣品中(zhōng)難以分析檢測的目標化合物定量轉化成另一易於分析檢測的(de)化(huà)合物,通過後者(zhě)的分析檢測對(duì)可(kě)疑目標(biāo)化合物(wù)進行定性和定量分析。 

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