农药残留分析中ASE的应用探讨

2016-03-12 11:08霍炜江顺德出入境检验检疫局综合技术服务中心广东佛山528305
化工设计通讯 2016年12期
关键词:溶剂萃取有机氯溶剂

霍炜江(顺德出入境检验检疫局综合技术服务中心,广东佛山 528305)

农药残留分析中ASE的应用探讨

霍炜江
(顺德出入境检验检疫局综合技术服务中心,广东佛山 528305)

从土壤中、水果与蔬菜等农作物中及食品与生物样品中农药残留的萃取为着眼点,探讨加速溶剂萃取技术(SAE)在农药残留分析中的应用研究,以期为相关实践提供参考。

加速溶剂萃取技术;农药残留;应用

当前,农药残留已经成为危及人们日常生活、环境、食品安全及贸易等多领域综合性问题,越发受到社会与政府的高度重视。农药残留分析作为一项从繁杂样品当中检测、分离痕量农药残余组分情况的针对性分析技术,其除了需要高灵敏度与精密度的检测仪器设备之外,还需要各种完全、快速的前处理技术,如浓缩、净化及萃取等,前期处理过程会对分解结果的准确性造成直接影响。加速溶剂萃取(ASE)作为一种运用常规溶剂,在较高的压力(103~20.5MPa或1 000~3 000psl)与温度(50~200℃)下,对半固体或固体实施萃取操作的有效样品前处理技术,具有萃取操作自动化、省时省溶剂、操作简便及能够减少有机溶剂对环境的污染等特点,因此,本文就该技术在农药残留分析中的应用作以探讨。

1 土壤中农药残留的萃取

通过就ASE对于土壤中有机氯杀虫剂的提取开展研究,且对比于索氏提取法,最终结果得知,ASE对于土壤当中的滴滴涕回收率,较之索氏提取,明显高于后者,可大幅节省溶剂用量及测定时间。试验当中,将无水Na2SO210g与土样10g混匀,放置于索氏提取器中,然后运用100mL正己烷-丙酮以1∶1比例混合成溶液,提取10h;采用ASE300型加速溶剂萃取仪,65mL萃取池,19g土样,配比相同提取的溶剂,压力10.2MPa、温度100℃时,于静态环境中萃取6min,各样品用35mL溶剂,耗时20min。相关研究从土壤中运用ASE提取持久性有机污染物,如有机氯杀虫荆等,提取效果明显好于索氏,毒性小,且省时省溶剂。硫与有机氯杀虫剂具有相似的溶解特性,残留分析过程中,通常称为有机氯农药共提物,运用常规的柱层析方法或液-液萃取法,难以将干扰消除。硫含量高时,会导致ECD在一定时间内出现饱和,当硫含量较低时,则会造成色谱图出现≥3个的特征峰,进而对测定造成干扰。相关研究把2g铜粉、9g无水Na2SO210g及9g含硫沉积物均匀混合,而后装入33mL萃取池,采用二氯甲烷(1∶1)及正己烷实施提取,在1 450psi、120℃,持续预热3min,然后实施静态提取5min,循环2次,N2吹扫1min,旋转蒸发,待浓缩之后硫化处理,过florisil柱层析,运用GC-ECD,对15种有机氯农药进行测定,消除了硫造成的干扰,分析中除硫操作得到简化。

2 水果、蔬菜等农作物当中农药残留的萃取

农药残留检测中,水果、蔬菜乃是最为常见型样品,水果、蔬菜生产中具有复杂性用药,样品种类不同,所使用的农药种类也会存有差别,同一种样品可能会使用多种农药,所以在检测水果及蔬菜样品农残时,除了要快速,还要同时检测多残留。在检测多残留过程中,将ASE当作提取方法,扩大了从新鲜蔬菜、水果中提取农药种类的原本范围,环境相容性好,操作过程简便。相关报道针对多种烘干蔬菜当中有机氯化合物及多环芳径的共提取与测定方法开展了深入研究。ASE 在115℃、1 450psi下,丙酮-二氯甲烷(1∶1)实施5min静态萃取,实施氟罗里硅土柱净化及浓硫酸磺化之后,采用GC-MS进行测定,可获得较好效果,回收率为41%~123%,其中滴滴涕回收率区间为67%~97%,具有较好的重现性。另有研究构建了卷心菜、马铃薯、哈密瓜及梨当中的7大类当中的27种农药的ASE-SPE-GC-FPD及ASE-SPE-GC-ECD的多残留检测与提取方法,27种农药最终回收率均>70%,RSD<9%,LOD区间为0.001 8~0.13mg/g,当ASE条件为105℃/1450psi时,静态萃取,并循环2次,将硅藻土当作样品的分散剂。于100℃、1450psi下,ASE从柚子当中提取出有机磷杀虫剂16种,回收率为81%~104%;在相同条件下,环已烷-丙酮(1∶1)从桔子汁当中提取有机磷杀虫剂达16种,回收率50%~109%,但具有不好的精密度。运用ASE构建批量、快速的多残留检测方法,能够提升工作者的工作效率。

3 食品及生物样品中农药残留的萃取

针对具有较高脂肪含量的食物样品,因脂肪易对测定造成干扰,且具有较复杂的提取液净化过程,有时还需多步骤、多层次净化,具有较大的药物损失,一些药物难提取等,造成较低的提取回收率,运用ASE提取,能够实现回收率的提升。相关研究运用ASE与SFE,从脂肪丰富的儿童食品当中提取出3种农药,即毒死蜱、滴滴涕及马拉硫磷,通过实施相同C18 SPE净化之后,实施GC-MS分析,SPE回收率<50%,经过优化之后,ASE回收率>70%,当ASE在75℃/1 950psi条件下,5min静态萃取,循环3次,提取乙腈,检测限0.2~105ng/g。ASE对大豆当中的噻磺隆、氯嘧磺隆及灭草喹等5种极性除草剂进行提取时,提取剂选用0.04M HCI-乙腈(3∶7),净化过程如下:正已烷液-液分配,除半制备HPLC、中性氧化铝SPE柱及非极性的共提物,最后运用毛细管电泳法实施测定,上述除草剂的回收率均>70%,RSD<10%,能够同时测定5种除草剂多残留。

4 结语

总而言之,从ASE诞生以来,在农药提取中越发受到重视与运用。ASE在不同对急性及不同基质种得到广泛应用,尤其是性质有差别的农药,具有较好的提取效果,检测时间短,溶液消耗量较少,无需过多劳动力,在农药残留检测分析中具有良好的应用价值。

[1] 蓝锦昌,徐敦明,周昱,等.加速溶剂萃取(ASE)-气相色谱/串联质谱(GC-MS/MS)法测定食用菌中25种农药残留[J].应用科技,2010,37(5):56-63.

[2] 葛旭升,吴兴强,孙娜,等.加速溶剂萃取技术在植物源食品农药残留分析中的应用进展[J].河北师范大学学报(自然科学版),2013,37(4):426-432.

Application of ASE in Pesticide Residue Analysis

Huo Wei-jiang

(Shunde entry exit inspection and Quarantine Bureau,Guangdong 528305,China;Foshan)

From the soil,fruits and vegetables and other crops and food and biological samples in pesticide residue extraction as the starting point,to explore the accelerated solvent extraction(SAE)application in pesticide residue analysis,in order to provide reference for relevant practice.

accelerated solvent extraction;pesticide residue;application

S481.8

B

1003-6490(2016)12-0102-01

2016-12-01

霍炜江(1988—),男,广东佛山人,助理工程师,主要研究方向为化学。

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