分离科学与进展专题(三)2013.ppt

分离科学与进展 专题(三)复杂和实际样品的分离分析技术 讲座内容 * 杨俊 yjun8202@ustc.edu.cn 分子印迹固相萃取技术 农产品中多农药残留物分析的QuEChERS技术 一、多农药残留物分析的QuEChERS技术 ◆食品安全问题是当今世界的重大问题, 而农药残留是影响食品安全的重要因素之一。农药残留分析是一项复杂的痕量分析技术, 而传统的提取、净化技术, 不能满足现代农药残留分析的要求, 随之产生的有更快速, 更高效的前处理技术。如加速溶剂萃取、微波辅助萃取、超临界流体萃取、凝胶渗透色谱、固相萃取、固相微萃取、基质固相分散和分子印迹技术固相萃取等。这些技术还是满足不了同时对绝大多数农药达到高质量的分析要求。 ◆ 2003 年,美国农业部Anastassiades教授等共同设计并开发了一种快速、简便、价格低廉同时可提供高质量的农药残留分析的前处理方法, 后经过多方面的验证和改进, 正式提出了QuEChERS （发音为catchers）方法。 ◆ QuEChERS 英文全名为Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe（快速、简便、廉价、高效、稳定、安全）, 顾名思义, 此技术是集各项优势于一身的多农药残留物分析的样品前处理技术。 ◆ QuEChERS 方法已在世界很多国家和地区得到验证和推广。目前已形成AOAC（分析科学家协会 ）2007. 01、EN15662 （欧洲标准）和NY/ T （我国农业标准） 1380-2007 标准方法。 (J.AOAC.Int.,2003,86:412; J. Agric.Food Chem.,2007,55:111) ◆QuEChERS 方法实质是固相萃取技术和基质固相分散技术的衍生和进一步的发展。方法中最重要的是提出单一溶剂( 乙腈)提取农药的新模式; 并通过具有更强吸水功能的试剂- 无水硫酸镁代替常用的无水硫酸钠; PSA( N- 丙基乙二胺) 和GCB( 石墨化碳黑) 净化, 去除脂肪酸、有机酸和色素。相比其他的萃取层析填料如弗罗里硅土、中性氧化铝等, PSA 对部分农药有更小的吸附和更高回收率。 ◆基本步骤如下: 1)取15 m l含有1%乙酸的乙腈溶液到含6 g 无水硫酸镁和1.5 g 无水醋酸钠的50 m l聚四氟乙烯离心管中; 2)加内标物, 振摇混匀; 3)加10 g 粉碎样品到离心管中; 4)立即振摇1 m in, 使无水硫酸镁与样品充分混合,并使样品成糊状; 5)将离心管于3700 rpm 离心3 m in, 使有机溶剂与样品分离; 6)取上清液1 m l于加有0.3 g 无水硫酸镁和50 mg PSA 的离心管中, 旋涡混匀; 7) 3700 rpm 离心3 m in; 8)取上清液分析。 ◆以上是采用分散固相萃取的原理, 用离心净化的方法处理样品, 可去除大部分的杂质干扰, 也是现今使用最多的一种程序。在实际操作中, 也可根据具体情况加以改变。 QuEChERS方法的原理和基本步骤 ◆ 提取剂的选择：自从QuEChERS 方法问世以来, 它在农药残留分析中的整体效果具有其它方法无法比拟的优势。通过在乙腈中添加1%乙酸，被称作是类分析保护剂。灭菌丹、百菌清等32种农药通过含1% 乙酸的乙腈和醋酸钠体系的提取, 回收率在90% ~ 100%之间。Anastassiades 等对分析保护剂进行了理论上的探讨, 总结出6大优点: 1)过程简单; 2) 使峰形更好;3)较低的检出限; 4 )定量更加准确; 5) 增加进样口的使用寿命; 6)降低成本。 ◆脱水剂的选择：无水硫酸镁有比无水硫酸钠高3 倍的吸水能力, 在处理样品时对样品有更好的脱水能力, 也可使样品更加粉碎, 从而可更有效的提取农药, Lehotay对乙腈和无水硫酸镁的协同作用测定食品中的农药残留进行了评价, 从7个国家13个实验室通过QuEChERS 方法测定不同极性农药的效果来看, 当添加水平为200 ng /g 时, 取得了平均86%的回收率和19%的RSD, 结果证明其适合测定蔬菜水果中的农药残留。 ◆净化剂的选择：PSA ( N- 丙基乙二胺)是用来消除各种有机酸、色素以及一些糖类,GCB是用来去除类甾体、叶绿素等色素的。 QuEChERS方法的特点 ◆1)回收率高, 对大量极性及挥发性的农药品种的回收率均大于85%; ◆ 2) 用内标法进行校正, 精确度和准确度高, 并使用廉价的d10 - 对硫磷用作内标液; ◆ 3)分析时间短